Raqamli ma'lumotlarni uzatish protokollari. Protokol

Ehtimol siz ICMP, TCP, UDP va shunga o'xshash atamalarni eshitgansiz. Ushbu maqolada asosiy tarmoq protokollari tasvirlangan. Ular nimani anglatadi, qaerda ishlatiladi va ularning orasidagi farq nima? Ushbu ma'lumotni batafsilroq ko'rib chiqish uchun tizimlashtirishga harakat qildim.

Internet bir-birining ustiga joylashtirilgan bir nechta protokollarning ishiga asoslanadi. Asosiylari nima va bu qisqartmalar nimani anglatadi?

MAC (ommaviy axborot vositalariga kirishni boshqarish)Bu past darajadagi protokol. U mahalliy tarmoqdagi qurilmalarni aniqlash uchun ishlatiladi. Internetga ulangan har bir qurilmaning o'ziga xos MAC-manzili mavjud. Ushbu manzil ishlab chiqaruvchi tomonidan belgilanadi. Bu har bir foydalanuvchiga tez-tez duch keladigan ulanish qatlami protokoli.

IP (Internet protokoli)mAC bilan taqqoslaganda, bu bir darajaga yuqori. IP-manzillar har bir qurilmaga xos bo'lib, kompyuterlarga tarmoq orqali bir-birini topish va aniqlash imkonini beradi. IP TCP / IP modelining tarmoq sathiga tegishli.

Tarmoqlar murakkab tuzilmalarda ulanadi va ushbu protokol yordamida mashinalar maqsadli qurilmaga mumkin bo'lgan yo'llarni aniqlaydi (ish paytida bu yo'llar o'zgarishi mumkin). Protokol taniqli IPv4 va IPv6 turlari yordamida amalga oshiriladi, men ulardan birida allaqachon yozganman.

ICMP (Internet-xabar xabarlari protokoli) qurilmalarning xabar almashish imkoniyatini yaratishga mo'ljallangan. Bu, masalan, xato xabarlari yoki ma'lumotli ogohlantirishlar bo'lishi mumkin. Ushbu protokol ma'lumotni uzatmaydi. Ushbu protokol IP protokolidan yuqori qatlamda joylashgan.

TCP (uzatishni boshqarish protokoli) - oldingi ICMP protokoli bilan bir xil bo'lgan asosiy tarmoq protokollaridan biri. Bu ma'lumotlar uzatilishini boshqaradi. Paketlar noto'g'ri tartibda kelishi yoki biror joyda yo'qolishi mumkin bo'lgan holatlar mavjud. Ammo TCP etkazib berish buyurtmasining to'g'riligini va paketlarni uzatish xatolarini tuzatishni ta'minlaydi. Ma'lumot dastur uchun to'g'ri tartibda taqdim etiladi. Ulanish maxsus algoritm yordamida amalga oshiriladi, bu so'rov yuborishni va ikkita kompyuter tomonidan ulanishning ochilishini tasdiqlashni o'z ichiga oladi. SSH, WWW, FTP va boshqalarni o'z ichiga olgan ko'plab dasturlarda TCP ishlatiladi.

UDP (foydalanuvchi datagram protokoli)- ma'lum darajada TCP ga o'xshash protokol, u transport qatlamida ham ishlaydi. Asosiy farq ma'lumotlarning ishonchli uzatilishi: ma'lumotlar olinganidan keyin tasdiqlanmaydi. Ba'zi hollarda bu etarli. Kamroq paketlarni yuborish orqali UDP TCP dan tezroq ishlaydi. Ulanishni o'rnatishga hojat yo'q va protokol bir vaqtning o'zida bir nechta qurilmalarga yoki IP-telefoniyaga paketlarni yuborish uchun ishlatiladi.

Ariza protokoliHTTP (gipermatn uzatish protokoli) Internetdagi barcha saytlarning ishi asosida. HTTP masofaviy tizimdan veb-sahifalar va fayllar kabi kerakli manbalarni talab qilishga imkon beradi.

FTP (fayl uzatish protokoli) - ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatiladi. U dastur darajasida ishlaydi, bu faylni bitta kompyuterdan boshqasiga uzatishni ta'minlaydi. FTP haqli ravishda xavfli hisoblanadi va shaxsiy ma'lumotlarni uzatish uchun foydalanilmasligi kerak.

- aniq va o'qilishi mumkin bo'lgan manzillarni eslab qolish qiyin bo'lgan va aksincha murakkab IP-manzillarga aylantirish uchun ishlatiladi. DNS-dan foydalanib, biz uning domen nomi bilan Internet-resursga kiramiz.

shuningdek, dastur qatlami protokoliga ishora qiladi. Bu tizimni xavfsiz kanal orqali masofadan boshqarishni ta'minlash uchun mo'ljallangan. Ushbu protokol ko'plab qo'shimcha texnologiyalarni boshqarish uchun ishlatiladi. Fayl uzatish protokollari haqida ko'proq bilib oling va.

