远动信息传输规约
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IEC60870-5-104规约介绍
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
Page 2
规约简介
• 应用环境：
网络通信协议: 1. 专用光纤或数据网。
2. 需要辅助设备。
网络接口、交换机、路由器、光纤收发器、协议转换器。
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
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规约简介
在创建一个TCP连接后，发送和接收序列号都被设置成0。
IEC60870-5-101、IEC60870-5-104规约介绍
Page 14
报文传输安全控制机制
• 测试过程
未使用但已建立的连接会通过发送测试APDU( TESTFR=激活)并得到接收站发回 的TESTFR=确认，在两个方向上进行周期性测试。 发送站和接收站在某个具体时间段内没有数据传输（超时）会启动测试过程。每 一帧的接收 – I帧，S帧或U帧 – 会重新计时t3.。B站要独立地监视连接。 只要它接收 到从A站传来的测试帧，它就不再发送测试帧。
• 常用名词：
1. K 发送方未被确认的I格式的APDU最大数目 2. W 接受方最多收到的未被确认的I格式APDU的数目。
3. t0
4. t1 5. t2 6. t3
网络建立链接超时时间。
发送或测试APDU超时时间。 接受方无数据报文时发送确认的超时时间。 通道长期空闲时发送测试的超时时间。 带发送编号的信息传送格式。
第一个八位位组的第一位比特 = 0
第三个八位位组第一位比特 = 0
特别规定
I格式的APDU至少必须包含一个ASDU
比特 8 7 6 5 4 3 2 1 0 八位位组 1 八位位组 2 0 八位位组 3 八位位组 4
电力系统的远动通讯规约IEC 61850
电力系统的远动通讯规约IEC 61850电气班摘要：IEC-61850标准是IECTC一57技术委员会在新时代制定出具有开放性和互操作性的新一代变电站通信网络和系统协议。
本文在介绍电力系统远动规约的基础上进一步介绍了电力系统的IEC-61850标准。
通过介绍IEC-61850标准的结构体系，同IEC60870-5-103/104规约，进一步突出了IEC-61850标准的优点和特点。
最后举了一个IEC-61850标准在变电站应用的例子来说明它的应用。
关键词：IEC-61850标准、IEC60870-5-103/104规约、变电站通信1、电力系统远动通信规约通信规约（协议）是指通信双方必须共同遵守的题中约定，也称为通信控制规程或传输控制规程。
通信规约的内容包括两个方面：一个是信息传送格式，它包括信息收发方式、传送速率、帧结构、帧同步字、位同步方式、干扰措施等；一个是信息传送的具体步骤，它是指将信息分类、分循环周期传送，系统对时数据收集方式和设备状态监视方式。
通行规约按传输模式可以分为循环传输规约（CDT）、问答式传输规约（Polling），按传输的基本单位可以分为面向字符的通信规约和面向比特的通信规约。
（1）循环传输规约（CDT）CDT属于同步通信方式，其以厂站RTU为主动方，以固定速率循环地向调度端上传数据。
数据依规定的帧格式连续循环，周而复始地传送。
一个循环传送的信息字越多，其传输延时越长，传输内容出错剔除后，在下个循环可得以补传。
CDT采用可变帧长度，多种帧类别按不同循环周期传送，变位遥信优先传送重要遥测量平均循环时间较短，区分循环量、随机和插入量采用不同形式传送信息。
（2）问答式传输规约Polling属于异步通信方式，其以调度端主动向厂站端RTU发送查询命令报文，子站响应后才上传信息。
调度端收到所需信息后，才开始新一轮询问，否则继续向子站询问召唤此类信息。
