【电力行业标准(DL)】 远动设备及系统 第5104部分:传输规约 采用标准传输协议子集的IEC60870?5?101网络访问

ICS 29.240.30
备案号：10889—2002
中华人民共和国电力行业标准
DL/T 634.5104—2002/IEC 60870-5-104:200020032331
远动设备及系统
第5-104部分：传输规约
采用标准传输协议子集的
IEC60870-5-101网络访问
Telecontrol equipment and systemsPart5-104:Transmission protocols-Network access for IEC 60870-5-101 using standard transport profiles(IEC 60870-5-104:2000,IDT)
2002-09-16发布
2002-12-01实施
中华人民共和国国家经济贸易委员会发布
规范性引用文件
一般体系结构
规约结构
应用规约控制信息（APCI）的定义5.1
防止报文丢失和报文重复传送
测试过程
采用启/停的传输控制·
端口号
5.5：未被确认的I格式APDU最大数目（k）次
6DL/T634.5101—2002中定义的ASDU的选取与新增的ASDU选定的应用数据单元和功能与TCP服务间的映射关系7.1站初始化（GB/T18657.5--2002的6.1.5~6.1.7)7.2
用查询方式收集数据（GB/T18657.5—2002的6.2）循环数据传输（GB/T18657.5--2002的6.3）事件收集（GB/T18657.5—2002的6.4）总召唤（GB/T18657.5—2002的6.6）：时钟同步（GB/T18657.5-—2002的6.7）命令传输（GB/T18657.5—2002的6.8）累计量的传输（GB/T18657.5—2002的6.9）参数装载（GB/T18657.5
测试过程（GB/T18657
文件传辅
2002的6.10）
2002的6.11）
2002的6.12）
在控制方向带时标的过程信息的ASDU8.1
类型标识58：
类型标识59：
类型标识60：
类型标识61：
类型标识62：
类型标识63：
类型标识64：
类型标识107：
互操作性
系统或设备
网络配置
物理层
链路层·
应用层·
基本应用功能
SE_TC_1
带时标CP56Time2a的单命令
带时标CP56Time2a的双命令
带时标CP56Time2a的步调节命令DL/T634.5104→2002
带时标CP56Time2a的设定值命令，归一化值带时标CP56Time2a的设定值命令，标度化值带时标CP56Time2a的设定值命令，短浮点数带时标CP56Time2a的32比特串
带时标CP56Time2a的测试命令
TS_TA:1
DL/T634.51042002
国际电工委员会（IEC）1995年出版IEC60870-5-101以来，得到了广泛应用，为适应网络传输，2000年出版了IEC60870-5-104：2000。为规范本标准在国内的应用，全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会于2000年向国家经贸委提出申请，经国家经贸委电力［2000］70号文批准立项。本标准等同采用IEC60870-5-104：2000远动设备与系统第5-104部分：传输规约一采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101的网络访问。20世纪90年代以来，国际电工委员会第57技术委员会，为适应电力系统（包括EMS、SCADA和配电自动化系统）及其他公用事业的需要，制定了一系列传输规约。这些规约共分5篇：IEC60870-5-1：1990远动设备与系统第5部分：传输规约第1篇：传输顿格式；IEC60870-5-2：1992远动设备与系统第5部分：传输规约第2篇：链路传输规则；IEC60870-5-3：1992远动设备与系统第5部分：传输规约第3篇：应用数据的一般结构；IEC.60870-5-4：1992远动设备与系统第5部分：传输规约第4.篇：应用信息元素定义和编码；
IEC60870-5-5：1995远动设备与系统第5部分：传输规约第5篇：基本应用功能。近年来，IEC制定了一系列配套标准，经国家经贸委批准，我国制定了相应的电力行业标准，它们DL/T×××—200×基本远动任务配套标准（IEC60870-5-101：2000，IDT）；DL/T719—2000电力系统电能累计量传输配套标准（IEC60870-5-102：1996，IDT）；DL/T667—1999继电保护设备信息接口配套标准（IEC60870-5-103：1997，IDT）。基本标准是制定和理解配套标准的依据，配套标准都要引用基本标准，配套标准是针对具体应用作了具体规定，使基本标准的原则更加明确。等同采用基本标准和配套标准有利于更好地贯彻标准，实现远动设备的互操作性。
