基于IEC60870—5—104远动规约的软件设计

摘要：该文关于IEC60870-5-104规约的介绍，主要包括104规约的产生及应用的概述，104规约结构的简要说明，如104传输报文所定义的格式。然后针对104规约的实施过程，给出一套在Visual C++ 6.0上运行的软件设计方案。最后，对其应用现状及其发展分析作了一定的分析与展望。

关键词：IEC60870-5-104；规约结构；软件设计

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）10-2375-04

远动通信规约是远动技术中的重要组成部分，自1995年IEC出版IEC60870-5-101通信规约以来，101通信规约利用串口通信机制为电网数据的实时传输带来了一定的便利，而获得广泛应用。但是，随着日新月异的互联网技术对数据传输和共享方式的巨大推动，101通信规约机制越来越不能满足报文数据的远距离传输，因而在此基础之上，一种被称为网络传输型的101规约，即IEC60870-5-104通信规约，顺势而生。由于采用的是来自TCP/IP五层（包含有应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层）网络模型，104规约的应用层除了保留了原有101协议的ASDU（应用服务数据单元），并且为传输层提供了APCI（应用规约控制信息 ）接口，以将需要发送的ASDU数据封装成APDU（应用规约数据单元）帧报文。104规约将数据封装成APDU（=ASDU+APCI）帧报文然后以数据流的方式通过TCP传输协议发送的方法是一种既能够防止报文丢失，又可以避免报文重复传送的安全机制，从而为远动通信的实时性、可靠性、大流量数据传输等方面带来了一次革新。

1 IEC60870-5-104规约介绍

1.1 104规约的APCI格式特点

前面提到104规约是一种具有防止报文丢失和重复传送功能特点的通信规约，这一功能则是由APCI接口来保证实现，若是通过TCP协议直接将ASDU数据发送或者接收，由于ASDU未定义任何启/停机制来控制ASDU数据报文的启动或者停止，这很难准确保证数据完整可靠的传输，而很容易造成传输系统的冗余，这是不可取的，因此，在ASDU数据报文前面再增加APCI报文头，使其成为一个新的帧报文APDU，问题得以迎刃而解。

2 104规约的通信流程及软件方案设计

2.1 104规约的通信流程

是否存在有定时发送的信息，如果有，如遥信或者遥测量，则需要由客户端向服务器端进行定时发送，比如客户端可以选取类型标识为13（短浮点数）的APDU_I帧报文。

首次握手之后，服务器端根据接收的客户端的报文首先进行U/I/S格式帧的判断，然后进行相应的响应处理，如图3所示。

当服务器端有突发事件发生时，需要主动向客户端回馈变化的报文，如遥信变位帧或是调压变分接头状态变化帧等等，这些要依实际情况而定。

3 结束语

104规约在软件设计方面，还没有形成统一的开发模式，实际中已有多种语言和操作系统成为104规约的开发工具和平台，而本文提供的设计方案亦是一次不错的尝试。作为远动通信技术的一员，IEC60870-5-104规约确实较101规约在可靠性和稳定性有了更长远的进步，这对促进数据传输的安全、可靠有较深远的意义，比如应用在铁路电网中，促使电网数据的传输更准确，保证铁路通信的正常运行，降低故障发生的可能。

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