RTU对遥信变为信息优先传送，模拟量超范围时传送。
数据通信规约知识
CDT规约介绍
2、信息字随机插入传送规则 • 变位遥信、遥控和升降命令的返校信息连续插送三遍，
对时的子站时钟返回信息插入一遍 • 变位遥信、遥控和升降命令的返校信息连续插送三遍必
须在同一帧内，不许跨帧。 若本帧不够连续插送三遍， 全部改到下帧进行 • 被插的帧若是A、B、C或D帧，则原信息字被取代，原帧 长度不变，若是E帧则应在SOE完整字之间插入，帧长度 相应加长。
许通信链路的调度主站与分站均可启动链路服务，呼叫 对方发起传输服务，减少报告延时并达到快速的数据收 集。 IEC870-5-104规约采用该种传输方式。
♪不平衡传输方式：由主站采用顺序地查询分站，控制数据
传输。主站是请求站，触发所有报文的传输，分站是从 动站，只有当他们被查询时才可能传输、响应主站数据 请求。 IEC870-5-101规约采用该种传输方式。
数据通信规约基础知识
• ♪波特：信号的传输速率单位,等于每秒传输的状态或信息
码元数,若一个信息码元用一个比特表示，则波特就是每 秒传输的比特数。
• ♪数据的传输速率：数据的传输速率是指发送端和接收端
之间单位时间内传输数据的平均比特数，其单位为每秒 位（bps）、或每秒千位（Kbps）、或每秒兆位 （Mbps）。
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
…………
B1字节 B2字节
CDT规约介绍
3、同步字
同步字按通道传送顺序分为3组EB90H，即1110、1011、 1001、0000，……。为保证通道中的传送顺序，写入串 行口的同步字排列格式见下图
EBH（11101011B） 90H（10010000B） EBH（11101011B） 90H（10010000B）
101远动规约全解
2.2 IEC101规约的帧格式
三种帧格式
可变帧长度
68H L L
固定帧长度
10H
单个控制字符
启动字符
E5H
启动字符 长度域 (0~255) 启动字符
68H
用 户 A 数 链路用户数据 据
校验和 16H
C
用 户 数 据
C A 链路用户数 据 校验和
控制域 地址域
16H
2.2 IEC101规约的帧格式
2.2 IEC101规约的帧格式
类型标识
《33》带CP56时标的32比特串 M-BO-TB-1
2.2 IEC101规约的帧格式
功能码定义
功能码 0 1 2 主站 复位远方链路 FCV=0 复位远动终端的用户进程 FCV=0 用于平衡式传输的测试链路功能 子站 确认 链路忙，未收到报文 备用
3
4 5 6 7 8 9 10 11
传送数据 FCV=1
发送/无回答帧传送数据 FCV=0 备用 备用 备用 以要求访问位响应 请求链路状态 请求1级数据 请求2级数据
链路传输规则
应用数据的一般结构 应用信息元素的定义和编码
－5
基本应用功能
－101 基本远动任务配套标准 －102 电能累计量传输配套标准 －103 继电保护设备信息接口配套标准 －104 101的网络访问
1.5 IEC系列配套协议
IEC60870-6家族相关标准 用于控制中心之间的实时数据交换(ICCP) 远动应用服务元素（Telecontrol Application Server Element)-TASE.2
1.3 循环传送规约的特点
数据传送以厂站端为主，以固定的传送速率循环不断地发 送厂站数据给主站端，而主站端被动接收。
CDT规约_循环式远动规约_CDT_451-91
遥信信息字格式见图 ８。
６．４ 电能脉冲计数值
电能脉冲计数值信息字格式见图 ９。
６．５ 水位
水位信息字格式见图 １０。
ｂ７ ｂ０
功能码（００Ｈ－７ＦＨ）
遥测 i
Ｂ７ … ｂｏ Ｂ１５ ｜ ｂ１４ ｜ ｘ ｜ ｘ ｜
１
子站状态信息
８
１
ＥＤＨ
ｌ
设置时钟校正值（下行）
３２
１
