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电力规约104什么是电力规约104？电力规约104（IEC 60870-5-104）是一种用于电力自动化系统中的通信协议。
它定义了在电力系统中传输数据的规则和格式，使得不同设备和系统之间可以进行可靠的通信和数据交换。
电力规约104广泛应用于电网监控、远程控制、自动化设备等领域。
电力规约104的特点1.高可靠性：电力规约104采用了可靠的数据传输机制，确保数据的准确性和完整性。
它使用了确认和重传机制，以及错误检测和纠正技术，可以应对通信中可能出现的各种问题和干扰。
2.高效性：电力规约104采用了二进制编码方式，使得数据传输更加高效。
它使用了紧凑的数据格式和高效的压缩算法，减少了通信的带宽和传输延迟，提高了系统的响应速度和效率。
3.灵活性：电力规约104支持灵活的配置和扩展。
它定义了多种数据类型和功能码，可以适应不同的应用场景和需求。
同时，它还提供了丰富的通信参数和选项，可以根据具体情况进行定制和调整。
4.安全性：电力规约104提供了多种安全机制，保护通信和数据的安全性。
它支持数据的加密和认证，防止数据泄露和篡改。
同时，它还提供了访问控制和权限管理的功能，确保只有授权的设备和用户可以进行通信和操作。
电力规约104的应用电力规约104广泛应用于电力自动化系统中的各个环节和领域，包括：1. 电网监控与调度电力规约104可以实现对电网状态和运行情况的实时监测和调度。
通过与监控中心的通信，各个电力设备和系统可以将实时数据和状态信息传输给监控中心，从而实现对电网的全面监控和调度。
监控中心可以根据接收到的数据，进行故障诊断、负荷预测、优化调度等工作，提高电网的可靠性和经济性。
2. 远程控制与操作电力规约104可以实现对电力设备和系统的远程控制和操作。
通过与控制中心的通信，可以实现对设备的开关控制、参数设置、故障复位等操作。
这使得运维人员可以远程监控和控制设备，减少了人工操作的工作量和风险，提高了运维效率和安全性。
104规约详细介绍及报文解析-回复规约（Protocol）是计算机网络通信中的一种协议，用于定义数据交换的格式、顺序以及错误检测和纠正等内容。
104规约（IEC 60870-5-104）是国际电工委员会（International Electrotechnical Commission）制定的一种规约，主要用于监控与控制系统之间的通信。
本文将详细介绍104规约及其报文解析。
一、104规约简介104规约是一种基于TCP/IP网络通信的规约，主要用于工业自动化领域中的远程监控与控制系统。
它提供了一种可靠、高效的通信方式，能够满足实时性、灵活性和可靠性等要求。
104规约采用了面向报文和面向连接的通信方式，能够支持点对点、点对多点和多点对点的通信模式。
二、104规约报文结构104规约的报文结构包括报文头（Header）、ASDU（Application Service Data Unit）和报文尾（Footer）。
报文头包含了报文的控制信息，用于表示报文类型、优先级和传输原因等。
ASDU是实际传输的数据部分，负责携带各种监控与控制的信息。
报文尾用于检测报文的完整性和一致性。
三、104规约报文解析1. 报文头解析：首先读取报文头，根据报文头的信息可以确定报文的类型、传输原因和发送序号等。
报文类型表示了报文的目的和功能，如启动报文、确认报文或者监控与控制的报文。
传输原因表示了触发发送该报文的原因，如周期定时发送、事件触发发送等。
2. ASDU解析：根据ASDU的类型可以确定ASDU的功能和数据的含义。
不同类型的ASDU用于传输不同种类的监控与控制的数据，如单点信息、双点信息、测量值和参数等。
根据ASDU的结构和定义，可以提取出数据的具体内容。
3. 报文尾解析：最后检查报文尾以验证报文的完整性和一致性。
报文尾通常包括一个校验和，用于检测报文是否被修改或丢失。
四、104规约报文的应用104规约广泛应用于电力、水利、交通、石油等行业中的远程监控与控制系统。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- IEC-60870-5-104：应用模型是：物理层，链路层，网络层，传输层，应用层物理层保证数据的正确送达，保证如何避免冲突。
