104规约是电力系统自动化中广泛应用的一种通信协议,主要设计用于远程终端单元(RTU)与主站之间的数据交换。该规约基于IEC 60870-5-104标准,使用了平衡传输模式,确保双方通信的公平性和实时性。在平衡模式下,变位信息会主动上送到主站,即当RTU检测到监控量发生变化时,会立即发送数据报文。在没有数据变化的情况下,为了保持链路的活跃,RTU会发送S帧(监控帧)。如果有数据需要传输,则使用I帧(信息帧)。
在104报文结构中,主要包括以下几个关键部分:
1. **启动字符**:每个报文都以68h作为起始符,用于识别报文的开始。
2. **APDU长度**:后续控制域和信息域的总字节数。例如,`04`表示有4个8位位组的控制域,`0E`表示有14个字节的信息域等。
3. **控制域**:包含报文类型、传输方向、信息传输格式等信息。例如,`07`表示U格式且请求连接,`OB`表示U格式且连接确认。
4. **类型标识**:如`64H`代表总召唤,用于主站向RTU请求所有测量值的更新。
5. **可变结构限定词(VSQ)**:如`01`表示召唤单个信息元素,`FF`表示顺序传送多个信息元素。
6. **传送原因**:指示报文发送的原因,如`0600`表示激活,`0700`表示激活确认。
7. **公共地址和信息体地址**:分别表示发送方和接收方的地址,以及具体数据的位置。
8. **信息体**:实际传输的数据,如遥测、遥信等。
在给定的示例中,首先主站发送请求连接报文,接着子站回应连接确认。然后主站发起总召唤,子站响应并确认。子站发送带有实际数据的总召报文,包含了多个遥测值的连续序列。
总结104规约的关键知识点:
- 平衡传输模式和主动上送机制。
- 报文结构,包括启动字符、APDU长度、控制域、类型标识、VSQ、传送原因、公共地址和信息体地址。
- 连接建立和释放过程。
- 数据传输,包括总召唤、遥信和遥测数据的交换。
- 变位信息的实时上报。
- 使用S帧和I帧维持链路活动和数据传输。
104规约的正确理解和应用对于电力系统的自动化和远程监控至关重要,它确保了数据的准确、及时传输,从而支持了电网的有效管理和故障诊断。