ＥＥＨ～ＥＦＨ
２
设置时钟（下行）
６４
１
Ｆ０Ｈ～ＦＦＨ
１６
遥信
３２
５ｌ２
６上行信息格式
６．１ 遥测
遥测信息字格式见图６。
６．２ 总加遥测
总加遥测信息字格式见图 ７。
６．３ 遥信
当Ｅ＝１时帧类别可另行定义， 以便扩展功能。
Ｌ：帧长定义位。
当Ｌ＝０时表示本帧信息字数ｎ为０， 即本帧没有信息字；
Ｂ７ Ｂ０
控制字节
Ｄ７Ｈ（１１０１０１１１Ｂ） B1 字节 帧类别
０９Ｈ（００００１００１Ｂ） B2
循环式远动规约(CDT 规约)
循环式远动规约 （ＣＤＴ）
１．主题内容与适用范围
本标准规定了电网数据采集与监控系统中循环式远动规约的功能、帧结构、信息字 结构和传输规则等。 本标准适用于点对点的远动通道结构及以循环字节同步方式传送远动设备与系统。 本标准还适用于调度所间以循环式远动规约转发实时信息的系统。 ２． 引用标准 国家标准：《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》和《远动终端通用技术条 件》。 ３． 一般技术要求 ３．１ 本 规 约 采 用 可 变 帧 长 度 、 多 种 帧 类 别 循 环 传 送 、 变 位 遥 信 优 先 传 送 ， 重要遥测量更新循环时间较短，区分循环量、随机量和插入量采用不同形式传送信 息，以满足电网调度安全监控系统对远动信息的实时性和可靠性的要求。 ３．２ 本规约规定主站与子站间进行以下信息的传送： ａ．遥信 ｂ．遥测 ｃ．事件顺序记录（ＳＯＥ） ｄ．电能脉冲记数值 ｅ．遥控命令； ｆ．设定命令； ｇ．升降命令； ｈ．对时； ｉ．广播命令； ｊ．复归命令； ｋ．子站工作状态。 ３．３ 信息按其重要性不同的优先级和循环时间，以便实现国家标准《地区电网数据采集 与监控系统通用技术条件》和《远动终端通用技术条件》所规定的要求和指标。 ３．３．１ 上行（子站至主站）信息的优先级排列顺序和传送时间要求如下： ３．３．１．１ 对时的子站时钟返回信息插入传送； ３．３．１．２ 变位遥信、子站工作状态变化信息插入传送，要求在 １ｓ 内送到主站 ３．３．１．３ 遥控、升降命令的返送校核信息插入传送； ３．３．１．４重要遥测安排在Ａ帧传送，循环时间不大于３ｓ； ３．３．１．５次要遥测安排在Ｂ帧传送，循环时间一般不大于６ｓ； ３．３．１．６一般遥测安排在Ｃ帧传送，循环时间一般不大于２０ｓ； ３．３．１．７遥信状态信息，包含子站工作状态信息，安排在Ｄ１帧定时传送， ３．３．１．８电能脉冲计数值安排在Ｄ２帧定时传送； ３．３．１．９事件顺序记录安排在Ｅ帧以帧插入方式传送。 ３．３．２下行（主站至子站）命令的优先级排列如下． ３．３．２．１召唤子站时钟，设置子站时钟校正值，设置子站时钟； ３．３．２．２遥控选择、执行、撤消命令，升降选择、执行、撤消命令，设定命令； ３．３．２．３广播命令； ３．３．２．４复归命令． ３．３．３Ｄ帧传送的遥信状态、电能脉冲计数值是慢变化量，以几分钟至几十分钟循环传送。 ３．３．４Ｅ帧传送的事件顺序记录是随机量，同一个事件顺序记录应分别在三个Ｅ帧内重复传送， 传送规则见４．８条。 ３．３．５变位遥信和遥控、升降命令的返校信息以信息字为单位优先插入传送，连送三遍。对时
远动101规约及工程中遇到的问题
远动101规约及工程中遇到的问题摘要简要分析02版101规约格式及基本应用实例，就工程中出现的一些问题进行简要分析。
以加强大家对101规约的理解。
IEC60870-5-101从出版以来，得到了广泛的应用，特别是2001年02版101规约出版以来。
我们莱芜是较早应用101规约的地调之一，2002年主站EMS系统iES500上线以来，101规约不断接入。
期间经过了多次主分站规约的改造，版本出现了很多。
今年8月，作为山东省十一五期间最后一批更换EMS的地调之一，我们莱芜供电公司开始了EMS更换的工作。