POP3 (pochta aloqasi protokoli) Elektron pochta xabarlarini qabul qilish uchun ishlatiladigan standart protokolmi. Pochta aloqasi protokoli mijoz pochtachilaridan xatlarni qabul qilish bo'yicha so'rovlarni qayta ishlashga mo'ljallangan.

SMTP (oddiy pochtani uzatish protokoli) - pochta xabarlarini yuborish protokoli. SMTP serverining asosiy vazifasi - qaytarib berish yoki olinganligini tasdiqlash yoki xato haqida ogohlantirish yoki qo'shimcha ma'lumotlarni so'rash.

Ushbu protokollarning barchasi biz har kuni foydalanadigan Internetning uzluksiz ishlashini ta'minlaydi. Tarmoqni asosiy darajada tushunish har bir server ma'muri yoki veb-ustasi uchun juda muhimdir. Bu sizning xizmatlaringizni Internetda to'g'ri sozlash uchun, shuningdek muammolarni osongina aniqlash va muammolarni bartaraf etish uchun ishlatiladi.

4589 vaqt (lar) 10 Bugungi ko'rilgan vaqt (lar)

Ma'lumot uzatish protokoli - interfeys konvensiyalari to'plami mantiqiy darajaturli xil dasturlar o'rtasida ma'lumotlar almashinuvini belgilaydigan. Ushbu konventsiyalar dasturiy ta'minot bir yoki boshqa interfeys bilan bog'langan intervalli apparatura bilan o'zaro aloqada bo'lganda xabarlarni uzatish va xatolar bilan ishlashning yagona usulini belgilaydi.

Signal protokoli ulanishni boshqarish uchun ishlatiladi - masalan, sozlash, oldinga yo'naltirish, ajratish. Protokollarning namunalari: RTSP, SIP. Ma'lumot uzatish uchun RTP kabi protokollardan foydalaniladi.

Tarmoq protokoli - tarmoqqa ulangan ikki yoki undan ortiq qurilmalar o'rtasida ulanish va ma'lumotlar almashinuvini ta'minlaydigan qoidalar va harakatlar to'plami (harakatlar ketma-ketligi).

Turli xil protokollarda ko'pincha aloqa turlarining faqat turli tomonlari tasvirlangan. "Protokol" va "protokollar to'plami" nomlari, shuningdek, protokolni amalga oshiruvchi dasturlarga tegishli.

Internetda ishlatiladigan eng mashhur protokollar:

  • HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) - bu uzatish protokoli

Avvalo, biz elektr energiyasi sohasida ma'lumotlarni uzatish kanallarini qo'llash sohalarini va ularning yordami bilan hal qilinadigan vazifalarni aniqlaymiz. Hozirgi vaqtda ma'lumotlarni uzatish tizimlarini qo'llashning asosiy yo'nalishlari qatoriga o'rni himoya qilish va avtomatlashtirish tizimlari (RPA), dispetcherlik va elektr energetikasi ob'ektlarini avtomatlashtirilgan texnologik boshqarish (ASTU), shuningdek energiyani avtomatlashtirilgan hisobga olish tizimlari kiradi. Ushbu tizimlar doirasida quyidagi vazifalar hal etiladi:

ASTU tizimlari

  1. Ma'lumotlarni mahalliy telemexanika qurilmalari (TM), o'rni himoyasi va avtomatika vositalari va markaziy transceiver stantsiyasi (CTSP) o'rtasida uzatish.
  2. Muassasa va dispetcherlik markazi o'rtasida ma'lumotlarni uzatish.
  3. Dispetcherlik markazlari o'rtasida ma'lumotlar uzatish.

Buxgalteriya tizimlari

  1. Ma'lumotlarni o'lchash moslamalaridan ma'lumotlarni yig'ish va uzatish moslamalariga (USPD) o'tkazish.
  2. Ma'lumotlarni USPD-dan serverga uzatish.

O'rnidan himoya qilish tizimlari to'g'risida quyidagilarni ta'kidlash mumkin: raqamli formada avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimidagi o'rni himoyasi va avtomatizatsiya qurilmalaridan ma'lumotlarni yig'ish joriy etila boshlanganiga qaramay, raqamli o'rni himoya qilish va avtomatizatsiya moslamalari paydo bo'lgandan beri qurilmalar orasidagi ulanishlar hanuzgacha analog sxemalar orqali tashkil etilgan.

O'rnimizni himoya qilish va avtomatlashtirish tizimlarida axborot uzatish quyidagi funktsiyalarni bajarishi mumkin:

  1. Diskret signallarni uzatish.
  2. O'rnimizni himoya qilish va avtomatizatsiya vositalari va CPPS o'rtasida ma'lumotlarni uzatish.