本标准要求采用端口号2404，起草小组提醒使用者关注由此而可能引起的安全性问题，采取相关的防范措施。
本标准由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会提出和归口。本标准由国家电力公司电力自动化研究院负责起草，国调中心、中国电力科学研究院、国家电力公司南京电力自动化设备总厂参加。本标准主要起草人：何卫、谭文恕、刘佩娟、郭进、徐劲松、马文龙。集。
DL/T634.5104—2002
IEC60870-5-101为两个具有永久连接电路的主站与子站间传输基本远动信息提供了一套通信协议在某些应用中，可能需要在通过数据网络连接的远动站之间传输相同类型的应用报文，这个数据网络上含有中继站，可以存储与转发报文，并在远动站之间提供虚电路。这种网络的传输延时取决于网络负载。
一般而言，不确定的延时意味着在远动站之间没办法采用在IEC60870-5-101中定义的数据链路层。但是，在某些情况下，还是可以使具有IEC60870-5-101全部3层的远动站，以适应采用数据包装配与拆卸（PAD）类型站的数据网络，实现平衡通信的访问。对于其他所有情况，本标准不采用IEC60870-5-101的链路功能，但通过套合适的传输协议子集，可用来提供平衡式存取。
远动设备及系统
第5-104部分：传输规约
DL/T634.5104-2002
采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问本标准适用于具有串行比特编码的数据传输的远动设备和系统，用以对地理广域过程的监视和控制。制定远动配套标准的目的是使兼容的远动设备之间达到互操作。本标准利用了国际标准IEC60870-5的系列文件，本标准规定了IEC60870-5-101的应用层与TCP/IP提供的传输功能的结合。在TCP/IP框架内，可以运用不同的网络类型，包括X.25，FR（顿中继），ATM（异步传输模式）和ISDN（综合服务数据网络）。根据相同的定义，不同的ASDU，包括IEC60870-5全部配套标准（例如IEC60870-5-102）所定义的ASDU，可以与TCP/IP相结合，不过这些在本标准中没有进一步说明。注：安全机制不在本标准范围之内。2规范性引用文件
下列文件中条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T18657.3-2002远动设备与系统第5部分：传输规约第3篇：应用数据的一般结构（IEC60870-5-3：1992，IDT）
GB/T18657.42002远动设备与系统第5部分：传输规约第4篇：应用信息元素的定义和编码（IEC.60870-5-4：1993，IDT）GB/T18657.5-2002远动设备与系统第5部分：传输规约第5篇：基本应用功能（IEC60870-5-5：1995，IDT)
DL/T634.5101一2002远动设备与系统第5部分：传输规约第101篇：基本远动任务配套标准（IEC60870-5-101：2000，IDT)DL/T719一2000远动设备与系统·第5部分：传输规约第102篇：电力系统电能累计量传输规约配套标准（IEC60870-5-102：1996，IDT）ITU-T建议X.25：1996，数据终端设备（DTE）与数据通信设备的接口，用于工作在分组方式，以及通过专用电路与共用数据网相连接的终端IEEE802.3：1998：信息技术电讯与系统间信息交换局域网与城域网特殊要求第3部分：载波侦听多址访问冲突检测（CSMA/CD）访问方法与物理层规范互联网协议：请求注释791（MILSTD1777）（9，1981）RFC791
传输控制协议：请求注释793.（MILSTD1778）（9，1981）RFC.793
RFC894·以太网上的互联网协议RFC1661：点对点协议（(PPP)
RFC1662HDLC顿上的PPP
RFC1700
RFC2200
赋值，请求注释1700（STD2）（10，1994）互联网正式协议标准集，请求注释2200（6，1997）DL/T634.5104-2002
3一般体系结构
本标准定义了开放的TCP/IP接口的使用，这个网络包含例如传输DL/T634.5101一2002ASDU的远动设备的局域网。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（见图1)。图1所示为一个余的主站配置与一个非余的主站配置。101应用层
传输接口
TCP/IP
局域网接口
路由器（X.25，FR，ISDN.）
X.25,FR,ISDN.
路由器(X.25,FRISDN..）
局域网接口
TCP/IP
传输接口
101应用层
a局域网接口可能允余。
使用单独的路由器有以下好处：端系统无需特殊的网络软件；
端系统无需路由功能；
端系统无需网络管理；
端系统
端系统
路由器
101应用层
传输接口
(中心站)
TCP/IP
局域网接口a
路由器
X.25,FR,ISDN..