本次更换，我们调度自动化主站将采用南京南瑞科技公司的Open3000系统，如今上行调试已经结束，下行调试也接近尾声。
调试期间，由于对规约的不熟悉，出现了很多问题。
作为用户，我就101规约一些常用应用及工程中遇到的问题简要阐述一下。
101规约报文格式：101数据传输帧格式主要有三种：可变帧长、固定帧长及单个字符帧格式。
可变帧长格式用于主站向子站传输数据或由子站向主站传输数据；固定帧长格式用于子站回答主站的确认报文或主站向子站的询问报文。
可变帧长格式报文如下图所示：报文示例：总召唤命令报文->68 09 09 68 53 64 64 01 06 64 00 00 14 9A 16固定帧格式用于子站回答主站的确认报文，或主站向子站的询问报文。
具体格式为：报文示例：(召唤链路状态)M->R:1049014A16单个字符E5H除非有1级用户数据访问请求(ACD=1)或者后续报文将引起溢出(DFC=1)才采用固定帧长帧。
单个控制字符E5用来取代固定帧长肯定确认帧或固定帧长否定确认帧。
控制域格式RES：备用FCB：帧计数位：帧计数位0,1，为了每个站连续的发送/确认或者请求/响应服务的变化位。
帧计数位用来消除信息传输的丢失和重复。
启动站向同一从动站传输新一轮的发送/确认或请求/响应传输服务时，将帧计数位(FCB)取相反值，启动站为每一个从动站保留一个帧计数位(FCB)的拷贝，若超时未由从动站收到所期望的报文，或接收出现差错，则启动站不改变帧计数位FCB的状态，重复原来的发送/确认或者请求/响应服务。
远动设备及系统 第5-101部分 传输规约 基本远动任务配套标准 的数字化
远动设备及系统第5-101部分传输规约基本远动任务配
套标准的数字化
摘要：
一、远动设备及系统概述
二、传输规约基本远动任务配套标准
三、数字化技术在远动设备及系统中的应用
正文：
远动设备及系统是电力系统中重要的组成部分，主要负责实现设备之间的远程控制和数据传输。
传输规约基本远动任务配套标准则是为了确保远动设备及系统在电力系统中的稳定运行和高效传输而制定的技术规范。
随着数字化技术的发展，远动设备及系统正逐步实现数字化，从而提高系统的性能和可靠性。
传输规约基本远动任务配套标准规定了远动设备及系统在数据传输过程中应遵循的技术要求和通信协议。
这些标准对于确保远动设备及系统之间的信息交互具有关键作用，是实现电力系统自动化和智能化的重要基础。
数字化技术在远动设备及系统中的应用主要体现在以下几个方面：
1.数字化通信：通过采用数字信号传输技术，提高数据传输的速率和稳定性，降低信号衰减和干扰，从而实现更远距离的数据传输。
2.数字化控制：采用数字控制算法，提高远动设备的控制精度和响应速度，实现更精确和实时的设备控制。
3.数字化诊断：通过收集和分析设备运行数据，采用数据挖掘和人工智能
技术，实现设备的智能诊断和预测性维护，降低设备故障率和维修成本。
4.数字化管理：通过建立设备管理信息系统，实现设备运行状态、维护记录、故障分析等信息的集中管理和实时查询，提高设备管理的效率和水平。
总之，随着数字化技术的发展，远动设备及系统正逐步实现数字化，从而提高系统的性能和可靠性。
远动传输规约之IEC60870-5-104篇
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。
关于远动通信规约
关于远动通信规约作者：续毅来源：《中国科技博览》2014年第06期摘要：目前，正在运行的远动系统采用的通信规约多种多样，本文主要讲述远动通信规约的性能特点，从而反映出远动通信规约在电力调度自动化系统中的作用。
关键词：电力系统、调度、远动系统、通信规约【分类号】：TP8720引言电力系统远动技术是运用通信、电子和计算机技术采集电力系统实时数据，对电力网和远方发电厂、变电所的运行进行监控与控制的技术。
它是应用通信技术，完成遥信、遥测、遥控和遥调的总称，将微型计算机技术、通信及接口、智能控制、检测与转换、多媒体等高新技术有机地融为一体，集中了技术先进、功能完备、应用灵活、运行可靠、监控范围广等优点。
