IEC60870-5-104网络通讯规约详解：测试与应用架构

IEC60870-5-104规约是一种基于TCP/IP协议的网络通信规约，它在电力系统中被广泛应用于调度和变电站的数据交换。该规约是在IEC60870-5-101的基础上发展而来，采用了平衡传输模式，遵循IEC和国家电力部门的标准。它旨在实现高效、可靠的数据通信，尤其是在广域网环境中，如电力调度通讯网和互联网。 规约的体系结构分为多个层次，包括应用层、传输接口和物理层。应用层是核心部分，包括101和104应用服务数据单元（ASDU），以及用户扩展ASDU，这些ASDU是信息交换的基本单元。APCI（应用规约控制信息）在第7层起到了控制和协调作用，它定义了数据帧的三种类型：I格式用于编号信息传输，S格式用于确认I格式的数据帧，而U格式则用于控制功能，如启动/停止数据传输和链路测试。 I格式的数据帧结构包括发送和接收序列号，用于序列化数据传输，保证数据的完整性和顺序性。S格式和U格式的控制域各有其特定的标志位，如接收序列号和控制命令。在理想情况下，数据传输会按照I帧的控制机制进行，确保无干扰。 然而，规约也处理可能出现的干扰情况，如未确认的I格式APDU的超时处理，以及在数据传输过程中出现的错误或中断。例如，当数据传输受到干扰时，可能需要通过S帧的确认机制来恢复传输，或者在未确认的最后I格式APDU后设置超时，以便重新发起数据请求。 未确认的测试过程涉及在没有得到响应的情况下执行的测试操作，如开始和停止数据传输，以及发送监控方向的ASDU，比如测量值、位置信息等。这些操作通常用于检查链路的可用性和数据通信的正常运行。 在实际应用中，IEC60870-5-104规约需要配合相应的路由器、网络协议（如X.25、FR或ISDN）和物理层设备来实现，同时考虑到网络环境的复杂性，确保数据的安全性和可靠性至关重要。因此，掌握和实施这个规约对于电力系统的自动化和远程监控系统管理是必不可少的。