104通訊規(guī)約介紹

104通訊規(guī)約，也稱為IEC 60870-5-104，是一種基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)規(guī)約，廣泛應(yīng)用于電力自動化系統(tǒng)中，特別是在變電站與調(diào)度主站之間的數(shù)據(jù)通信中。以下是對104通訊規(guī)約的詳細(xì)介紹：

一、概述

104規(guī)約主要用于變電站向調(diào)度主站上傳遙信、遙測、遙脈等數(shù)據(jù)，并接受調(diào)度下發(fā)的遙控、遙調(diào)命令。它也可以在變電站內(nèi)與其他設(shè)備進(jìn)行通信，如光伏電站的逆變器通訊。在104通訊中，主站作為客戶端（Client），子站作為服務(wù)器端（Server），子站端口一般為2404。

二、技術(shù)特點(diǎn)

1. 可靠性：104規(guī)約采用了基于確認(rèn)和重傳機(jī)制的通信方式，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。當(dāng)發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)后，接收方會發(fā)送確認(rèn)信號來表示已接收，如果發(fā)送方未收到確認(rèn)信號，則會進(jìn)行重傳，直到數(shù)據(jù)被成功送達(dá)。
2. 高效性：規(guī)約經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少了通信開銷和帶寬占用。它使用緊湊的消息結(jié)構(gòu)和高效的多路復(fù)用技術(shù)，可以在較低的帶寬條件下傳輸大量數(shù)據(jù)，提高通信效率。
3. 靈活性：允許用戶定義自定義的數(shù)據(jù)類型和功能碼，以滿足不同的應(yīng)用需求。它支持多種數(shù)據(jù)類型，如整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)和字符串，可以適應(yīng)各種數(shù)據(jù)傳輸和處理需求。
4. 實(shí)時(shí)性：支持實(shí)時(shí)通信，可以在毫秒級的時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)傳輸，這對于需要及時(shí)響應(yīng)和控制的應(yīng)用非常重要。
5. 安全性：提供了一些安全機(jī)制，如身份驗(yàn)證和數(shù)據(jù)加密，以保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性和機(jī)密性。

三、報(bào)文格式與傳輸模式

104規(guī)約報(bào)文由應(yīng)用規(guī)約控制信息（APCI）和應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)單元（ASDU）兩部分組成。APCI負(fù)責(zé)報(bào)文的來往，以保證ASDU的正確傳輸。在104通訊中，主要有三種報(bào)文類型：I幀（信息傳輸幀）、S幀（狀態(tài)幀）和U幀（控制幀）。

• I幀：用于傳輸實(shí)際的數(shù)據(jù)信息，如遙測、遙信等。
• S幀：用于確認(rèn)接收到的I幀報(bào)文，確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。
• U幀：用于控制鏈路的建立和斷開等。

104規(guī)約支持兩種傳輸模式：平衡傳輸模式和非平衡傳輸模式。在平衡傳輸模式下，主站和子站都可以啟動消息傳輸；而在非平衡傳輸模式下，只有主站才能啟動消息傳輸，子站只能響應(yīng)主站的請求。

四、參數(shù)與超時(shí)時(shí)間

104規(guī)約中有兩個(gè)常用參數(shù)：K和W，其取值范圍為1-32767。K用于約束子站，表示發(fā)送方在有K個(gè)I格式報(bào)文未得到對方確認(rèn)時(shí)，將停止數(shù)據(jù)傳送（非斷開連接）；W用于約束主站，表示接收方最遲在接收了W個(gè)I格式報(bào)文后應(yīng)發(fā)出S格式的確認(rèn)。此外，104規(guī)約還規(guī)定了幾個(gè)超時(shí)時(shí)間（T0、T1、T2、T3和T4），它們的取值范圍為1-255秒，用于控制TCP連接的建立和斷開等。

五、應(yīng)用與優(yōu)勢

104通訊規(guī)約因其可靠性、高效性、靈活性和實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)，在電力自動化系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。它不僅可以實(shí)現(xiàn)變電站與調(diào)度主站之間的數(shù)據(jù)通信和控制命令的下發(fā)，還可以與其他智能設(shè)備進(jìn)行通信，為電力系統(tǒng)的智能化和自動化提供了有力支持。

綜上所述，104通訊規(guī)約是電力自動化系統(tǒng)中不可或缺的一部分，它通過標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式，實(shí)現(xiàn)了不同設(shè)備和系統(tǒng)之間的互操作性和高效通信。