（物理层利用如 RS232上利用全双工）链路层负责具体对那个slAvE的通讯，对于成功与否，是否重传由链路层控制（RS485 2线利用禁止链路层确认）应用层负责具体的一些应用，如问全数据还是单点数据还是类数据等（网络利用CSMA/CD等保证避免冲突的发生）--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 基本定义：端口号2404，站端为SErvEr 控端为CliEnt，平衡式传输，2BytE站地址，2BytE传送原因，3BytE信息地址。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 注：APDU 应用规约数据单元（整个数据）= APCI 应用规约控制信息（固定6个字节）+ ASDU 应用服务数据单元（长度可变）--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- APDU长度（系统-特定参数，指定每个系统APDU的最大长度）APDU的最大长度域为253（缺省）。
104规约 coa104规约，全称为IEC 60870-5-104规约，是一种用于远程监控和控制系统的通信协议。
它定义了在电力自动化系统中，主站和子站之间如何进行数据传输和通信。
104规约主要应用于电网自动化、水处理、交通控制以及工业自动化等领域。
104规约采用了面向对象的通信模型，其中包含主站和子站两个主要的通信实体。
主站负责向子站发送控制命令，并接收子站返回的状态信息。
子站则负责采集和处理现场设备的数据，并向主站返回实时信息。
104规约的通信过程主要包括初始化、连接建立、数据交换和连接释放四个阶段。
首先，在初始化阶段，主站和子站进行初始化配置，包括通信参数的设置和功能的定义。
接着，在连接建立阶段，主站向子站发送连接请求，并等待子站的响应。
一旦连接建立成功，主站和子站就可以开始进行数据交换了。
在数据交换阶段，主站向子站发送控制命令，如读取设备状态、修改参数等，并接收子站返回的实时数据。
最后，在连接释放阶段，主站和子站可以选择主动关闭连接或者等待超时自动关闭。
104规约的特点之一是可靠性。
在数据传输过程中，104规约通过使用序列号和确认机制来确保数据的可靠性。
主站发送的每个数据包都带有一个唯一的序列号，子站接收到数据包后会发送确认消息给主站，主站收到确认消息后才会发送下一个数据包。
这种机制可以防止数据的丢失和重复。
另一个特点是实时性。
104规约支持实时数据传输，可以实现毫秒级的响应时间。
这对于某些对时间要求较高的应用场景非常重要，如电力系统中的故障检测和处理。
除了可靠性和实时性，104规约还具有较高的灵活性和扩展性。
它支持多种通信方式，包括串口、以太网和无线通信等。
同时，104规约还定义了丰富的功能码和数据类型，可以满足不同应用场景的需求。
总的来说，104规约是一种可靠、实时且灵活的通信协议，广泛应用于电力自动化和工业自动化领域。
它通过建立主站和子站之间的连接，实现了对现场设备的实时监控和控制。
IEC60870-5-104规约介绍引言IEC60870-5-104是国际电工委员会(IEC)制定的一项用于远程监控和控制系统之间的通信规约。
该规约定义了一种标准化的通信协议，用于在电力工程等领域中实现远程监控和控制功能。
本文将详细介绍IEC60870-5-104规约的结构和特性。
规约结构IEC60870-5-104规约是基于客户端-服务器模型的，其中包含以下几个主要组成部分：建立连接建立连接是IEC60870-5-104规约中的第一个步骤。
客户端初始化连接请求，然后服务器确认连接并建立双向通信。
建立连接时，可以选择使用不同的传输层协议，如TCP/IP或UDP/IP。
帧结构在IEC60870-5-104规约中，帧是通信的基本单位。
每个帧由标识符、长度和数据组成。
标识符用于标识帧的类型和目的，长度表示数据的长度，数据包含了要传输的信息。
传输功能IEC60870-5-104规约提供了多种传输功能，包括单点信息(Single-Point Information)、双点信息(Double-Point Information)、步长位置信息(Step Position Information)等。
这些功能可以用于远程监控和控制系统中不同类型的数据传输。
传输控制为了确保可靠的数据传输，IEC60870-5-104规约提供了传输控制功能。