路由器(X.25,FR，ISDN..）
局域网接口a
TCP/IP
传输接口
101应用层
有究余
图1一般体系结构
更便于从专门从事于远动设备的制造商处得到端系统；更便于从非专业远动设备的制造商处得到适用于各种网络的路由器；只需更换路由器即可改变网络类型，而对端系统没有影响；特别适合于转换原已存在的支持DL/T634.5101-2002的端系统；现在和将来都易于实现。
规约结构
图2所示为端系统的规约结构。
（远方站）
图3所示为本标准推荐使用的TCP/IP协议子集（RFC2200）。本标准出版时，RFC文件均为有效，但可能在某时被等效的RFC文件所取代，相关的RFC文件可从网址http：//www.ietf.org取得。如图1所示的例子，以太网802.3栈可能被用于远动站端系统或DTE（数据终端设备）驱动一单独的路由器。如果不要求允余，可以用点对点的接口（如X.21)代替局域网接口接到单独的路由器，这样可以在对原先支持DL/T634.5101一2002的端系统进行转化时，保留更多本来的硬件。其他来自RFC2200的兼容子集都是允许的。本标准采用的TCP/IP传输集与在其他引用标准中的定义相同，没有变更。根据DL/T.634.5101—2002从GB/T18657.5—2002中选取的应用功能从DL/T634.5101—2002和IEC·60870-5-104中选取的ASDUAPCI(应用规约控制信息）
传输接口（用户到TCP的接口）
TCP/IP协议子集（RFC2200）
注：第5、第6层未用。
初始化
图2，定义的远动配套标准选择的标准版本传输层接口（用户到TCP的接口）RFC793(传输控制协议）
RFC791(互联网协议）
RFC1661
RFC1662
(HDLC顿格式PPP)
串行线
RFC894
（在以太网上传输IP数据报）
IEEE802.3
以太网
图3·选择的TCP/IP协议集RFC2200的标准版本应用规约控制信息(APCI)的定义DL/T634.51042002
用户进程
应用层
(第7层）
传输层（第4层）
网络层（第3层）
链路层(第2层）
物理层（第1层）
传输层(第4层）
网络层(第3层）
数据链路层
(第2层）
物理层（第1层）
传输接口（用户到TCP)是个面向流的接口，它没有为DL/T634.5101一2002中的ASDU定义任何启动或者停止机制。为了检出ASDU的启动和结束，每个APCI包括下列的定界元素：一个启动字符，ASDU的规定长度，以及控制域（见图4）。可以传送一个完整的APDU(或者出于控制目的，仅仅是传送APCI域）（见图5）。
启动字符68H
APDU长度（最大，253）
控制域八位位组1
控制域八位位组2
控制域八位位组3
APDU长度
控制域八位位组4
DL/T634.5101-2002和IEC
60870-5-104定义的ASDU
图4远动配套标准的APDU定义
DL/T634.5104—2002
注：以上所使用的缩略语出自GB/T18657.3--2002的第5章，如下所示：APCI应用规约控制信息；
ASDU应用服务数据单元；
APDU应用规约数据单元。
启动字符68H
APDU长度
控制域八位位组1
控制域八位位组2
控制域八位位组3
控制域八位位组4
图5远动配套标准的APCI定义
启动字符68H定义了数据流中的起点。APDU的长度域定义了APDU体的长度，它包括APCI的四个控制域八位位组和ASDU。第一个被计数的八位位组是控制域的第一个八位位组，最后一个被计数的八位位组是ASDU的最后一个八位位组。ASDU的最大长度限制在249以内，因为APDU域的最大长度是253（APDU的最大值等于255减去启动和长度的八位位组），控制域的长度是4个八位位组。控制域定义了保护报文不至丢失和重复传送的控制信息、报文传输启动/停止以及传输连接的监视等控制信息。控制域的计数器机制是根据ITU-TX.25标准中推荐的2.3.2.2.1至2.3.2.2.5来定义的。图6、图7、图8为控制域的定义。三种类型的控制域格式用于编号的信息传输（I格式），编号的监视功能（S格式)和未编号的控制功能(U格式)。
控制域第一个八位位组的比特1=0定义了I格式，I格式的APDU常常包含一个ASDU。I格式的控制信息如图6所示。
发送序列号N(S)
发送序列号N(S)
接收序列号N(R)
接收序列号N(R)
信息传输格式类型(I格式)的控制域图6
八位位组1
八位位组2
八位位组3
八位位组4