电力系统远动技术是电力系统现代化调度和管理的主要技术手段，在保证电力系统的安全经济稳定运行方面发挥着重要作用。
1.远动规约的概述1.1远动规约的含义远动规约是远动通信双方为实现信息交换面做的一组约定，它规定了数据通信的帧格式和传输规则，其中，传输规则是规约的核心内容，它确定了一个规约的特征和远动通信的工作方式。
远动规约影响到远动通信的质量。
按照通信接口分类，规约可简单分为串口通信规约和网络通信规约；若按照传输规则分，规约又可分为子站主动上送规约、主站召唤子站上送规约和主、从站双向传输规约。
1.2主站和子站按习惯称呼的调度中心和厂站，在远动术语中称为主站和子站。
主站也称为控制站，它是对子站实现远程控制的站。
主站从子站获得远动数据并向子站发出远控指令；子站也称受控站，它是受主站监视的或受主站监视且控制的站。
子站向主站提供各类远动数据、接受主站下发的远控指令并执行。
数据通信中的客户/服务器模型在远动中的对应关系是：子站是数据和服务的提供者，对应于服务器；主站享受子站提供的数据和服务，对应于客户。
3.远动通信规约的性能特点3.1 仿真EMS主站功能仿真EMS主站功能包括主控及侦听功能。
3.1.1主控功能当为主控时，通过该系统的PC串行口经由调制解调器与厂站的远动设备进行通信。
远动概述
调度中心
电力调度远程监控的 基本结构
调度控制中心的作用
1-1
Part 1 远程监控
采集表征电力系统运行状态的各种实时信息， 进行安全监视，确保电网安全运行。 制定、执行运行计划。
进行电力系统安全水平的分析与校正控制或预防控制
远动技术
1-1
Part 1 远程监控
将各个厂、所、站的运 行工况（包括开关状态、 设备的运行参数等）转 换成便于传输的信号形 式，加上保护措施以防
远动技术是一门综合性 的应用技术，它的基本 原理包括数据传输原理、 编码理论、信号转换技 术原理、计算机原理等。
止传输过程中的外界干
扰，经过调制后，由专 门的信息通道传送到调
度。
远动技术是调度管理和 现代科技的产物，因此 它随着科学技术，特别 是计算机技术的迅猛发 展而不断更新换代。内容有代码（数据编码）、 传输控制字符、传输报文格式、呼叫呾应答方式、 差错控制步骤、通信方式（单工、半双工、全双工 ）、同步方式及传输速率等。
1-4
Part 1 远动信息的传输规约
循环式
子 站
主 站
问答式
子 站
主 站
对计算机远动系统的要求
1-5
Part 1 性能指标
1．可靠性高 2．实时性强 3．数据准确 4．设计合理 5．可维护性好
1-4
Part 1 远动信息的传输规约
在通信网中，为了保证通信双方能正确、有效、可靠地进行数据传输，在 通信的发送和接收过程中有一系列的规定，以约束双方进行正确、协调的 工作，我们将这些规定称为数据传输控制规程，简称为通信规约。
A
B
1-4
Part 1 远动信息的传输规约
通信规约规范的问题 共同的语言 一致的操作步骤——控制步骤 检查错误以及出现异常情况时计算机的应付方法
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第二章 远动信息传输规约
▪ 远动信息传输系统 ▪ 串行通信及传输控制规程 ▪ 远动信息的循环式传输规约 ▪ 远动信息的问答式传输规约
数字通信系统模型
m 信息源 g(t) 发送设备 s(t)
信道
r(t)
g`(t)
接收设备 受信者
m`
发送端
噪声源
接收端
信 息 源
信 源 编 码
信 道 编 码
调 制
信道
解 调
标志 序列
F
▪ 面向比特，没有字符边界。 ▪ 标志序列作为同步字符使用。 ▪ 采用“0插入”和“0删除”技术。 ▪ 有主站与次站之分，命令帧与响应帧。 ▪ 控制字段说明帧类别和帧序号。
远动规约
