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1、通信的协议（规约）与标准什么是协议你好你好你好你好几点了几点了两点整两点整时时 间间TCPTCP连接请求连接请求TCPTCP连接应答连接应答GET http:/ http:/ 交换而建立的规则、标准或约定的集合。v协议总是指某一层的协议，准确地说，它是 指同等实体之间的通信规则和约定的集合。v它规定了两个或多个通信实体间所交换消息 的格式与顺序，以及在发出和/或接收到一个 消息或者发生其他事件时所采取的行动。网络协议的概念v网络协议的三要素： （1）语义（Symantics）涉及用于协调与差错处理的控制信息 （2）语法（Syntax）涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电 平等 （3）定时（T
2、iming）涉及速度匹配和排序等v计算机通信网络是一个极端复杂的系统。v一个复杂系统分解成为若干个容易处理的子 系统，然后“分而治之”，可使问题得以简化。v分层是系统分解的常用方法之一。vISO规定7层协议。不同的应用取其中的几层 。网络协议的概念协议层及其服务模型(ISO/OSI)应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层链路层链路层物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层链路层链路层物理层物理层应用层协议应用层协议表示层协议表示层协议会话层协议会话层协议传输层协议传输层协议网络层协议网络层协议链路层协议链路层协议物理层协议物理层协议接口接口
3、接口接口物理媒体实通信虚通信虚通信虚通信虚通信虚通信虚通信数据传送过程应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层链路层链路层物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层链路层链路层物理层物理层物理媒体实通信发送进程发送进程接收进程接收进程数据数据数据数据H7H7数据数据H7H7H6H6数据数据H7H7H6H6H5H5数据数据H7H7H6H6H5H5H4H4数据数据H7H7H6H6H5H5H4H4H3H3数据数据H7H7H6H6H5H5H4H4H3H3H2H2数据数据H7H7H6H6H5H5H4H4H3H3H2H2H1H1数据传送过程v发送进程送给接
4、收进程的数据，实际上是经 过发送方各层从上到下传到物理媒体，通过物 理媒体传输到接收方后，再经过从下到上各层 的传递，最后到达接收进程；v在发送方从上到下逐层传递的过程中，每一 层都要加上适当的控制信息，即上图中的H7 H1，统称为报头；v在接收方向上传递的过程正好相反，要逐层 剥去发送方相应层加上的控制信息。数据传送过程v因为接收方的某一层不会收到底下各层的控 制信息，而高层的控制信息对它来说又是透明 数据，所以它只阅读或去除本层的控制信息， 并进行相应的协议操作。发送方和接收方的对 等实体看到的信息是相同的，就好像这些信息 通过虚通信直接给了对方一样。计算机通信采用的主要协议栈应用层应用层
5、传输层传输层网络层网络层链路层链路层物理层物理层协议栈协议栈消息消息数据段数据段分组分组帧帧P-PDUP-PDU物理层v作用：通过选定的介质将数据从发送端传送 到接收端。v物理层必须规定三个方面：机械连接（用什么样的接头？）电气（什么样的电平、信号代表0、1）功能（每一个连线的具体功能）RS-232的物理层协议数据链路层v把数据打包、组块形成数据帧，并将完整的 帧从一个网络组件移往另一个或多个网络组件 。v规定数据块的流动和差错的校正。v数据块既可以是异步传输的，也可以是同步 的。v校对和应答机制保证数据的完整性。网络层和传输层v网络层：负责把分组从一台主机传送到另一台主机，即 路由。v传输层
