104规约介绍

IEC104规约介绍-PresentationTranscript1.IEC60875-5-104规约介绍和报文分析国电南瑞谈苏伟2.概论o必读文件o《中华人民共和国电力行业标准》oidtIEC60870-5-104：2002o技术背景o适应和引导电力系统调度自动化的发展，规范调度自动化及远动设备的技术性能oIEC104应用层与IEC101完全相同，是101的网络化访问3.重点内容IEC104规约结构通讯特点－报文重传机制，端口号工程实现要点平衡传输方式典型报文序列4.规约结构（1）-模型101的应用层+TCP/IP提供的传输功能物理层ISO参考模型链路层网络层(IP)传输层(TCP)会话层表示层应用层（101）socketapp5.规约结构（2）-适用网络o局域网（两层交换机连接的单网段、三层交换机或路由器连接的多网段）o广域网(X.25、FR（帧中继）、ATM（异步传输模式）、ISDN（综合服务数据网络）)o基于TCP/IP的面向连接的网络服务。oIP网络本身的数据完整和安全性机制。o可采取的其他安全措施：客户端限制访问；路由表限制访问；数据软硬件加密。6.规约结构（3）-APCI控制信息远动配套标准的APDU定义APDU长度APCIAPDUASDUIEC101和104定义的ASDU控制域八位位组4控制域八位位组3控制域八位位组2控制域八位位组1APDU长度（最大，253）启动字符68H7.新概念oAPCI控制信息o可计数的信息传输功能－I格式o可计数的确认功能－S格式o启动，停止，测试功能－U格式o序列号记数，防止报文丢失，相对于101的FCB8.规约结构（4）-I格式o信息传输格式类型（I格式）的控制域控制域第一个八位位组的第一位比特=0定义了I格式，I格式的APDU常常包含一个ASDU.八位位组1八位位组2八位位组3八位位组49.数据单元标识信息体I格式应用服务数据单元（ASDU）类型标识一个字节可变结构限定词一个字节传送原因二个字节公共地址二个字节信息体地址三个字节信息体元素元素定义信息体时标7个字节…..….信息体地址n三个字节信息体元素n元素定义信息体时标n7个字节10.表1---在监视方向的过程信息类型标识:=UI8[1..8]0..440:=未定义1:=单点信息M_SP_NA_13:=双点信息M_DP_NA_15:=步位置信息M_ST_NA_17:=32比特串M_BO_NA_19:=测量值，规一化值M_ME_NA_111:=测量值，标度化值M_ME_NB_113:=测量值，短浮点数M_ME_NC_115:=累计量M_IT_NA_120:=带状态检出的成组单点信息M_PS_NA_121:=不带品质描述的规一化测量值M_ME_ND_122..29:=保留*30:=带时标CP56Time2a的单点信息M_SP_TB_1*31:=带时标CP56Time2a的双点信息M_DP_TB_1*32:=带时标CP56Time2a的步位置信息M_ST_TB_1*33:=带时标CP56Time2a的32比特串M_BO_TB_1*34:=带时标CP56Time2a的测量值，规一化值M_ME_TD_1*35:=带时标CP56Time2a的测量值，标度化值M_ME_TE_1*36:=带时标CP56Time2a的测量值，短浮点数M_ME_TF_1*37:=带时标CP56Time2a的累计量M_IT_TB_1*38:=带时标CP56Time2a的继电保护装置事件M_EP_TD_1*39:=带时标CP56Time2a的继电保护装置成组启动事件M_EP_TE_1*40:=带时标CP56Time2a的继电保护装置成组出口信息M_EP_TF_141..44:=保留*这些类型在IEC60870-5-101补充件A1中定义11.表2在控制方向的过程信息类型标识:=UI8[1..8]45..69CON45:=单命令C_SC_NA_1CON46:=双命令C_DC_NA_1CON47:=升降命令C_RC_NA_1CON48:=设点命令，规一化值C_SE_NA_1CON49:=设点命令，标度化值C_SE_NB_1CON50:=设点命令，短浮点数C_SE_NC_1CON51:=32比特串C_BO_NA_152..57:=保留在控制方向的过程信息，带时标的ASDUCON58:=带时标CP56Time2a的单命令C_SC_NA_1CON59:=带时标CP56Time2a的双命令C_DC_NA_1CON60:=带时标CP56Time2a的升降命令C_RC_NA_1CON61:=带时标CP56Time2a的设点命令，规一化值C_SE_TA_1CON62:=带时标CP56Time2a的设点命令，标度化值C_SE_TB_1CON63:=带时标CP56Time2a的设点命令，短浮点数C_SE_TC_1CON64:=带时标CP56Time2a的32比特串C_BO_NA_165..69:=保留12.表3在监视方向的系统信息表4在控制方向的系统信息类型标识:=UI8[1..8]70..9970:=初始化结束M_EI_NA_171..99:=保留类型标识:=UI8[1..8]100..109CON100:=总召唤命令C_IC_NA_1CON101:=电能脉冲召唤命令C_CI_NA_1102:=读命令C_RD_NA_1CON103:=时钟同步命令C_CS_NA_1CON105:=复位进程命令C_RP_NA_1CON107:=带时标CP56Time2a的测试命令C_TS_NA_1108..109:=保留13.表5在控制方向的参数表6文件传输注在控制方向上具有CON标记的ASDU，在监视方向上可以传送同样的报文内容，只是传送原因会不相同，在监视方向上这些ASDU用作肯定或否定确认.