▪ 在远动系统中，为了正确传送和接收信息，必须有 一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等的 约定，称为远动规约或远动协议。
▪ 因此远动系统中码元传输速率与信息传输速率在数值上 是相同的。
串行通信
▪ 所谓串行通信
• 串行通信与并行通信
▪ 串行通信包括两种方式：
• 异步通信 • 同步通信
异步通信
停 奇偶
起
停 奇偶
起
止 校验 数据位 始 空闲位 止 校验 数据位 始
位位位位位 Nhomakorabea位
▪ 按字符传送，每个字符以起始位开始，以停止位结束。 ▪ 起始位占一位，取逻辑“0”； ▪ 停止位可以是1位、1.5位、2位，取逻辑“1”； ▪ 数据位可以选择5、6、7或8位。 ▪ 需要奇偶校验时，可以加入一位奇校验位或偶校验位。 ▪ 字符之间可以是任意数目的空闲位（逻辑“1”），也可以
• A、B、C、D（D1帧和D2帧）、E帧。
▪ 这些帧在循环时间上有不同要求，应按各种 帧的传送顺序，并控制一帧中信息字的数量。
▪ 调制器：将信道编码器输出的码元转换为适于信道上传送的信号形式后再
送往信道
▪ 解调器：将收到的调制信号转换为码元序列 ▪ 信道：传输信号的通道
通信工作方式
▪ 按照信息传输的方向和时间，分为三种类型：
• 单工通信：消息只能按一个方向传送 • 半双工通信：消息可以双向传输，但不能同时进
行，只能交替进行 • 全双工通信：通信双方可同时进行双向传输消息
▪ 同步通信：
• 面向字符的双同步通信协议（BSC） • 面向比特的同步数据链路控制协议（SDLC） • 面向比特的高级同步数据链路控制协议（HDLC）
▪ 支持芯片：
• Intel8250——面向字符的异步通信 • Intel8251——面向字符的异步通信与同步通信 • Intel8274、Intel82530——SDLC与HDLC
信 道 译 码
信 源 译 码
受 信 者
干扰
数字通信系统模型
▪ 信息源：把消息转换为信号输出 ▪ 受信者：接收消息的人或机器 ▪ 编码器：
信源编码器：将信息源送出的模拟或数字信号转换为合乎要求的数码序列 信道编码器：给数码序列按一定规则加入监督码，形成码字
▪ 译码器：
信道译码器：对收到的数码序列进行检错或纠错译码，还原出信息序列 信源译码器：把信道译码器处理后的数字序列转换为相应的信号送给受信者
▪ SCADA系统中远动信息的通信方式应采用半 双工或全双工通信
数字通信系统的质量
▪ 通信系统的质量指标：
• 信号传输的有效性：在给定的信道内能够传输的信息内容的 多少——传输速率
• 信号传输的可靠性：在给定的信道内收到信息的准确程度— —差错率
▪ 两种表述方法： 误码率：错误接收的码元数与传输的总码元数之比,pe 误信率：即误比特率，是错误接收的信息量与传输总信息量之比,peb
▪ 消息中所包含的信息量为：
P---消息所表示的事件出现的概率
I
log a
1 P
当a = 2时，I 单位为bit
▪ 在N制码中，一个码元有N个不同状态，若这N状态出现 的概率相同，即P=1/N，则每一位所包含的信息量为
I log 2 N
▪ 远动系统每个码元都取二进制符号，每个码元的信息量 位1bit
面向字符的双同步通信协议
▪ 同步通信：
双同步协议，字符之间有边界，不允许有空隙，可以有 校验位，没有起始位、停止位。
以同步字符实现帧同步。
SDLC/ HDLC传输控制规程
01111110
标志 序列
F
8位
地址 字段
A
8位
控制 字段
C
可变长度≥0 信息字段I
16位(CRC)
标志 序列 FCS
01111110
数字通信系统的传输速率
▪ 每秒传送的码元数——波特率或码元速率
• 单位： 波特（Bd）
▪ 每秒传送的信息量——比特速率
• 单位： 比特/秒（bit/s）
SCADA系统中，信号的传输速率用码元速率表示， 可以取300Bd、600Bd或1200Bd等。
比特——信息量的单位
• 消息中所包含的信息量与消息所表示的事件发生的概率有关。 事件出现的概率越小，消息所含的信息越大
