104通讯规约介绍

104通讯规约，也称为IEC 60870-5-104，是一种基于TCP/IP协议的网络规约，广泛应用于电力自动化系统中，特别是在变电站与调度主站之间的数据通信中。以下是对104通讯规约的详细介绍：

一、概述

104规约主要用于变电站向调度主站上传遥信、遥测、遥脉等数据，并接受调度下发的遥控、遥调命令。它也可以在变电站内与其他设备进行通信，如光伏电站的逆变器通讯。在104通讯中，主站作为客户端（Client），子站作为服务器端（Server），子站端口一般为2404。

二、技术特点

1. 可靠性：104规约采用了基于确认和重传机制的通信方式，确保数据的可靠传输。当发送方发送数据后，接收方会发送确认信号来表示已接收，如果发送方未收到确认信号，则会进行重传，直到数据被成功送达。
2. 高效性：规约经过优化设计，减少了通信开销和带宽占用。它使用紧凑的消息结构和高效的多路复用技术，可以在较低的带宽条件下传输大量数据，提高通信效率。
3. 灵活性：允许用户定义自定义的数据类型和功能码，以满足不同的应用需求。它支持多种数据类型，如整数、浮点数和字符串，可以适应各种数据传输和处理需求。
4. 实时性：支持实时通信，可以在毫秒级的时间内完成数据传输，这对于需要及时响应和控制的应用非常重要。
5. 安全性：提供了一些安全机制，如身份验证和数据加密，以保护数据的安全性和机密性。

三、报文格式与传输模式

104规约报文由应用规约控制信息（APCI）和应用服务数据单元（ASDU）两部分组成。APCI负责报文的来往，以保证ASDU的正确传输。在104通讯中，主要有三种报文类型：I帧（信息传输帧）、S帧（状态帧）和U帧（控制帧）。

• I帧：用于传输实际的数据信息，如遥测、遥信等。
• S帧：用于确认接收到的I帧报文，确保数据的可靠传输。
• U帧：用于控制链路的建立和断开等。

104规约支持两种传输模式：平衡传输模式和非平衡传输模式。在平衡传输模式下，主站和子站都可以启动消息传输；而在非平衡传输模式下，只有主站才能启动消息传输，子站只能响应主站的请求。

四、参数与超时时间

104规约中有两个常用参数：K和W，其取值范围为1-32767。K用于约束子站，表示发送方在有K个I格式报文未得到对方确认时，将停止数据传送（非断开连接）；W用于约束主站，表示接收方最迟在接收了W个I格式报文后应发出S格式的确认。此外，104规约还规定了几个超时时间（T0、T1、T2、T3和T4），它们的取值范围为1-255秒，用于控制TCP连接的建立和断开等。

五、应用与优势

104通讯规约因其可靠性、高效性、灵活性和实时性等特点，在电力自动化系统中得到了广泛应用。它不仅可以实现变电站与调度主站之间的数据通信和控制命令的下发，还可以与其他智能设备进行通信，为电力系统的智能化和自动化提供了有力支持。

综上所述，104通讯规约是电力自动化系统中不可或缺的一部分，它通过标准化的通信协议和数据格式，实现了不同设备和系统之间的互操作性和高效通信。