控制域第一个八位位组的比特1=1并且比特2=0定义了S格式。S格式的APDU只包括APCI。S格式的控制信息如图7所示。
接收序列号N(R)
接收序列号N(R)
图7编号的监视功能类型(S格式)的控制域八位位组1
八位位组2
八位位组3，
八位位组4
控制域第一个八位位组的比特1=1并且比特2=1定义了U格式。U格式的APDU只包括APCI。U格式的控制信息如图8所示。在同一时刻，TESTFR、STOPDT或STARTDT中只有一个功能是激活的。
TESTFR
确认生效
STOPDT
STARTDT
确认生效
未编号的控制功能类型(U格式)的控制域八位位组1
八位位组2bzxZ.net
八位位组3
八位位组4
防止报文丢失和报文重复传送
DL/T634.5104--2002
发送序列号.N(S)和接收序列号N(R)的使用与ITU-TX.25定义的方法一致。为了简化起见，附加的次序如图9～图12所示。
APDU发送或接收后的
内部计数器V状态
V(S)V(R)
I(0,0)
1(1,0)
[(0,3)
1(1,3)
1(3,2)
APDU发送或接收后的
内部计数器V状态
V(S)V(R)
图9：编号的I格式APDU的未受干扰过程A站
APDU发送或接收后的
内部计数器V状态
V(S)V(R)
超时t2
[(0,0)
1(2,0)
APDU发送或接收后的
内部计数器V状态
V(S)/V(R)
图10用S格式APDU确认的编号的I格式APDU的未受干扰过程
APDU发送或接收后的
内部计数器V状态
V(s)v(R)
I(0,0)
I(2,0)
主动关闭
随后主动打开
（见图17~图20）
APDU发送或接收后的
内部计数器V状态
V(S)V(R)
图11编号的I格式APDU受于扰的过程Ac
DL/T634.5104-2002
APDU发送或接收后的
内部计数器V状态
I(0,0)
主动关闭
随后主动打开
（见图17~图20）
APDU发送或接收后的
内部计数器V状态
超时t
图12最后的I格式APDU未被认可的情况下的超时两个序列号在每个APDU和每个方向上都应按顺序加二。发送方增加发送序列号而接受方增加接收序列号。接收站认可连续正确接收的一个APDU或者多个APDU,将最后一个正确接收的APDU的发送序列号作为接收序列号返回，发送站把一个或几个APDU保存在缓冲区里，直到它收到接收序列号，这个接收序列号是对所有发送序列号小于或等于该号的APDU的有效确认，这时就可以删除缓冲区里已正确传送过的APDU。如只在一个方向进行较长的数据传输，就得在另一个方向发送S格式认可这些APDU。这种方法应该在两个方向上采用。在创建一个TCP连接后，发送和接收序列号都被设置成0。
下列定义对图9～图16有效：
APDU发送或接收后的
内部计数器V状态
V(S) V(R)
I(0,0)
1(1,0)
U(TESTFR激活）
U(TESTFR确认)
APDU发送或接收后的
内部计数器V状态
超时t3
图13未受干扰的测试过程
V(S)=发送状态变量（见ITU-TX.25)；V(R）=接收状态变量（见ITU-TX.25）；Ack
Ack=指示DTE已经正确收到所有小于或等于这个编号的I格式的APDU；6
APDU.发送或接收后的
内部计数器V状态
V(S)/V(R)
I(0,0)
1(1,0)
U（TESTFR激活）
主动关闭
随后主动打开
（见图，17~图20）
APDU发送或接收后的
内部计数器.V状态
超时t
超时t1
4．未确认的测试过程
APDU发送或接收后的
内部计数器V状态
V(S)V(R)
超时t
连接建立
U(STARTDT激活）
U(STARTDT确认）
数据传输生效
U(STARTDT激活）
主动关闭
随后主动打开
（见图17～图20）
APDU发送或接收后的
内部计数器V状态
图15开始数据传送过程
I（a,b）=I格式的APDU,a=发送序列号,b=接收序列号；S（6）=S格式的APDU，b=接收序列号；U=未编号的U格式的APDU。
5.2测试过程
V(S)V(R)
DL/T:634.51042002
未使用但已建立的连接通过发送测试APDU（TESTFR为激活状态）并得到接收站发回的TESTFR、为确认状态，在两个方向上进行周期性测试。发送站和接收站在规定时间段内没有数据传输（超时）要启动测试过程。每接收一顿(I帧、S顿或U顿)重新触发时间为t3的定时器。B站要独立地监视连接。当然，如果它接收到从A站传来的测试帧，它就不再发送测试顿。
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