这包括对数据帧进行排序、重传以及接收确认等功能。
传输控制功能可以提高通信的可靠性和稳定性。
应用层功能IEC60870-5-104规约还定义了一些应用层功能，用于处理远程监控和控制系统的特定需求。
这些功能包括时钟同步、参数配置、事件记录等。
特性和优势IEC60870-5-104规约具有如下几个特性和优势：高效性IEC60870-5-104规约使用二进制编码格式，可以提供更高的数据传输效率。
相比于其他规约，如IEC60870-5-101规约，它能够更高效地传输数据，减少通信延迟。
远动传输规约之IEC60870-5-104篇(2009-02-02 10:33:57)转载▼标签：104规约104规约下载1)IEC-60870-5-104的规约结构IEC-60870-5-104远动规约使用的参考模型源出于开放式系统互联的ISO-OSI参考模型，但它只采用其中的5层，其结构如图所示：IEC60870-5-104实际上是将IEC60870-5-101与TCP／IP（Transmission Control Protocol ／Internet Protocol）提供的网络传输功能相组合，使得IEC60870-5-101在TCP／IP内各种网络类型都可使用，在上图的5层参考模型中，IEC60870-5-104实际上处于应用层协议的位置；基于TCP/IP的应用层协议很多，每一种应用层协议都对应着一个网络端口号，根据其在传输层上使用的是TCP协议（传输控制协议）还是UDP协议（用户数据报文协议），端口号又分为TCP端口号和UDP端口号，其中TCP协议是一种面向连接的协议，为用户提供可靠的、全双工的字节流服务，具有确认、流控制、多路复用和同步等功能，适用于数据传输，而UDP协议则是无连接的，每个分组都携带完整的目的地址，各分组在系统中独立地从数据源走到终点，它不保证数据的可靠传输，也不提供重新排列次序或重新请求功能，为了保证可靠地传输远动数据，IEC60870-5-104规定传输层使用的是TCP协议，因此其对应的端口号是TCP端口。
IEC60870-5-104规定本标准使用的端口号为2404，并且此端口号已经得到IANA（互联网地址分配机构，Internet Assigned Numbers Authority）的确认。
对于基于TCP的应用程序来说，存在两种工作模式，即服务器模式和客户机模式。
服务器模式和客户机模式的区别是，在建立TCP连接时，服务器从不主动发起连接请求，它一直处于侦听状态，当侦听到来自客户机的连接请求后，则接受此请求，由此建立一个TCP连接，服务器和客户机就可以通过这个虚拟的通信链路进行数据的收发。
IEC-60870-5-104通讯规约的特点及应用摘要：规约简单的说就是指在电力系统中,发送信息端与接受信息端对所发送数据的报文格式封装与解封装的一套约定。
为了实现规约的标准化,国际电工委员(International Electrotechnical Commission)制定了一系列的远动规约的基本标准,并在此基础上制定了基于TCP/IP协议的IEC 60870-5-104国际标准,用以对地理广域过程的监视和控制。
本文主要说明介绍IEC-60870-5-104规约的基本内容，并以IEC-60870-5-104在变电站和配电网的应用为例，说明了IEC-60870-5-104的作用以及优势。
关键字：104规约；优势；数据传输；FTU；1.IEC-60870-5-104规约的介绍1.1 一般体系结构104规约定义了开放的TCP/IP接口的使用，包含一个由传输IEC 60870-5-101ASDU的远动设备构成的局域网的例子。
包含不同广域网类型(如X.25，帧中继，ISDN，等等)的路由器可通过公共的TCP/IP-局域网接口互联。
图1所示为一个冗余的主站配置与一个非冗余的主站配置。
1.2 规约结构IEC 60870-5-104远动规约使用的参考模型源出于开放式系统互联的ISO-OSI参考模型，但它只采用其中的5层，IEC 60870-5-104规约是将IEC60870-5-101与TCP／IP提供的网络传输功能相结合。
根据相同的定义，不同的ASDU(应用服务数据单元)，包括IEC 60870-5全部配套标准所定义的ASDU，可以与TCP/IP相结合。
IEC 60870-5-104实际上是处于应用层协议。