O'rnimizni himoya qilish va avtomatlashtirish tizimlari uchun ham, avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlari va o'lchash tizimlari uchun ham keng tarqalgan yana bir muhim uzatish kanali bu o'lchov oqim va kuchlanish transformatorlaridan o'lchovlar uzatiladigan kanaldir. So'nggi paytgacha raqamli aloqa protokollarini ushbu darajada joriy etish haqida hech qanday gap yo'q edi, ammo IEC 61850-9-2 oqim va kuchlanishning oniy qiymatlarini uzatish protokoli paydo bo'lganligini hisobga olgan holda, ushbu ma'lumot kanalining muammolari haqida to'xtalishga arziydi.

Axborot uzatishning yuqoridagi funktsiyalarining har birini va ularni amalga oshirishda mavjud yondashuvlarni ketma-ket ko'rib chiqamiz.

KT va VT dan o'lchovlarni o'tkazish

O'lchov oqimi (KT) va kuchlanish (VT) transformatorlarining signallari mos ravishda o'zgaruvchan tok va kuchlanishning mis o'tkazgichlari bo'lgan kabellar orqali uzatiladi. Ushbu uslub adabiyotda tez-tez uchraydigan muammolar bilan tavsiflanadi:

  • mis kabellarining katta tarqalishi va uzunligi, bu juda ko'p miqdordagi yordamchi uskunalardan (sinov bloklari, terminal bloklari va boshqalar) foydalanish zarurligiga va natijada tizimlar narxining oshishiga va o'rnatish va ishga tushirishning murakkabligiga olib keladi;
  • o'lchov davrlarining elektromagnit parazitga ta'sirchanligi;
  • jarayonning tezligi bo'yicha o'lchash kanalining sog'lig'ini kuzatib borish imkoniyatining murakkabligi yoki yo'qligi, zarar joyini topishning murakkabligi;
  • o'lchov zanjirlarining qarshiligining o'lchov aniqligiga ta'siri va CT / VT kuchini zanjirlarning qarshiligi va qabul qiluvchining yuki bilan moslashtirish zarurati.

Qurilmalar o'rtasida diskret signallarni uzatish

Diskret signallarni qurilmalar o'rtasida uzatish an'anaviy ravishda bir qurilmaning chiqish rölesini boshqasining diskret kirishiga yopish orqali ish kuchlanishini ta'minlash orqali amalga oshiriladi.

Axborotni uzatishning ushbu usuli quyidagi kamchiliklarga ega:

  • uskunalar shkaflari o'rtasida ko'p sonli boshqaruv kabellari talab qilinadi;
  • qurilmalarda ko'p sonli diskret kirish va chiqish bo'lishi kerak;
  • uzatiladigan signallarning soni ma'lum bir diskret kirish va chiqish bilan cheklangan;
  • qurilmalar orasidagi aloqani boshqarish imkoniyati yo'q;
  • qurilmaning diskret kirishining noto'g'ri qo'zg'alishi signal uzatish pallasida erga qisqa tutashuv mavjud bo'lganda mumkin;
  • sxemalar elektromagnit parazitga sezgir;
  • o'rni himoya qilish tizimlarini kengaytirishning murakkabligi.

O'rnimizni himoya qilish va avtomatlashtirish stantsiyasi o'rtasida ma'lumotlarni uzatish

Ob'ektda o'rni himoyasi va avtomatizatsiya uskunalari o'rtasida ma'lumotlar almashinuvi raqamli formatda amalga oshiriladi. Biroq, ko'plab turli xil qurilmalarni birlashtirish zarurati tufayli ushbu usul quyidagi xususiyatlarga ega:

  • juda ko'p sonli turli xil ma'lumotlarni uzatish protokollari mavjudligi va har qanday moslamalarni muvaffaqiyatli birlashtirish uchun CPPS qurilmasi ushbu protokollarning barchasini qo'llab-quvvatlashi kerak;
  • ma'lumotlarning nomlanishining yagona tizimining yo'qligi, bu katta miqdordagi tavsiflovchi hujjatlarni saqlash zarurligiga, shuningdek, sozlash paytida qiyinchiliklar va xatolarga olib keladi;
  • juda ko'p sonli ketma-ket interfeyslar mavjudligi sababli ma'lumotlar uzatish tezligi nisbatan past.

Ob'ektning CPPS va dispetcherlik markazi o'rtasida ma'lumotlarni uzatish

Muassasa va boshqaruv markazi o'rtasida ma'lumotlarni uzatish ham raqamli formatda amalga oshiriladi. Odatda, ushbu maqsadlar uchun IEC 60870-101 / 104 protokollaridan foydalaniladi. Ushbu aloqa tizimlarini amalga oshirish xususiyatlari:

  • dispetcherlik nazorati protokollarida ma'lumotlar uzatishga ehtiyoj, qoida tariqasida podstansiyada ishlatiladigan protokollardan farq qiladi;
  • cheklangan miqdordagi ma'lumotni uzatish, bu barcha signallarni bitta protokoldan ikkinchisiga qayta tayinlash zarurati va natijada, loyihalash bosqichida uzatilishi maqsadga muvofiq emas deb topilgan ba'zi ma'lumotlarning yo'qolishi bilan bog'liq;
  • ob'ekt ichida va tarmoqni boshqarish markazlarida (NCC) signallarning bir xil nomlari yo'qligi, bu xatolarni o'rnatish va kuzatishda murakkablikka olib keladi.