6、给应用提供在其客户端和服务器端之间传输应 用层消息的服务。互联网有TCP和UDP两个 传输协议。应用层v负责支持网络应用，包括许多协议。例如支 持Web的HTTP、支持电子邮件的SMTP、支 持文件传送的FTP链路层链路层物理层物理层网络层网络层链路层链路层物理层物理层应用层应用层传输层传输层网络层网络层链路层链路层物理层物理层数据数据应用层应用层传输层传输层网络层网络层链路层链路层物理层物理层数据数据网桥网桥路由器路由器循环式规约简介此规约是一种以厂站端RTU为主动端自发的 不断循环向调度中心上报现场数据的远动数据 传输规约。1. 主要性能（1）以帧为单位组织数据，多种帧类别循环 发送，帧长
7、度可变；（2）区分循环量、随机量和插入量，（断路 器等的）变位信息、对时信息和反校信息优先 插入传送；循环式规约简介（3）确定了上行信息的传送顺序和传送周期 ，见下页表格；（4）规定了主站到子站的控制命令传送方式 和优先顺序；帧类别传送信息类型建议传送周 期 A B C D1 D2 E重要遥测信息 次要遥测信息 一般遥测信息 遥信状态信息 电能脉冲计数值 随机量，SOE3s 6s 20s 定时 定时 随机循环式规约简介2. 帧系列与帧结构常用的帧系列（A2帧）如下图所示。ABACABAEABACABAEABACABAD1 ABACABAD2S1 S1 S1 S2循环式规约简介帧结构同步字6个字
8、节控制字6个字节信息字16个字节信息字26个字节信息字n6个字节n个信息字循环式规约简介3. 同步字在发送每一帧数据时，都会有一个同步字， CDT规约规定，同步字是三组EB90H，具体 发送时，由于先发低字节，后发高字节，在一 个字节内部，先发低位后发高位，故实际组装 的6个同步字节应该是3组D709H。 EB90H：1110 1011 1001 0000D709H：1101 0111 0000 1001循环式规约简介3. 控制字在6个字节的同步字之 后，是6个字节的控制字 ，6个字节分别为：控制 字节、帧类别字节、信 息字字节数、源站址字 节、目的站址字节和校 验码字节。控制字节B7字节帧类
9、别 字节B8字节信息字字节 数 源站址字节目的站址字 节 校验码B12字 节循环式规约简介控制字节： ELSD0001EE0，采用本规约已经定义的帧类别E1，帧类别自行定义，以扩展功能LL0，表示信息字节数n0L1，表示有信息字S上行信息中，S1表示源站址有内容，即子站下行信息中，S1表示源站址有内容，即主站D上行信息中，D1表示目的站址有内容，即主站下行信息中，D1表示目的站址有内容，即子站循 环 式 规 约 简 介帧类别：帧 类 别 定 义代 号上行E0下行E061H重要遥测（A帧）遥控选择C2H次要遥测（B帧）遥控执行B3H一般遥测（C帧）遥控撤消F4H遥信状态（D1帧）升降选择85H电
10、能脉冲计数值（D2帧）升降执行26H事件顺序记录（E帧）升降撤消57H设定命令A8HD9H7AH设置时钟0BH设置时钟校正值4CH召唤子站时钟3DH复归命令9EH广播命令EFH循环式规约简介信息字功能码校验码信息数据循环式规约简介遥测信息字功能码（007FHb7 b6 b1b15 b14 x x b11 b10 b9 b8 b7 b6 b1b15 b14 x x b11 b10 b9 b8校验码遥测i遥测i1循环式规约简介遥信信息字功能码（007FHb7 b6 b1b15 b14 b8校验码遥信i遥信i1循环式规约简介 SOE信息字功能码（80H）Bn字节毫秒低位毫秒高位秒分校验码Bn5字节功