▪ 循环式传输规约：
• 远动信息的传输以循环传输模式进行，内容包括信息传 输的帧格式，信息字内容，传输规则等。
• 以部颁的循环式传输规约（DL451－1991）为例。
▪ 问答式传输规约
• 远动信息的传输以问答传输模式进行，也称polling规约 • 以我国的《问答式远动规约(试行)》（1986），电力行业
标准DL/T634－1997为例
循环式传输规约的帧结构
同步字 控制字 信息字1 信息字2
……
信息字n
▪ 1991年颁布 ▪ 同步字：三组EB90H
▪ 控制字： 控制字节 帧类别 信息字数 源站址 目的站址 校验码
▪ 信息字结构： 功能码
信息数据
校验码
帧的组织形式
▪ 在循环式远动规约中，远动信息按其重要性 和实时性要求，分为五种不同的帧：
连续传送。
同步通信
校验 字符
数据
同步 字符
▪ 以同步字符开始，字符之间不允许有空隙，当线路空闲或 无字符可发时，发送同步字符。
▪ 同步字符可以选择单字符，或双字符，且两个字符可以相 同，也可以不同，其取值由用户确定。
▪ 数据由若干字符构成，每个字符可以选择5、6、7、或8位， 可以选择一位奇校验位或一位偶校验位，或无校验位。
▪ 校验字符，用来校验数据在传输过程中是否出现差错。
传输控制规程
▪ 内容：
• 为了使通信双方能正确接收对方送来的数字信 号，并理解数字信号的含义，通信双方共同遵 守的约定。
▪ 主要类型：
• 面向字符的——异步或同步 • 面向比特的——同步
传输控制规程的分类
▪ 异步通信：
• 面向字符的传输控制规程
▪ 远动信息传输系统 ▪ 串行通信及传输控制规程 ▪ 远动信息的循环式传输规约 ▪ 远动信息的问答式传输规约
数字通信系统模型
m 信息源 g(t) 发送设备 s(t)
信道
r(t)
g`(t)
接收设备 受信者
m`
发送端
噪声源
接收端
信 息 源
信 源 编 码
信 道 编 码
调 制
信道
解 调
标志 序列
F
▪ 面向比特，没有字符边界。 ▪ 标志序列作为同步字符使用。 ▪ 采用“0插入”和“0删除”技术。 ▪ 有主站与次站之分，命令帧与响应帧。 ▪ 控制字段说明帧类别和帧序号。
远动规约
▪ 在远动系统中，为了正确传送和接收信息，必须有 一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等的 约定，称为远动规约或远动协议。
▪ 因此远动系统中码元传输速率与信息传输速率在数值上 是相同的。
串行通信
▪ 所谓串行通信
• 串行通信与并行通信
▪ 串行通信包括两种方式：
• 异步通信 • 同步通信
异步通信
停 奇偶
起
停 奇偶
起
止 校验 数据位 始 空闲位 止 校验 数据位 始
位位位位位 Nhomakorabea位
▪ 按字符传送，每个字符以起始位开始，以停止位结束。 ▪ 起始位占一位，取逻辑“0”； ▪ 停止位可以是1位、1.5位、2位，取逻辑“1”； ▪ 数据位可以选择5、6、7或8位。 ▪ 需要奇偶校验时，可以加入一位奇校验位或偶校验位。 ▪ 字符之间可以是任意数目的空闲位（逻辑“1”），也可以
• A、B、C、D（D1帧和D2帧）、E帧。
▪ 这些帧在循环时间上有不同要求，应按各种 帧的传送顺序，并控制一帧中信息字的数量。
▪ 调制器：将信道编码器输出的码元转换为适于信道上传送的信号形式后再
送往信道
▪ 解调器：将收到的调制信号转换为码元序列 ▪ 信道：传输信号的通道
通信工作方式
▪ 按照信息传输的方向和时间，分为三种类型：
• 单工通信：消息只能按一个方向传送 • 半双工通信：消息可以双向传输，但不能同时进
行，只能交替进行 • 全双工通信：通信双方可同时进行双向传输消息
▪ 同步通信：
• 面向字符的双同步通信协议（BSC） • 面向比特的同步数据链路控制协议（SDLC） • 面向比特的高级同步数据链路控制协议（HDLC）
▪ 支持芯片：
