IEC60870-5-101规约：应用数据单元详解与传输协议比较

IEC60870-5-101规约是国际电工委员会制定的一个广泛应用于电力系统通信的远动协议，它主要负责监控和控制功能中的数据交换。该规约的核心是应用数据单元（Application Service Data Unit, ASDU），这是报文数据区的主体，由数据单元标识符（Data Identifier, DI）和一个或多个信息对象组成。 数据单元标识符（DI）是ASDU的结构基础，由四个八位位组构成：类型标识用于定义ASDU的数据类型；可变结构限定词用于指示信息对象的结构变化；传送原因表明ASDU的发送目的；而应用服务数据单元公共地址则是识别ASDU的特定标识符，用于区分不同的信息来源。 在IEC60870-5-101中，数据完整性和传输效率是评价远动性能的重要指标，但这两者往往存在冲突。为了实现高效的通信并保持数据一致性，规约设计者需要在速度和准确性之间找到平衡。该规约特别注重对短报文和紧急消息的处理，以满足实时性和可靠性要求。 在应用方面，IEC60870-5-101在国内得到了广泛应用，尤其是在远动通道上，如RS232连接的CDT规约、DNP3.0、SC-1801、N4F、S5等，以及网络通道上的DNP3.0和IEC104等。我国还根据IEC60870-5-101制定了相应的国家标准DL/T634.5101-2002，该标准在2002年取代了早期版本，并在2002年后的更新中加入了链路确认过程和扩展信息对象地址范围，提高了通信的可靠性和灵活性。 IEC60870-5系列标准是一个完整的体系，包括五个部分，每个部分都专注于不同的通信细节。其中，第一篇至第五篇分别关注传输帧格式、链路传输规约、应用数据的基本结构、信息元素的定义和编码，以及整个系统的应用层规范。通过这些标准，电力系统能够实现高效、准确的数据交换，确保远程监控和控制任务的顺利进行。