IEDNavigator PRO

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Herramienta de escritorio en Java para exploración, simulación y análisis del protocolo IEC 61850, orientada a la formación técnica en automatización de subestaciones. Desarrollada por Emilio Medina (Paraguay). Software libre bajo GPL v3.

Es la versión evolucionada (núcleo activo) del proyecto IEDNavigator, con interfaz Java Swing + FlatLaf.

⚠ Uso exclusivamente educativo. No apta para pruebas FAT/SAT, comisionamiento ni maniobras en instalaciones en servicio. El desarrollador no garantiza el desempeño ni la idoneidad para ningún propósito; el uso es bajo exclusiva responsabilidad del usuario.

Características

Cliente MMS

• Conexión MMS/ACSE a IEDs IEC 61850 (puerto estándar 102), con timeout configurable (5–60 s).
• Descubrimiento del modelo (Server → LD → LN → DO → DA).
• Lectura y escritura de valores por Restricción Funcional (ST, MX, CF, CO, SP, entre otras).
• Sondeo (polling) periódico configurable.
• Monitor de actividad con exportación CSV.
• Suscripción a reportes (URCB / BRCB).
• Setting Groups (SGCB) y panel de Ajustes de protección (SP).
• Construcción del modelo por reflexión para IEDs que rechazan el retrieveModel estándar.
• Opción Leer todos los valores al conectar (apagada de fábrica): trae el valor de todos los objetos de datos al conectarse, sin desplegar el árbol ni activar el sondeo.

Control de maniobra

• Modelos de control (ctlModel): directo, SBO con seguridad normal y SBO con seguridad reforzada (select-with-value). Como iec61850bean 1.9.0 no implementa el select-with-value del modelo reforzado (ctlModel = 4), el intercambio SBOw → Oper (con el mismo ctlNum) está implementado manualmente conforme a IEC 61850-7-2 §20. Verificado contra un relé de protección NARI PCS-9611S real.
• Diálogo de maniobra con SBO en dos pasos: Seleccionar (SBOw) — con cuenta regresiva del temporizador de reserva (sboTimeout) —, Ejecutar (OPER) y Cancelar SELECT.
• Bandera Test, campo Check (synchroChk / interlkChk), identificador de operador (orIdent).
• Verificación de posición post-operación: tras un OPERATE aceptado, la herramienta lee el stVal del objeto controlado hasta confirmar (o no) la maniobra física.
• Cancelar conforme a IEC 61850-7-2 §20.8: el Cancel repite el ctlVal del SELECT. Verificado contra el registro de control del propio relé.
• Verificación previa de condiciones antes y después de una orden: Beh, Health, autoridad de mando (Loc, LocKey, LocSta), enclavamiento (CILO.EnaOpn / EnaCls) y sincronismo (RSYN.Rel).
• Ante un rechazo se informa lo que devolvió el equipo: el AddCause con su nombre —o el ServiceError si el IED no publica AddCause— junto con el LastApplError. Si la orden se pidió con Modo Test sobre un nodo en servicio (Beh=on), se nombra ese motivo (Blocked-by-Mode) en lugar de atribuirlo al mando local.

Modo Servidor / Simulador de IED

• Carga de archivos SCL (ICD / CID / SCD) e instanciación de un servidor IEC 61850.
• Responde a lecturas MMS de clientes externos estándar del mercado.
• Edición interactiva de valores desde la interfaz.
• Sincronización bidireccional entre el modelo de datos y los publicadores GOOSE.

GOOSE (IEC 61850-8-1)

• Publicación y suscripción en Capa 2 (EtherType 0x88B8), con etiqueta VLAN 802.1Q.
• Esquema de retransmisión conforme a la norma (número de secuencia sqNum monótono).
• Puente GOOSE-sobre-UDP (puerto 62746) para redes enrutadas / Wi-Fi.
• GOOSE / Sampled Values nativo vía libiec61850 (JNA), incluido en lib/.
• Publicación marcada como simulada de fábrica (bit S de la cabecera y campo simulation del PDU): un suscriptor conforme solo la acepta si él mismo está en modo simulación (LPHD.Sim). Se puede desmarcar desde el panel, con aviso en el registro.
• Filtro de retransmisiones: muestra solo los cambios de estado (stNum nuevo) y omite los latidos.
• La tabla de mensajes indica la MAC origen de cada trama y si lleva la bandera de simulación.