基于TCP/IP 的应用层协议很多，每一种应用层协议都对应着一个网络端口号，根据其在传输层上使用的是TCP协议(传输控制协议)还是UDP协议(用户数据报文协议)，端口号又分为TCP端口和UDP端口，为了保证可靠地传输远动数据，IEC60870-5-104规定传输层使用的是TCP协议，因此其对应的端口号是TCP端口。
IEC 60870-5-104规定本标准使用的端口号为2404，并且此端口号已经得到互联网地址分配机构IANA (InternetAssigned Numbers Authority)的确认。
1.3 104 规约数据单元帧格式104规约中的APDU（应用规约数据单元）由APCI（应用规约控制信息）和ASDU（应用服务数据单元）构成，和IEC60875-5-101的帧结构相比，其中应用服务数据单元是兼容的，不同是IEC60875-5-104使用应用规约控制信息（APCI），而IEC60875-5-101使用链路规约控制信息（LPCI）1.4 防止报文丢失和重复传输在最底层的计算机通信网络中，所提供的服务是不可靠的分组传送，所以当传送过程中出现错误以及在网络硬件失效或网络负荷太重时，有可能会造成数据包的丢失、延迟、重复和乱序，因此应用层协议必须使用超时和重传机制。
为了防止I格式报文在传送过程中丢失或重复传送，IEC 60870-5-104的I格式报文的控制域定义了发送序号N(S)和接收序号R(S)，发送方每发送一个I格式报文，其发送序号应加1，接收方每接收到一个与其接收序号相等的I格式报文后，其接收序号也应加1。
需要注意的是，每次重新建立TCP连接后，调度主站和子站FTU的接收序号和发送序号都应清零，因此在双方开始数据传送后，接收方若收到个I格式报文，应判断此I格式报文的发送序号是否等于自己的接收序号。
若相等则应将自己接收序号加1，若此I格式报文的发送序号大于自己的接收序号，这说明发送方发送的一些报文出现了丢失；若此I格式报文的发送序号小于自己的接收序号，这意味着发送方出现了重复传送。
2. 变电站、配电网自动化系统采用IEC60870-5-104规约的优势变电站、配电网自动化系统的站内局域网的通信开放性、兼容性是衡量一个变电站自动化系统的性能先进性的重要指标之一。
但是到目前为止，实际运行中的变电站、配电网自动化系统，由于诸多原因，不同的厂家所采用的通信协议并不统一，这给变电站、配电网自动化系统的站内局域网的通信开放性、兼容性带来不好的影响，增加了多通信协议的规约转换工作，严重的时候还会造成通信不可靠。
变电站、配电网自动化系统采用国际标准的通信协议应该是必然的发展趋势。
104规约本身是国际电工委员会（IEC）为了满足IEC60870-5-101远动通信协议用于以太网实现而制定的。
它的网络层协议为TCP/IP协议，应用层协议采用101协议的ASDU。
为了保证应用层ASDU的通信可靠性，又包装了APCI传输接口，规定了应答和重发机制。
由于以太网的通信容量大以及TCP/IP协议的开放性好，已被计算机通信所广泛采用，非常成熟可靠，也被一致认为是变电站自动化系统的站内局域网的必然发展趋势。
鉴于变电站自动化系统通信数据的特点和采用以太网的方式，采用104协议应该是目前较合理的一种通信规约。
因为他既能满足继电保护故障信息和SCADA监控信息的传输要求，又有标准规约的好的兼容性。
而且104协议组合101协议的ASDU的方式后，可很好的保证协议的标准化和通信的可靠性。
在新的61850规约尚未成熟的阶段，可以很好地实现变电站、配电网自动化系统中的通信需求，并易于向IEC61850规约转换。
3. 104规约在配电网历史数据传输中的应用3.1 历史数据传输应用的需求历史数据作为配网终端的一种数据类型，能够反映电网供电及设备相应时刻的运行情况，通过对实时数据统计分析得出的历史数据，可以使管理人员轻松掌握电网的运行情况，更准确的对线路故障类型做出判断及处理，对线路负荷做出预测，更好的实施配网拓扑结构的分析，优化网络，提高供电质量及供电可靠性等。
但在早前配网项目实施中，由于种种原因，历史数据在实际应用中往往被忽视，也没有形成统一数据格式定义及规约标准，所以很多终端设备厂家对历史数据处理很简单，要么设备厂家自定义数据格式及传输规约，只能与自身系统连接，推广也受到很大程度限制。
随着配电网系统向分布式、智能化的方向发展，伴随配网模式及通信方式日渐成熟，配网系统对终端历史数据的需求势在必行，存储在各个终端上的历史数据也将越来越大，这就势必要在整个配电网系统历史数据传输上形成统一标准。
