配网故障诊断系统主站和终端通讯规约

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1、 1 / 59配网故障诊断系统配网故障诊断系统 主站和终端通讯规约主站和终端通讯规约版本：版本：1.0编编制人：制人：朗新信息科技有限公司朗新信息科技有限公司2 / 59历史纪录历史纪录修改人修改人修改内容修改内容修改时间修改时间撰写初稿2012-04-283 / 59前言前言 1范围范围本标准规定了配网故障诊断系统中主站和采集终端之间进行数据传输的帧格式、数据 编码及传输规则。本标准适用于点对点、一点对多点的通信方式，适用于主站对终端执行主从问答方式 以及终端主动上传方式的通信。2规范性引用规范性引用文件文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 GB 23121980 信息交

2、换用汉字编码字符集 基本集 GB 2260-91 中华人民共和国行政区划代码GB 180302000 信息技术 信息交换用汉字编码字符集 基本集的扩充3术语、定义术语、定义和缩略语和缩略语3.1 术语和定义术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1.1类型标识 TYPE IDENTIFICATION 监视方向和控制方向上过程信息和控制信息的类型标识号。3.1.2可变结构限定词 VARIABLE STRUCTURE QUALIFIER 规定寻址后续信息对象或单个信息元素/信息元素集和的办法以及信息体数目。3.1.3传送原因 CASE OF TRANSMISSION 用于表示数据在主站和终端之间

3、进行传送的原因。3.1.4 应用服务数据单元公共地址 COMMON ADDRESS 终端地址。3.1.5信息对象地址 TYPE IDENTIFICATION 信息对象是一组定义好的信息，它需要一个名字（信息对象地址）以便在通信时去标 识它。4 / 593.23.2 符号和缩略语符号和缩略语符号和缩略语表示APCI应用规约控制信息ASDU应用服务数据单元APDU应用规约数据单元QDS品质描述词QOI召唤限定词QOS设定命令限定词SVA标度化值QRP复位进程命令限定词4帧结构帧结构4.1 参考模型参考模型采用标准传输协议集的 IEC60870-5-101 网络访问。4.2 字节格式字节格式帧的基本

4、单元为 8 位字节。链路层传输顺序为低位在前，高位在后；低字节在前，高 字节在后。4.3 帧格式帧格式图图APDU 定义定义起动字符 68HAPDU 长度(最大, 253)控制域八位位组 1控制域八位位组 2控制域八位位组 3控制域八位位组 4IEC 60870-5-101 和 IEC 60870-5-104 定义的 ASDUAPDUAPCIASDU长度5 / 59图图 远动配套标准的远动配套标准的 APCI 定义定义图图应用服务数据单元（应用服务数据单元（ASDU）的结构）的结构4.3.1传输规则传输规则a） 线路空闲状态为二进制 1。 b） 帧的字符之间无线路空闲间隔；两帧之间的线路空闲间

5、隔最少需 33 位。 c） 如按 d）检出了差错，两帧之间的线路空闲间隔最少需 33 位。 d） 接收方校验： 1)对于每个字符：校验起动位、停止位、偶校验位。 2)对于每帧： 检验帧的固定报文头中的开头； 识别 1 个长度 L； 每帧接收的字符数为长度 L+2；类型标识可变结构限定词传送原因应用服务数据单元公共地址信息对象地址信息元素集时标 3 个八位位组 ms 至 min 或 时标 6 个八位位组 s 至年信息对象 nAPCI长度=4数据单元 标识符数据单元类型应用 服务 数据 单元信息对象标识符信息对象时标信息体 16 / 594.3.2应用规约控制信息应用规约控制信息 APCI 定义定

6、义4.3.2.1结构结构图图 3 远动配套标准的远动配套标准的 APCI 定义定义4.3.2.2起始标识起始标识起始标识为 68H；4.3.2.3APDU 长度长度APDU 的长度域定义了 APDU 体的长度，它包括 APCI 的 6 字节(包括 4 字节控制域， 1 字节长度，1 字节启动字符)和 ASDU 长度。4.3.2.4控制域控制域控制域定义了保护报文不至丢失和重复传送的控制信息，报文传输启动/停止，以及传 输连接的监视等。三种类型的控制域格式用于编号的信息传输（I 格式） ，编号的监视功能 （S 格式）和未编号的控制功能（U 格式） 。具体定义如下：4.3.2.4.1 I 格式格式

7、控制域八位位组 1 的第一位 比特 1= 0 定义了 I 格式， I 格式的 APDU 总是包含一个 ASDU. I 格式的控制信息下图所示 比特 8 7 6 5 4 3 2 1发送序列号 N(S) LSB0MSB 发送序列号 N(S)接收序列号 N(R) LSB0MSB 接收序列号 N(R)APCI长度=4八位位组 1八位位组 2八位位组 3八位位组 47 / 594.3.2.4.2 S 格式格式控制域八位位组 1 的第一位比特 1= 1 并且比特 2=0 定义了 S 格式。 S 格式的 APDU 只包括 APCI. S 格式的控制信息如下图所示。比特 8 7 6 5 4 3 2 10010