Anjirga murojaat qilaylik. 1, bu ma'lumotlarni uzatishni tashkil etishning sxematik diagrammasini ko'rsatadi. Ko'p sonli mulkiy (mulkiy) protokollarni ta'kidlash kerak. Bunday protokollarning keng qo'llanilishi, birinchi navbatda, shlyuzlarning (konvertorlarning) ko'pligini, ikkinchidan, xodimlarning har xil protokollar bilan ishlashda yaxshi malakasini va tajribasini talab qiladi. Oxir oqibat, bu tizimning murakkabligi va operatsion va kengayish muammolariga olib keladi.

Shakl: 1. Ma'lumotlarni uzatishni tashkil etish diagrammasi.

Qisqacha ko'rsatilgan standart protokollarni tavsiflaylik.

Modbus

Modbus - bu mijoz-server arxitekturasi asosida yaratilgan avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimiga o'rni himoyasi va avtomatizatsiya moslamalarini birlashtirish uchun eng keng tarqalgan tarmoq protokollaridan biridir. Ushbu protokolning ommabopligi asosan uning ochiqligi bilan bog'liq, shuning uchun aksariyat qurilmalar ushbu protokolni qo'llab-quvvatlaydi.

Modbus protokoli ma'lumotlarni uzatish uchun RS-485, RS-433, RS-232 ketma-ket aloqa liniyalari, shuningdek TCP / IP tarmoqlari (Modbus TCP) uchun ishlatilishi mumkin.

Modbus standarti uch qismdan iborat bo'lib, unda protokolni qo'llash qatlami, havola va fizik qatlam spetsifikatsiyasi va TCP / IP stek orqali tashish uchun ADU spetsifikatsiyasi tasvirlangan.

Ushbu standartning afzalliklariga uning massivligi va unga asoslangan tizimlarni nisbatan osonlik bilan kiritish kiradi. Kamchiliklari, agar kerak bo'lsa, oxirgi qurilmadan ustaga operatsion signalizatsiya qilish imkoniyatining etishmasligi. Bundan tashqari, standart so'nggi qurilmalarga usta ishtirokisiz bir-birlari bilan sobit ma'lumotlar almashinishiga yo'l qo'ymaydi. Bu MODBUS echimlarining real vaqtda boshqarish tizimlarida qo'llanilishini sezilarli darajada cheklaydi.

IEC 60870-5-101 / 103/104

IEC 60870-5-101 - bu TM signallarini avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimiga uzatish uchun mo'ljallangan telemexanika protokoli. Shuningdek, u mijoz-server arxitekturasi asosida qurilgan va ketma-ket RS-232/485 aloqa liniyalari orqali ma'lumotlarni uzatish uchun mo'ljallangan.

IEC 60870-5-104 protokoli 101 protokolining kengaytmasi bo'lib, TCP / IP protokoli orqali tarmoqqa kirishni tartibga soladi. IEC 60870-5-101 / 104 semantik ma'lumot modelini nazarda tutmaydi.

IEC 60870-5-103 protokoli o'rni himoyasi va avtomatizatsiya moslamalarini energiya inshootlarini boshqarish tizimiga qo'shish imkoniyatini ta'minlash uchun mo'ljallangan. IEC 60870-5-101 / 104 standartlaridan farqli o'laroq, u o'rni himoyalash moslamalari tomonidan ishlab chiqarilgan aniq ma'lumotlar to'plamining semantikasini belgilaydi. IEC 60870-5-103 protokolining asosiy kamchiliklaridan biri bu ma'lumotlar uzatish tezligining nisbatan pastligi.

IEC 60870-5-101 / 103/104 protokollari ushbu qurilmalarni boshqaruv tizimlariga birlashtirib, telekontrol, tele signalizatsiya va telemetriya muammolarini hal qilishda etarlicha yuqori funksionallikni ta'minlaydi. Modbusdan farqli o'laroq, ular qurilmalardan ma'lumotlarni vaqti-vaqti bilan uzatishga imkon beradi.

Protokollar, avvalgi holatda bo'lgani kabi, signal jadvallari almashinuviga asoslangan va almashinadigan ma'lumotlar turlari qat'iy belgilangan.

