104通訊規約介紹

104通訊規約，也稱為IEC 60870-5-104，是一種基于TCP/IP協議的網絡規約，廣泛應用于電力自動化系統中，特別是在變電站與調度主站之間的數據通信中。以下是對104通訊規約的詳細介紹：

一、概述

104規約主要用于變電站向調度主站上傳遙信、遙測、遙脈等數據，并接受調度下發的遙控、遙調命令。它也可以在變電站內與其他設備進行通信，如光伏電站的逆變器通訊。在104通訊中，主站作為客戶端（Client），子站作為服務器端（Server），子站端口一般為2404。

二、技術特點

1. 可靠性：104規約采用了基于確認和重傳機制的通信方式，確保數據的可靠傳輸。當發送方發送數據后，接收方會發送確認信號來表示已接收，如果發送方未收到確認信號，則會進行重傳，直到數據被成功送達。
2. 高效性：規約經過優化設計，減少了通信開銷和帶寬占用。它使用緊湊的消息結構和高效的多路復用技術，可以在較低的帶寬條件下傳輸大量數據，提高通信效率。
3. 靈活性：允許用戶定義自定義的數據類型和功能碼，以滿足不同的應用需求。它支持多種數據類型，如整數、浮點數和字符串，可以適應各種數據傳輸和處理需求。
4. 實時性：支持實時通信，可以在毫秒級的時間內完成數據傳輸，這對于需要及時響應和控制的應用非常重要。
5. 安全性：提供了一些安全機制，如身份驗證和數據加密，以保護數據的安全性和機密性。

三、報文格式與傳輸模式

104規約報文由應用規約控制信息（APCI）和應用服務數據單元（ASDU）兩部分組成。APCI負責報文的來往，以保證ASDU的正確傳輸。在104通訊中，主要有三種報文類型：I幀（信息傳輸幀）、S幀（狀態幀）和U幀（控制幀）。

• I幀：用于傳輸實際的數據信息，如遙測、遙信等。
• S幀：用于確認接收到的I幀報文，確保數據的可靠傳輸。
• U幀：用于控制鏈路的建立和斷開等。

104規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，子站只能響應主站的請求。

四、參數與超時時間

104規約中有兩個常用參數：K和W，其取值范圍為1-32767。K用于約束子站，表示發送方在有K個I格式報文未得到對方確認時，將停止數據傳送（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I格式報文后應發出S格式的確認。此外，104規約還規定了幾個超時時間（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、應用與優勢

104通訊規約因其可靠性、高效性、靈活性和實時性等特點，在電力自動化系統中得到了廣泛應用。它不僅可以實現變電站與調度主站之間的數據通信和控制命令的下發，還可以與其他智能設備進行通信，為電力系統的智能化和自動化提供了有力支持。

綜上所述，104通訊規約是電力自動化系統中不可或缺的一部分，它通過標準化的通信協議和數據格式，實現了不同設備和系統之間的互操作性和高效通信。