• Intel8250——面向字符的异步通信 • Intel8251——面向字符的异步通信与同步通信 • Intel8274、Intel82530——SDLC与HDLC
信 道 译 码
信 源 译 码
受 信 者
干扰
数字通信系统模型
▪ 信息源：把消息转换为信号输出 ▪ 受信者：接收消息的人或机器 ▪ 编码器：
信源编码器：将信息源送出的模拟或数字信号转换为合乎要求的数码序列 信道编码器：给数码序列按一定规则加入监督码，形成码字
▪ 译码器：
信道译码器：对收到的数码序列进行检错或纠错译码，还原出信息序列 信源译码器：把信道译码器处理后的数字序列转换为相应的信号送给受信者
▪ SCADA系统中远动信息的通信方式应采用半 双工或全双工通信
数字通信系统的质量
▪ 通信系统的质量指标：
• 信号传输的有效性：在给定的信道内能够传输的信息内容的 多少——传输速率
• 信号传输的可靠性：在给定的信道内收到信息的准确程度— —差错率
▪ 两种表述方法： 误码率：错误接收的码元数与传输的总码元数之比,pe 误信率：即误比特率，是错误接收的信息量与传输总信息量之比,peb
▪ 消息中所包含的信息量为：
P---消息所表示的事件出现的概率
I
log a
1 P
当a = 2时，I 单位为bit
▪ 在N制码中，一个码元有N个不同状态，若这N状态出现 的概率相同，即P=1/N，则每一位所包含的信息量为
I log 2 N
▪ 远动系统每个码元都取二进制符号，每个码元的信息量 位1bit
面向字符的双同步通信协议
▪ 同步通信：
双同步协议，字符之间有边界，不允许有空隙，可以有 校验位，没有起始位、停止位。
以同步字符实现帧同步。
SDLC/ HDLC传输控制规程
01111110
标志 序列
F
8位
地址 字段
A
8位
控制 字段
C
可变长度≥0 信息字段I
16位(CRC)
标志 序列 FCS
01111110
数字通信系统的传输速率
▪ 每秒传送的码元数——波特率或码元速率
• 单位： 波特（Bd）
▪ 每秒传送的信息量——比特速率
• 单位： 比特/秒（bit/s）
SCADA系统中，信号的传输速率用码元速率表示， 可以取300Bd、600Bd或1200Bd等。
比特——信息量的单位
• 消息中所包含的信息量与消息所表示的事件发生的概率有关。 事件出现的概率越小，消息所含的信息越大
▪ 循环式传输规约：
• 远动信息的传输以循环传输模式进行，内容包括信息传 输的帧格式，信息字内容，传输规则等。
• 以部颁的循环式传输规约（DL451－1991）为例。
▪ 问答式传输规约
• 远动信息的传输以问答传输模式进行，也称polling规约 • 以我国的《问答式远动规约(试行)》（1986），电力行业
标准DL/T634－1997为例
循环式传输规约的帧结构
同步字 控制字 信息字1 信息字2
……
信息字n
▪ 1991年颁布 ▪ 同步字：三组EB90H
▪ 控制字： 控制字节 帧类别 信息字数 源站址 目的站址 校验码
▪ 信息字结构： 功能码
信息数据
校验码
帧的组织形式
▪ 在循环式远动规约中，远动信息按其重要性 和实时性要求，分为五种不同的帧：
连续传送。
同步通信
校验 字符
数据
同步 字符
▪ 以同步字符开始，字符之间不允许有空隙，当线路空闲或 无字符可发时，发送同步字符。
▪ 同步字符可以选择单字符，或双字符，且两个字符可以相 同，也可以不同，其取值由用户确定。
▪ 数据由若干字符构成，每个字符可以选择5、6、7、或8位， 可以选择一位奇校验位或一位偶校验位，或无校验位。
▪ 校验字符，用来校验数据在传输过程中是否出现差错。
传输控制规程
▪ 内容：
• 为了使通信双方能正确接收对方送来的数字信 号，并理解数字信号的含义，通信双方共同遵 守的约定。
▪ 主要类型：
• 面向字符的——异步或同步 • 面向比特的——同步
传输控制规程的分类
▪ 异步通信：
• 面向字符的传输控制规程