Umuman olganda, protokollar yuqoridagi vazifalarni hal qilish uchun juda mos keladi, ammo ularning bir qator kamchiliklari bor:

  1. Ma'lumotlarni uzatish ikki bosqichda amalga oshiriladi: indekslangan aloqa moslamalarini dastur ob'ektlariga berish; ilova ma'lumotlar bazasidagi yoki dasturdagi o'zgaruvchan narsalarga dastur ob'ektlarini berish. Shunday qilib, uzatiladigan ma'lumotlar va qo'llaniladigan funktsiyalarning ma'lumotlar ob'ektlari o'rtasida (to'liq yoki qisman) semantik bog'lanish mavjud emas.
  2. Protokollarda real vaqtda signal uzatilishi ta'minlanmagan. Bunday holda, real vaqt signallari, masalan, o'chirish buyruqlari, oqimlarning bir lahzali qiymatlarini uzatishni va o'lchash transformatorlarini o'z ichiga olgan jarayonning eng qisqa kechikishi bilan jarayon tezligida uzatilishi kerak bo'lgan ma'lumotlar deb tushuniladi. Bunday signallarni uzatishda havolani kechiktirish juda muhimdir. Shuni esda tutingki, ushbu nuqta qurilmalarni bitta vaqtli server bilan sinxronlash qobiliyati bilan bog'liq emas, balki qurilmalar o'rtasida ma'lumotlarni uzatish tezligi masalalariga tegishli.

DNP3

Rossiyada ushbu standart yomon taqsimlangan, ammo ba'zi avtomatizatsiya qurilmalari uni qo'llab-quvvatlamoqda. Uzoq vaqt davomida protokol standartlashtirilmagan, ammo endi u IEEE-1815 standarti sifatida tasdiqlangan.

DNP3 RS-232/485 ketma-ket aloqalarini va TCP / IP tarmoqlarini qo'llab-quvvatlaydi. Protokol OSI modelining uchta qatlamini tavsiflaydi: dastur, havola va jismoniy. Uning o'ziga xos xususiyati ma'lumotni xo'jayindan qulga va qullar o'rtasida uzatish qobiliyatidir. DNP3 shuningdek, qullardan ma'lumotlarning vaqti-vaqti bilan uzatilishini qo'llab-quvvatlaydi.

IEC-101 / 104da bo'lgani kabi, ma'lumotlarni uzatish qiymatlar jadvalini uzatish printsipiga asoslanadi. Shu bilan birga, aloqa resurslaridan foydalanishni optimallashtirish uchun barcha ma'lumotlar bazasi emas, balki faqat uning o'zgaruvchan qismi yuboriladi.

DNP3 protokoli bilan ilgari ko'rib chiqilgan protokollarning muhim farqi ma'lumotlar modelini ob'ekt bilan tavsiflashga urinish va ma'lumotlar ob'ektlarining uzatiladigan xabarlardan mustaqilligi hisoblanadi. DNP3 ma'lumotlar tuzilishini tavsiflash uchun XML ma'lumot modeli tavsifidan foydalanadi.

Protokollarni batafsil taqqoslashda keltirilgan, ammo biz jadvalda. 1 yuqorida muhokama qilingan protokollarga nisbatan qisqa parchalar keltiramiz.

Jadval 1. Ma'lumotlarni uzatish protokollari

Parametr Protokol
Modbus IEC-101/103/104 DNP3
Aloqa liniyalari RS-232/485/422
TCP / IP (Modbus TCP)
RS-232/485/422
TCP / IP (104)
RS-232/485/422
TCP / IP
Arxitektura Mijoz - Server Mijoz - Server Mijoz - Server
Ma'lumotlarni uzatish printsipi Indekslangan ma'lumotlar ballarini almashish
Ma'lumotlarni sporadik uzatish Yo'q Ha Ha
Ma'lumotlarning semantik modeli Yo'q Yo'q
Asosiy (103)
Ha
Ma'lumotlarni real vaqtda uzatish Yo'q Yo'q Yo'q

xulosalar

Taqdim etilgan qisqacha tahlildan ko'rinib turibdiki, mavjud aloqa protokollari dispetcherlik nazorati / ma'lumotlarni boshqarish tizimlariga integratsiyalashuv vazifalarini muvaffaqiyatli bajarishga imkon beradi, lekin real vaqt funktsiyalariga yo'l qo'ymaydi (masalan, o'rni himoyasi va avtomatizatsiya moslamalari o'rtasida diskret signallarni uzatish, oqim va kuchlanishning oniy qiymatlarini uzatish).

Ko'p sonli xususiy protokollar qurilmalarni yagona tizimga birlashtirish jarayonini murakkablashtiradi:

  • Protokollar boshqaruvchi va DSPP tomonidan qo'llab-quvvatlanishi kerak, bu USO va DSPP-da bir vaqtning o'zida ko'plab protokollarni qo'llab-quvvatlashni amalga oshirishni talab qiladi va uskunalar narxining oshishiga olib keladi.
  • Xususiy protokollardan foydalangan holda qurilmalarni birlashtirish uchun ularning har biri bilan ishlash uchun komissiya xodimlarining malakasi talab qilinadi.
  • Mulkdan umumiy sanoat protokollariga va orqaga signallarni qayta tayinlash ko'pincha ma'lumotlarning, shu jumladan qo'shimcha ma'lumotlarning (vaqt markalari, sifat markalari va boshqalar) yo'qolishiga olib keladi.