8、接收序列号 N(R) LSB0MSB 接收序列号 N(R)4.3.2.4.3 U 格式格式控制域八位位组 1 的第一位 比特 1= 1 并且 比特 2=1 定义了 U 格式. U 格式的 APDU 只包括 APCI. U 格式的控制信息如下图所示。TESTFR, STOPDT 或 STARTDT 中 只有一个功能可以被同时激活。比特 8 7 6 5 4 3 2 1TESTFRSTOPDTSTARTDT确认生效确认生效确认生效1100004.3.2.5端口端口每一个 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

9、义的端口号却是一样的。 （见 RFC） 。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。4.3.2.6未被确认的未被确认的 I 格式格式 APDU (k)最大数目最大数目k 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-T X.25 推荐的 2.3.2.2.1 和 2.4.8.6)。 -当未确认 I 格式 APDU 达到 k 个时，发送方停止传送

10、。八位位组 1八位位组 3八位位组 4八位位组 2八位位组 t 1八位位组 3八位位组 4八位位组 28 / 59-接收方收到 w 个 I 格式 APDU 后确认。 -模 n 操作时 k 的最大值是 n-1。 k 值的最大范围：1 到 32767（215-1）APDU，精确到一个 APDU. w 值的最大范围：1 到 32767 APDU，精确到一个 APDU。(推荐：w 不应超过三分之 二的 k)。 本协议约定 k=12 w=84.3.3应用服务数据单元应用服务数据单元 ASDU 定义定义4.3.3.1格式格式规定每一个链路规约数据单元（LPDU）只有一个 ASDU。 应用服务数据单元数据单

11、元标识符和一个或多个信息对象所组成。数据单元标识符在所有应用服务数据单元中有相同结构，一个应用服务数据单元中的 信息对象有相同的结构和类型，它们由类型标识域所定义。每个应用服务数据单元包含单 一类型标识和单一传送原因。 数据单元标识符的结构如下： 一个八位位组 类型标识（TYPE IDENTIFICATION） ； 一个八位位组可变结构限定词（VARIABLE STRUCTURE） ； 两个八位位组传送原因（CASE OF TRANSMISSION） ； 两个八位位组应用服务数据单元公共地址（COMMON ADDRESS） 。 应用服务单元公共地址是站地址。 应用服务数据单元没有数据长度域，每

12、一帧仅有一个应用服务数据单元，应用服务数 据单元的长度是由帧长（即链路规约长度域）减去已固定的整数（即 APCI 长度） 。 时标（如果出现）它属于单个信息对象。 信息对象由一个信息对象标识符、一组信息元素和一个信息对象时标（如果出现）所 组成。 信息对象标识符仅有信息对象地址组成。类型标识可变结构限定词传送原因应用服务数据单元公共地址信息对象地址信息元素集时标 3 个八位位组 ms 至 min 或 时标 6 个八位位组 s 至年信息对象 n数据单元 标识符数据单元类型应用 服务 数据 单元信息对象标识符信息对象时标信息体 19 / 59一组信息元素集可以是单个信息元素/信息元素集合、单个信息

13、元素序列或信息元素集 合序列。类型标识定义了信息对象的结构、类型和格式。4.3.3.2应用信息元素的定义和编码应用信息元素的定义和编码4.3.3.2.1 类型标识类型标识帧序列域 SEQ 为 1 字节，用于描述帧之间的传输序列的变化规则，由于受报文长度限 制，数据无法在一帧内传输，需要分成多帧传输。 （每帧都应有数据单元标识，都可以作为 独立的报文处理。 ）定义如下 Error! Reference source not found. 第一个八位位组为类型标识，它定义了后续信息对象的结构、类型和格式。 信息对象是否带时标由表示类型的不同序号来区分。 控制站将舍弃那些类型标识未定义的应用服务数据

14、单元。 具体的类型标识将在报文应用和数据结构中定义。4.3.3.2.2 可变结构限定词可变结构限定词可变结构限定词=VARIABLE STRUCTURE QUALIFIER：=CP8数目，SQ N=数目：=UI717 ：=应用服务单元不含信息对象：=应用服务单元信息元素的数目SQ=单个或顺序：=BS18 ：= 寻址同一类型的许多信息对象中单个的信息元素或者信息元素的集合 ：= 寻址 ASDU 单个信息对象中顺序的单个信息元素或信息元素的同类集合。 SQ 位规定寻址后续信息对象或单个信息元素/信息元素集和的办法，本规约中 SQ 定义为 0；4.3.3.2.3 传送原因传送原因在应用服务数据单元中

15、，其数据单元标识符的第三、第四八位位组定义为传送原因。 传送原因的语义定义：= 未用 ：= 周期、循环 ：= 背景扫描 ：= 突发（自发） ：= 初始化 ：= 请求或被请求 ：= 激活：= 激活确认：= 停止激活：= 停止激活确认：= 激活结束 10 / 59：= 响应站总召 ：= 未知的类型标识 ：= 未知的传送原因：= 未知的应用服务数据单元公共地址：= 未知的信息对象地址 在本规约中，第四字节为 0。4.3.3.3应用服务器数据单元公共地址应用服务器数据单元公共地址应用服务数据单元公共地址：=UI8116 其中 ：= 未用：= 站地址（终端地址）：= 全局地址4.3.3.4信息对象地址信息对象地址信息对象地址使用三个八位位组来定义，在控制方向