3.2 基于104规约的历史数据统筹定义目前对于配网终端的历史数据存储要求基本都是不小于1个月存储量，对于一些特殊工程，存储时间可能要不小于6个月。
面对庞大数据量，首先要对历史数据进行一个统筹规划，对其进行分类定义，形成标准格式，这样才能在标准规约基础上建立起历史数据传输的统一格式。
根据104标准规约对文件的定义我们将历史数据以文件为单位进行统筹规划、分类，每类历史数据定义好特定的文件格式，每个文件下又定义有相应的节，节下面又有相应的段，而所有文件定义出一个完整的文件目录，这样可将纷繁冗杂的历史数据按照树形结构进行合理统筹规划。
3.3 文件规约格式定义(1)文件传输类型识别(2)文件准备就绪限定词（FRQ）；描述选择、请求、停止激活或删除功能。
(3)节准备就绪词（SRQ）：描述节准备状态（准备、未准备）。
(4)选择和召唤限定词（SCQ）：描述文件和节操作中状态（选择、请求、停止、删除）及报错信息。
(5)最后的节和段限定词（LSQ）：描述文件传输过程状态。
(6)文件认可或节认可限定词（AFQ）：描述文件和节传输确认状态（肯定和否定认可）及报错信息。
(7)文件名称（NOF)。
(8)节名称（NOS）。
(9)文件或节的长度（LOF）。
(10)段的长度（LOS）：范围最大数目在234（当链路域、数据单元标识符和信息对象地址为最大长度时）和240（当链路域、数据单元标识符和信息体对象地址为最小长度时）之间。
(11)校验和（CHS）：不考虑溢出的算术和（256模加）。
(12)文件的状态（SOF）。
(13)文件帧格式解析：以事件记录及定点记录为例进行说明，从信息对象地址（也就是文件地址从6801h开始）到CS校验和前属于文件具体内容，包括文件名、节名字、段长度、具体记录的数据信息，对于不同的数据信息会有不同的定义格式。
4. 104规约在FTU中的应用4.1 硬件结构系统采用双CPU 体系结构，按功能分为2 大模块：数字信号处理单元和中央控制单元。
数字信号处理单元的核心处理器采用DSP（TMS320F2812），中央控制单元的核心处理器采用ARM9（EP9302），两个CPU 之间通过一个4K 的双口RAM 进行通信。
数字信号处理单元主要完成数字信号处理和继电保护功能，中央控制单元采用嵌入式LINUX 操作系统，主要完成通讯和维护等外围事务管理功能。
本装置设有高速工业EtherNet 接口（带隔离） 2 个,1 个作为IEC60870-5-104 通讯规约接口,1 个作为internet webserver 服务接口；RS-485（带隔离）接口一个，作为IEC60870-5-101 通讯接口；RS-232（带隔离）接口一个，作为维护口或转发TTU 数据。
保护、测量功能和其它扩展功能分开，一方面可以使DSP 专注与保护算法，降低软件设计的复杂程度，提高保护算法的可靠性，同时增强了程序的可读性；另一方面，扩展功能可由更擅长，诸如网络通讯、人机接口等功能的MCU完成，做到各施所长。
4.2 软件实现对于基于TCP的应用程序来说，存在两种工作模式，即服务器模式和客户端模式。
服务器模式和客户端模式的区别是，在建立TCP连接时，服务器从不主动发起连接请求，它一直处于监听状态，当监听到来自客户端的连接请求后，则接受此请求，由此建立一个TCP连接，服务器和客户端就可以通过这个虚拟的通信链路进行数据的收发。
IEC60870-5-104中定义在正常情况下，控制站(即主站)等同于客户端（连接者），被控站（即子站）等同于服务器（监听者）。
为实现全双工的平衡传输模式，保证故障信息的主动快速上报，被控站和控制站同时具有服务器和客户端功能。
如图5所示[9]，在程序设计中采用LINUX下多线程技术，主线程实现监听、接收、处理等功能，另一线程负责主动上送一级数据的任务。
负责监听、接收、处理等功能的主线程，主要实现101 协议的大部分功能。
在TCP 连接建立前，一直处于侦听状态并等待主站的连接请求，当TCP连接已经建立，则应持续地监测TCP 连接的状态。
TCP 连接建立后，在主线程中接收处理的主站下发的数据，包括：总召唤，时钟同步，遥测，遥信，遥控，遥脉，录波，报告，谐波，定值的远方修改与察看，测量值限值设定等功能。
如果检测到有一级数据或者长时间没有接收到主站的信息，则主动上传线程自发上传数据。