Ma'lumotlarni uzatishda ma'lumotlar uzatish tezligi, uzatilgan ma'lumotlar miqdori va bir vaqtning o'zida axborot tarmog'iga ulangan qurilmalar soniga cheklovlar qo'yadigan juda ko'p ketma-ket interfeyslardan foydalanilmoqda.

Kritik boshqaruv buyruqlarini (kalitlarni o'rni muhofazasidan, operatsion blokirovkadan va boshqalarni ajratish buyruqlari) va oqim va kuchlanishning raqamlangan bir lahzali qiymatlarini uzatish raqamli formatda ushbu turdagi ma'lumotlarni uzatish uchun mavjud aloqa protokollari yaroqsizligi sababli mumkin emas.

Shuni ta'kidlash kerakki, mavjud aloqa protokollari protokollar va uzatiladigan signallarning konfiguratsiyalarining rasmiy tavsifiga talablar qo'ymaydi, shu munosabat bilan APCS tizimlari uchun loyiha hujjatlarida faqat qattiq muhitdagi signallarning tavsifi mavjud.

IEC 61850 standartini yaratishda asosiy qoidalar

IEC 61850 standarti bo'yicha ishlar 1995 yilda boshlangan va dastlab ikkita mustaqil, parallel ishchi guruhlar rahbarlik qilgan: biri UCA tomonidan tashkil etilgan, Substation Equipment (GOMFSE) uchun umumiy ob'ekt modellarini ishlab chiqish; ikkinchisi, IEC Texnik qo'mitasi tarkibida tuzilgan 57, podstansiyalar uchun ma'lumotlar uzatish protokoli standartini yaratishda ishtirok etdi.

Keyinchalik 1997 yilda ikkala guruhning asarlari IEC TC 57 ning 10 ishchi guruhi homiyligida birlashtirildi va IEC 61850 standartining asosi bo'ldi.

Standart uchta qoidaga asoslanadi:

  • U texnologik jihatdan mustaqil bo'lishi kerak, ya'ni texnologik taraqqiyotdan qat'i nazar, standart minimal o'zgarishlarga duch kelishi kerak.
  • U egiluvchan bo'lishi kerak, ya'ni bir xil standartlashtirilgan mexanizmlardan foydalangan holda turli xil muammolarni hal qilishi kerak.
  • U kengaytirilishi kerak.

Standartning birinchi nashrini ishlab chiqish taxminan 10 yil davom etdi. Belgilangan talablarga javob beradigan standart sizga elektr energetikasining o'zgaruvchan ehtiyojlarini qondirish va kompyuter, aloqa va o'lchov texnologiyalarining so'nggi yutuqlaridan foydalanish imkonini beradi.

Bugungi kunda IEC 61850 25 ta turli xil hujjatlarni (shu jumladan ishlab chiqilayotgan) o'z ichiga oladi, ular juda ko'p masalalarni qamrab oladi va uni bir qator aloqa protokollarining spetsifikatsiyasidan tashqari ko'proq qiladi. Standartning asosiy xususiyatlarini ta'kidlab o'tamiz:

  • Nafaqat ma'lumot almashish, balki qanday ma'lumot almashish kerakligini ham aniqlaydi. Ushbu standart uskunalar va bajarilgan funktsiyalarning mavhum modellarini tavsiflaydi. Standart asosida joylashgan axborot modeli ma'lumotlar ob'ektlari sinflari, ma'lumotlar atributlari, mavhum xizmatlar va ular o'rtasidagi aloqalarni tavsiflash shaklida ifodalanadi.
  • Tizimlarni loyihalash va sozlash jarayonini belgilaydi.
  • Tizim konfiguratsiyasining tavsiflash tilini (SCL) aniqlaydi. Ushbu til turli xil ishlab chiqaruvchilarning dasturiy ta'minotlari o'rtasida qurilmaning konfiguratsiya ma'lumotlarini standartlashtirilgan formatda almashtirish imkoniyatini beradi.
  • Uskunani sinovdan o'tkazish va qabul qilish tartiblarini tavsiflaydi.

IEC 61850 bilan ishlashda siz ushbu standartni tushunishingiz kerak:

  • amalga oshirishning o'ziga xos metodologiyalari, aloqa arxitekturalari yoki muayyan mahsulotlarga bo'lgan talablarni tavsiflamaydi;
  • qurilmalarning ishlashi va algoritmlarini standartlashtirmaydi,
  • tashqi va tashqi ko'rinadigan asosiy va ikkinchi darajali jihozlarning ishlashini, himoya qilish, boshqarish va avtomatlashtirish funktsiyalarini tavsiflashga qaratilgan.