Utilidades SCL y diccionario

• Comparación de archivos SCL (diferencias por IED, LN, DataSet, GoCB, Report, comunicación).
• Análisis del mapa de suscripciones GOOSE (publicadores/suscriptores) desde SCD.
• Generación de reporte HTML del modelo del IED.
• Diccionario IEC 61850 integrado (descripciones de LN, CDC, FC, DO).
• Generación de archivo CID desde el equipo conectado: lee todos los valores antes de exportar, de modo que el archivo lleve la configuración real del IED. Los objetos que el equipo no entrega quedan sin valor, en lugar de escribirse con un valor por defecto.

Equipos verificados

Equipos reales contra los que se ejercitó la herramienta, con lo que se verificó en cada uno. Los nombres se usan para identificar el producto (uso referencial): no implican compatibilidad declarada, homologación ni respaldo de ningún fabricante.

Equipo	Qué se verificó
Siemens SIPROTEC 5 7SJ85	Exploración de modelo y maniobra SBO con seguridad reforzada en campo, con verificación de posición
Siemens SIPROTEC 5 6MD85	Exploración de modelo en banco (31 dispositivos lógicos, 117 nodos lógicos, 2.009 objetos de datos) y lectura del modelo de control
NARI PCS-9611S	Exploración de modelo (por construcción manual: rechaza el retrieveModel estándar), maniobras SBO con seguridad reforzada de apertura y cierre, y Cancel conforme a §20.8 confirmado en el registro de control del propio relé. Rechazo con el selector en mando local verificado en ambas posiciones: el equipo rechaza sin poblar Loc / LocKey / LocSta. Lectura completa del modelo y exportación de CID con los valores del equipo
ZIV 2IRX	Exploración de modelo y mando directo (ctlModel = 3)
ABB REC670	Exploración de modelo, bloques de control de reporte y verificación previa de condiciones
Ingeteam Ingepac EF-ZTO	Exploración de modelo. El equipo corta la asociación tras 90 s sin pedidos (ABORT): es un temporizador de inactividad configurable del propio equipo (AplicTms), no una falla. La lectura de mantenimiento de la herramienta sostiene la conexión
Efacec TPU S420	Exploración de modelo

Exploración de modelo significa que la herramienta recuperó y navegó el modelo de datos del equipo; no implica que se haya operado nada sobre él. El ABB REC670 y el Ingeteam están retirados de servicio y se usan como banco de pruebas: sirven para verificar funcionamiento, no para afirmaciones de rendimiento. El 6MD85 se exploró sobre mesa, alimentado solo con tensión auxiliar: sin realimentación de posición ni magnitudes de medida.

Fuera de la tabla, porque no hay una sesión registrada de la herramienta contra el equipo real:

• Schneider ION 7400: el primer equipo del proyecto (julio de 2025), con el script que precedió a IEDNavigator PRO: lectura por MMS de mediciones con referencias fijas.
• Siemens SIPROTEC 5 7SL87: modelo de datos, DataSets, reportes y GOOSE verificados con un SCD de proyecto con dos 7SL87, simulado con la herramienta (servidor MMS y publicación GOOSE).

Requisitos

• Windows 10 u 11 de 64 bits.
• Java: no se necesita instalarlo si se usa el instalador de la sección Releases (incluye su propio runtime, generado con jlink). Para compilar desde el código: JDK 11 o superior.
• Npcap (solo para captura/publicación GOOSE Capa 2 y Sampled Values): se instala por separado desde https://npcap.com/#download (marcar WinPcap API-compatible Mode y dejar desmarcada Restrict Npcap driver's access to Administrators only, para que GOOSE/SV funcionen sin ejecutar la aplicación como administrador). Sin Npcap, el cliente MMS y el servidor funcionan con normalidad; solo GOOSE/SV Capa 2 lo requieren.
• Administrador: no hace falta para el uso normal. Solo lo requiere la herramienta Liberar Puerto, para terminar un programa que ocupe el puerto 102 (algunas aplicaciones de fabricantes de IED corren en segundo plano y se adueñan de ese puerto).