类型标识:=UI8[1..8]110..119CON110:=测量值参数，规一化值P_ME_NA_1CON111:=测量值参数，标度化值P_ME_NB_1CON112:=测量值参数，短浮点数P_ME_NC_1CON113:=参数激活P_AC_NA_1114..119:=保留类型标识:=UI8[1..8]120..127120:=文件已准备好F_FR_NA_1121:=节已准备好F_SR_NA_1122:=召唤目录，选择文件，召唤文件，召唤节F_SC_NA_1123:=最后的节，最后的段F_LS_NA_1124:=确认文件，确认节F_AF_NA_1125:=段F_SG_NA_1126:=目录F_DR_NA_1127:=保留14.传送原因o7650oP/N：否定确认（1）/肯定确认（0）oT：试验（1）/未试验（0）o0`63o0:未定义1:周期，循环o2：背景扫描3：突发，自发o4：初始化5:请求o6：激活7：激活确认o8：停止激活9：停止激活确认o10：激活终止20：响应总召唤TP/N原因15.规约结构（5）-I格式Ｍ－＞Ｒ:680E0000000064010600010000000014I（总召唤）APCIＲ－＞Ｍ:680E0000020064010700010000000014I（总召唤确认）本端接收序号等于对端发送序号＋１Ｒ－＞Ｍ：68850200020001F8140001000100000001010101000101010001010001010100010101010100010101010001000100I（响应总召唤，全遥信）APCI本端发送１次Ｉ格式报文，本端发送序号＋１16.规约结构(6)S格式编号的监视功能类型（S格式）的控制域控制域第一个八位位组的第一位比特=1,第二位比特=0,定义了S格式17.规约结构(7)S格式oR-M(SOE):681F100002001E01030001007900000110012413d20a02oI（主动上报SOE）发送序号为10，接收序号为２．oM-R:680401001200oS（确认主动上报SOE）oAPCI01001200o01S格式确认序号为12o本端发送序号不变o正常情况下对端报文中的发送序号＋１＝本端本次报文中的接收序号18.规约结构(８)Ｕ格式未编号的控制功能类型（Ｕ格式）的控制域控制域第一个八位位组的第一位比特=1并且第二位比特=1定义了U格式19.规约结构(９)Ｕ格式oＭ－＞Ｒ:680407000000USTARTDT激活（生效）oＲ－＞Ｍ:68040B000000USTARTDT确认o本端发送Ｕ格式，本端发送序号保持不变20.通讯特点（１）防止报文丢失和报文重复传送I（a,b)a=发送序号b=接收序号21.通讯特点（２）防止报文丢失和报文重复传送S(b)b=接收序号22.通讯特点（３）防止报文丢失和报文重复传送23.通讯特点（４）防止报文丢失和报文重复传送24.通讯特点（５）防止报文丢失和报文重复传送25.通讯特点（６）防止报文丢失和报文重复传送26.通讯特点（7）防止报文丢失和报文重复传送开始数据传送过程27.通讯特点（８）和连接有关的4个超时时间t0,t1,t2,t3ot0：TCP连接建立的超时时间，即RTU（服务器）端进入等待连接的状态后，若超过此时间，主站（客户）端还没有Connect()过来就主动退出等待连接的状态；规约推荐的缺省值为30秒。ot1：RTU（服务器）端启动U格式测试过程后等待U格式测试应答的超时时间，若超过此时间还没有收到主站（客户）端的U格式测试应答，就主动关闭TCP连接；规约推荐的缺省值为15秒。ot2：RTU（服务器）端以突发的传送原因向主站（客户）端上送了变化信息或以激活结束的传送原因向主站（客户）端上送了总召唤/电度召唤结束后，等待主站（客户）端回S格式的超时时间，若超过此时间还没有收到，就主动关闭TCP连接；规约推荐的缺省值为10秒。ot3：当RTU（服务器）端和主站（客户）端之间没有实际的数据交换时，任何一端启动U格式测试过程的最大间隔时间；规约推荐的缺省值为20秒。28.通讯特点（９）端口号o每一个TCP地址由一个IP地址和一个端口号组成。每个连接到TCP-LAN上的设备都有自己特定的IP地址，而为整个系统定义的端口号却是一样的。（见RFC1700）。本标准要求，端口号2404由IANA（互联网数字分配授权）定义和确认。29.通讯特点（10）未被确认的I格APDU最大数目k和最迟确认数目wok表示在某一特定的时间内未被DTE确认（即不被承认）的连续编号的I格式APDU的最大数目。每一I格式帧都按顺序编好号，从0到模数n-1，这里的“模数”是指序列号对参数n的模数。以n为模的操作中k值永远不会超过n-1。(见ITU-TX.25推荐的2.3.2.2.1和2.4.8.6)。o当未确认I格式APDU达到k个时，发送方停止传送。o接收方收到w个I格式APDU后确认。ok值的最大范围：1到32767（2的十五次方-1）APDU，精确到一个APDU.ow值的最大范围：1到32767APDU，精确到一个APDU。(推荐：w不应超过三分之二的k)。o规约推荐：k值为12，w值为830.规约特点（11）和IEC60870-5-101的比较o采用IEC60870-5-101的平衡传输模式，通过TCP/IP协议传输远动信息；应用层和101完全相同，是101的网络化访问。o保留1个启动字符，1个帧长L；删除第2个启动字符，第2个帧长L，链路控制域（Ｃ），链路地址域（Ａ），校验和结束字符；增加传输层所需要的4个控制字节，可以实现启动（建立关联），停止（结束关联），测试等控制功能（U格式），可计数的监视功能（S格式）和可计数的信息传输功能（I格式）。o由于网络传输延时不确定和网络可能发生暂时性故障，采用从毫秒到年的7个字节时标