Albatta, bunday keng ko'lamli ish mukammal bo'lishi mumkin emas. Standartdagi noaniqliklar va kamchiliklarga, xususan, standart talablariga muvofiqligini rasmiy tekshirish usullarining etishmasligi, ularni qayta ishlash parametrlari va yondashuvlarini tavsiflashdagi bir qator texnik noaniqliklar va boshqalar kiradi. Ushbu masalalar kelgusi nashrlarda batafsilroq muhokama qilinadi.

Standartning kamchiliklari ko'pincha talablarni tavsiflashda o'ziga xoslikning yo'qligi va amalga oshirishda juda ko'p erkinlikni o'z ichiga oladi, bu ishlab chiquvchilar fikriga ko'ra uning asosiy afzalliklaridan biridir.

Adabiyotlar ro'yxati

  1. O.I.Bagleybter O'rnimizni himoya qilish tarmoqlarida oqim transformatori. Qisqa tutashuv tokining aperiodik komponentining KT bilan to'yinganligiga qarshi kurash // ElectroTechnics yangiliklari. 2008. No 5 (53).
  2. Schaub P., Xeyvud J., Ingram D., Kenvrik A., Dusha G. Powerlink-ning uzatish tarmog'ida noan'anaviy asboblar transformatorlari va namunaviy qiymatli avtobusni sinovdan o'tkazish va baholash. SEAPAC 2011. CIGRE Australia Panel B5.
  3. Raqamli aloqa kanallari orqali URZA o'rtasida diskret signallarni uzatish // O'rnimizni. 2009 yil. № 1.
  4. Shvarts K. IEC 60870-5-101 / -103 / -104, DNP3 va IEC 60870-6-TASE.2 ni IEC 61850 bilan taqqoslash (elektron hujjat: http://bit.ly/NOHn8L).
  5. Brunner C., Apostolov A. IEC 61850 Yangi dunyo. PAC World Magazine. 2007 yil yozi.
  6. IEC 61850-1: Kirish va umumiy nuqtai.

Ma'lumot uzatish protokoli - interfeys konvensiyalari to'plami mantiqiy darajaturli xil dasturlar o'rtasida ma'lumotlar almashinuvini belgilaydigan. Ushbu konventsiyalar dasturiy ta'minot bir yoki boshqa interfeys bilan bog'langan intervalli apparatura bilan o'zaro aloqada bo'lganda xabarlarni uzatish va xatolar bilan ishlashning yagona usulini belgilaydi.

Signal protokoli ulanishni boshqarish uchun ishlatiladi - masalan, sozlash, oldinga yo'naltirish, ajratish. Protokollarning namunalari: RTSP, SIP. Ma'lumot uzatish uchun RTP kabi protokollardan foydalaniladi.

Tarmoq protokoli - tarmoqqa ulangan ikki yoki undan ortiq qurilmalar o'rtasida ulanish va ma'lumotlar almashinuvini ta'minlaydigan qoidalar va harakatlar to'plami (harakatlar ketma-ketligi).

Turli xil protokollarda ko'pincha aloqa turlarining faqat turli tomonlari tasvirlangan. "Protokol" va "protokollar to'plami" nomlari, shuningdek, protokolni amalga oshiruvchi dasturlarga tegishli.

Internetda ishlatiladigan eng mashhur protokollar:

  • HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) gipermatn uzatish protokoli. HTTP veb-sahifalarni bir xil tarmoqdagi kompyuterlar o'rtasida uzatishda ishlatiladi.
  • FTP (File Transfer Protocol) - bu fayllarni ajratilgan fayl serveridan foydalanuvchi kompyuteriga uzatish protokoli. FTP abonentga tarmoqdagi istalgan kompyuter bilan ikkilik va matnli fayllarni almashish imkoniyatini beradi. Uzoq kompyuter bilan aloqa o'rnatgan holda, foydalanuvchi uzoqdagi kompyuterdan faylni o'ziga ko'chirishi yoki o'z kompyuteridan uzoqdagi kompyuterga nusxalashi mumkin.
  • POP3 (Pochta aloqasi protokoli) - bu pochtaning standart protokoli. POP-serverlar kiruvchi pochta bilan ishlaydi, va POP mijoz-pochtachilardan xatlarni qabul qilish bo'yicha so'rovlarni ko'rib chiqish uchun mo'ljallangan.

Tarmoqlar tarmog'i bo'lgan va juda ko'p sonli turli xil mahalliy, mintaqaviy va korporativ tarmoqlarni birlashtirgan Internet yagona TCP / IP ma'lumotlarni uzatish protokoli yordamida rivojlanib boradi.

Aloqa protokoli - bu ikki abonent o'rtasida ma'lumotlarni qanday va qanday tartibda almashish to'g'risida kelishuv. Turli tillarda so'zlashadigan ikki suhbatdosh o'rtasida aloqa o'rnatishga urinish aloqa protokolining aniq tasviri bo'lib xizmat qiladi.