Instalación y ejecución

Opción A — Instalador (recomendado)

1. Descargar el instalador desde Releases (paquete autocontenido, incluye el runtime de Java).
2. Extraer toda la carpeta (por ejemplo a C:\IEDNavigatorPRO).
3. Doble clic en INSTALAR.bat (no requiere administrador). Se abre una ventana con las opciones Instalar y Desinstalar; si detecta que falta Npcap, ofrece un botón que lo descarga e instala.
4. Npcap solo hace falta para GOOSE/SV en Capa 2. También puede instalarse por separado desde https://npcap.com/#download.
5. Iniciar con el ícono del Escritorio o con IEDNavigatorPRO.exe.

Opción B — Maven (desde el código)

mvn clean package -DskipTests
java --enable-native-access=ALL-UNNAMED -Djna.library.path=lib \
     -jar target/ied-navigator-1.0.0-jar-with-dependencies.jar

Opción C — Script PowerShell

.\compile.ps1     # compila a classes/ usando lib/*.jar

Luego ejecutar con el jar generado (Opción B) o con la clase principal com.iednavigator.IEDNavigatorApp sobre classes/ + lib/*.

Uso rápido

Conectar a un IED real

1. Seleccionar el modo Cliente e ingresar IP y puerto (estándar: 102).
2. Conectar y navegar el árbol del modelo.
3. Clic derecho sobre un nodo: leer, escribir, agregar al monitor, u operar (FC = CO).

Simular un IED propio

1. Seleccionar el modo Servidor y cargar un archivo .icd / .cid / .scd.
2. Iniciar el servidor y conectarse desde cualquier cliente MMS.

Archivo de prueba incluido: test/test_ied.cid

Estructura del proyecto

src/main/java/com/iednavigator/
  IEDNavigatorApp.java        # GUI principal (Swing)
  IEC61850Client.java         # Cliente MMS/ACSE, descubrimiento, polling, control
  IEC61850Server.java         # Servidor/simulador de IED desde SCL
  GoosePublisher.java         # Publicación GOOSE (pcap4j)
  GooseSubscriber.java        # Suscripción GOOSE
  GooseUdpBridge.java         # Puente GOOSE sobre UDP
  ConnectionManager.java      # Gestión de conexión
  SclCompare.java             # Comparación de archivos SCL
  GooseMapAnalyzer.java       # Mapa de suscripciones GOOSE
  Iec61850Dictionary.java     # Diccionario IEC 61850
  native_lib/                 # Bindings JNA a iec61850.dll (GOOSE/SV nativo)
  [+ paneles y clases auxiliares]
lib/                          # Dependencias Java + iec61850.dll
test/test_ied.cid             # CID de prueba

Dependencias

Librería	Versión	Licencia	Incluida
iec61850bean	1.9.0	Apache 2.0	Sí
libiec61850 (iec61850.dll)	—	GPL v3	Sí
asn1bean	1.13.0	Apache 2.0	Sí
pcap4j	1.8.2	MIT	Sí
FlatLaf	3.2	Apache 2.0	Sí
JNA	5.14.0	Apache 2.0 / LGPL 2.1	Sí
SLF4J	2.0.9	MIT	Sí
ANTLR	2.7.7	ANTLR 2 (tipo BSD)	Sí
Npcap	—	Npcap License	No (aparte)

Los avisos y licencias completos están en THIRD-PARTY-NOTICES.txt.

Privacidad

La aplicación no recopila ni envía datos: no tiene telemetría, cuentas de usuario ni búsqueda automática de actualizaciones. Qué guarda en tu computadora y cómo borrarlo, paso a paso: PRIVACIDAD.md.

Licencia

Se distribuye bajo la GNU General Public License v3 (GPL v3) — ver LICENSE. Esta condición deriva de la biblioteca nativa libiec61850 (iec61850.dll, GPL v3), que se incluye para las funciones GOOSE/SV nativas; las demás dependencias son permisivas (Apache 2.0, MIT, LGPL/BSD). Podés usar, modificar y redistribuir el software siempre que mantengas la misma licencia, incluyas el código fuente y conserves los avisos de copyright.

Npcap no se redistribuye con este proyecto (su licencia no lo permite); se enlaza al sitio oficial de descarga, lo cual no constituye redistribución.

Copyright © Emilio Medina.

Problemas conocidos y limitaciones

• La captura/publicación GOOSE en Capa 2 puede no funcionar en todas las interfaces de red en Windows y requiere Npcap. Solo pide ejecutar la aplicación como administrador si Npcap se instaló con la opción Restrict Npcap driver's access to Administrators only.
• Herramienta de laboratorio y formación: no validada para puesta en servicio productiva.
• La plataforma está orientada a Windows.