IEC 104 vs IEC 101 vs DNP3 vs IEC 61850

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什么是 IEC 104? #

IEC 104 — IEC 60870–5‑104

IEC 60870–5 是电力系统远程控制、远程保护和其他电信功能的协议标准。

IEC 60870–5‑104(简称 IEC-104)是一项配套标准,定义了如何扩展 IEC 60870–5‑101 协议以使用标准传输配置文件获得网络访问。

IEC 60870–5‑101 (IEC101) 是电力系统监控、控制和其他相关通信的标准,用于实现电力系统的自动化。

IEC 60870–5‑104 (IEC104) 是 IEC 101 协议的扩展,包括传输、网络、链路和物理层扩展,以实现完整的网络访问。

对于以太网 LAN(局域网)内的通信,数据通过 TCP/IP 传输。

两个独立的链路层支持通过以太网和串行媒体(PPP - 点对点协议)传输数据。

IEC 104 包含各种类型的机制,可有效地同步网络中的数据。

IEC 104 与 101 #

IEC 60870–5‑101(简称 IEC-101)和 IEC 60870–5‑104(简称 IEC-104)协议均用于在电力系统中传输 SCADA 数据。IEC-104 使用数据包通过 TCP/IP 传输数据,而 IEC-101 使用串行数据通信(例如基于 RS-232 和 FSK 接口)进行传输。

IEC 104 与 DNP3 #

DNP3 和 IEC-104 都是专门为变电站级以外的 SCADA 通信而开发的,例如用于从控制中心控制断路器。

但是,DNP3 具有一些优势,使其在某些应用中更胜一筹。

对于长距离传输大量数据,DNP3 是首选,因为它发送的数据包比 IEC-104 更大但更少,而 IEC-104 发送大量小数据包。

DNP3 还通过以比 IEC 标准更高的波特率(一秒钟内传输的数据位数)运行来实现更快的数据传输。

最后,如果带宽有限,DNP3 的数据优先级(1、2、3 级)允许控制器以各种频率进行轮询,而 IEC-104 仅提供恒定的轮询频率。

IEC 104 与 IEC 61850 #

尽管这两项 IEC 标准都定义了用于远程控制和电气系统自动化的通信技术,但有几个原因可以解释为什么反对这两个标准没有多大意义。

IEC 61850 实际上是一个由协议和数据模型组成的多维标准,因为它不仅定义了数据的发送和接收方式,还描述了数据的执行和存储方式。IEC 104 是基于 OSI 参考模型的通用协议,而 IEC-61850 通常用于 DLMS、DNP3 或 IEC-101/102/103/104 等标准协议的数据映射,以利用 IEC 61850 的高效数据传输和执行。 此外,虽然 IEC 104 用于将变电站连接到控制中心,但 IEC61850 仅在变电站内使用。因此,变电站中的 IED 数量越多,将 IEC 61850 引入 SCADA 系统的效益就越大。

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