11、能码（81H）Bn6字节时日对象号低位对象号高位校验码Bn11字节b15合/分XXX循环式规约简介遥控命令执行过程遥控选择命令调度中心厂站端遥控返校遥控执行命令执行或撤消命令循环式规约简介遥控合闸 选择信息字 连发3遍功能码（E0H）CCH开关序号CCH（重复）开关序号（重复）校验码循环式规约简介遥控分闸 选择信息字 连发3遍功能码（E0H）33H开关序号33H（重复）开关序号（重复）校验码循环式规约简介遥控合闸 返校信息字 上行，连发 3遍功能码（E1H）CCH开关序号CCH（重复）开关序号（重复）校验码循环式规约简介遥控分闸 返校信息字 上行，连发 3遍功能码（E1H）33H开关序号33H
12、（重复）开关序号（重复）校验码循环式规约简介遥控合闸 执行信息字 连发3遍功能码（E2H）CCH开关序号CCH（重复）开关序号（重复）校验码循环式规约简介遥控分闸 执行信息字 连发3遍功能码（E2H）33H开关序号33H（重复）开关序号（重复）校验码循环式规约简介v 特点：（1）对通道的要求不高，适合于在我国质量 比较差的通道环境下使用。 （2）数据格式在发送端和接受端事先约定好， 按时间顺序首先发送起始SYN同步字，然后依 次发送以8位的字节为基本单位的控制字和信 息字。循环式规约简介（3）采用信息字校验的方式，当某个字符出错 时，只需丢弃相应的信息字即可，提高了传输 数据的利用率。（每一个
13、信息字都有一个校验 字节，整帧不再设校验字） （4）采用遥信变位优先插入传送的方式，重要 数据发送周期短，大大提高了事故信息传送的 相应速度，实时性强。 （5）容量较应答式规约大，可传送512路遥信 量和256路遥信量。 （6）允许多个从站和多个主站间进行数据传输 ，通道必须采用全双工通道。应答式规约v 应答式规约适用于网络拓扑是点对点、多点对多 点、多点共线、多点环形或多点星形的远动通信系 统，以及调度中心与一个或多个远动终端进行通信 。通信可以是双工或半双工，信息传输为异步方式 。在问答式方式下，主站查询RTU是否有新的数据 要报告，如果有，主站请求RTU发送更新的数据， RTU以新的数据
14、应答。v 应答式规约是一个以调度中心为主动的远动数据传输规约。应答式规约v 优点：（1）允许多台RTU以共线的方式共用一个通道。有助于节省通道，提高通道占用率。（2）采用变化信息传送策略，提高了数据传送速度。（3）既可以采用全双工通道，也可以采用半双工的通道，既可以采用点对点方式，又可以采用一点多 址或环形结构，通道适应性强。应答式规约不足： （1）为非主动上报规约，主站对数据的采集速度 慢。 （2）采用变化信息传送策略，应答式规约对信道 的要求较高。 （3）采用整帧校验方式，由于一帧信息量较大， 因此出错的概率较大，校验出错后就必须整帧丢 弃，并阻止重发帧，从而更加降低了实时性。 （4）当出
15、现由于出错弃帧的情况时，必须经过重 新询问，RTU才重发前面丢弃的数据帧。 （5）规约一般适用于多个从站和一个主站间进行 数据传输。应答式规约数据传输控制为了确保通信双方能有效的、可靠的进行数据传输，在发送端和接收端对数据的格式、数据 链路的控制、双方应答等有一系列的约定。在 实际的通信开始之前，通信两侧无任何通信意 义上的连接关系，因此通信双方首先应建立起 通信链路。通信链路的建立、数据信息的传送 、接收的确认、链路的拆除等过程均在一问一 答中完成。下图为通信对话的简单例子。第四节 数据传输规约应答式规约v帧格式（1）可变帧长的帧格式，见下页图。L包括控制域、地址域、用户数据区的8位 位组的个数为二进制数，3L122。控制域用来说明数据传输方向、传输状态 以及帧类型等。地址域说明信息的发送源目的地地址。当 由调度中心触发一次传输服务，调度中心向厂 站传输时说明目的地地址；当厂站端向调度中 心传输报文时说明源地址，故地址总是指向厂 站地址；链路用户数据即报文传送的远动数据。应答式规约固定长度的报文头L个8位位组固定长度FT1.2可变帧长帧格式应答式规约可变帧长格式用于由调度中心向厂站端 传输数据，或由厂站端向调度中心传输数 据。 （2）固定帧长格式。用于厂站端向调度