TCP / IP muddati ikkita protokolning nomini o'z ichiga oladi:

· Trásmissiop Control Protocol (TSR) - transport protokoli;

· Internet Protocol (IP) - marshrutlash protokoli.

TCP / IP protokoli tarmoqdagi kompyuterlar o'rtasida ma'lumot uzatishni ta'minlaydi.

Keling, ushbu protokolning ishlashini oddiy pochta orqali ma'lumot uzatish bilan o'xshashligini ko'rib chiqaylik. Maktubning manziliga etib borishi uchun konvertda oluvchining (xat kimga) va jo'natuvchining manzili (xat kimdan) ko'rsatilgan.

Xuddi shu tarzda, tarmoq orqali uzatiladigan ma'lumotlar "konvertga o'ralgan" bo'lib, unda qabul qiluvchi va yuboruvchi kompyuterlarning IP-manzillari "yoziladi", masalan, "Kimga: 198.78.213.165", "Kimdan: 193.124.5.33".

Kompyuter tilidagi konvertning mazmuni deyiladi IP-paket va baytlar to'plamidir.

Oddiy xatlarni jo'natish jarayonida ular avval pochta jo'natuvchiga eng yaqin pochta bo'limiga etkaziladi, so'ngra pochta aloqasi tarmoqlari bo'ylab eng yaqin pochta bo'limiga qabul qiluvchiga o'tkaziladi. Oraliq pochta bo'limlarida xatlar saralanadi, ya'ni u yoki bu xatni keyingi pochta bo'limiga qaysi biri yuborilishi kerakligi aniqlanadi.

Belgilangan kompyuterga borishda IP-paketlar, shuningdek, marshrutlash amalga oshiriladigan ko'plab oraliq Internet-serverlardan o'tadi. Marshrutlash natijasida IP-paketlar bir Internet-serverdan ikkinchisiga yo'naltiriladi va asta-sekin maqsadli kompyuterga yaqinlashadi. Bir maromda va tezkor ishlash uchun paketlarni yuboradigan, qabul qiluvchi va yo'naltiruvchi kompyuterlar qat'iy qoidalarga amal qilishlari kerak. Internet uchun ushbu qoidalar to'plami Intemet Protocol (IP).

Internet Protocol - Intemet Protocol (IP) - bu yagona qoidalar to'plami, buning natijasida kompyuterlar IP-paketlarni tezkor qabul qilish, marshrutlash va yuborishni amalga oshiradilar.

Endi tasavvur qilaylik, biz ko'p sahifali qo'lyozmani pochta orqali jo'natishimiz kerak, ammo pochta ulkan posilka va posilkalarni qabul qilmaydi. G'oya oddiy: agar qo'lyozma oddiy pochta konvertiga sig'masa, uni varaqlarga ajratib, bir nechta konvertga jo'natish kerak. Bunday holda, qo'lyozma varaqlari raqamlangan bo'lishi kerak, shunda oluvchi ushbu varaqlarni qaysi ketma-ketlikda bog'lashni biladi.

Internetda shunga o'xshash holat ko'pincha kompyuterlar ko'p megabaytli fayllarni almashtirganda paydo bo'ladi. Agar bunday fayl to'liq yuborilgan bo'lsa, u holda aloqa kanalini uzoq vaqt "tiqib qo'yishi" mumkin, boshqa xabarlarni yuborish uchun uni kirish imkoni bo'lmaydi. Bunday holda, jo'natuvchi kompyuterda katta faylni kichik qismlarga ajratish, ularni raqamlash va qabul qiluvchi kompyuterga alohida IP-paketlarda tashish kerak. Qabul qilayotgan kompyuterda siz dastlabki faylni alohida qismlardan yig'ishingiz kerak. Ushbu harakatlarning barchasi Transmissiyani boshqarish protokoli (TSR) asosida amalga oshiriladi, ya'ni. transport protokoli.

Transport ponksiyonu - Transmissiyani boshqarish protokoli (TSR)- jo'natuvchi kompyuterga katta hajmdagi faylni kichik qismlarga ajratish, ularni raqamlash va qabul qiluvchi kompyuterga alohida IP-paketlarda tashish imkoniyatini beradi. Qabul qiluvchi kompyuterda manba faylini alohida qismlardan yig'adi.

Qizig'i shundaki, marshrutizatsiyaga mas'ul bo'lgan IP protokoli uchun ushbu paketlar bir-biri bilan mutlaqo bog'liq emas. Shuning uchun oxirgi IP-paket birinchi IP-paketni bosib o'tishi mumkin. Hatto ushbu paketlarni etkazib berish yo'nalishlari ham butunlay boshqacha bo'lishi mumkin. Biroq, TCP birinchi IP-paketni kutadi va manba faylini to'g'ri ketma-ketlikda yig'adi.

Aloqa protokoli tushunchasi bilan tavsiflanadi - xatolarni tuzatish... Xatolarni tuzatish - bu jarayon, uning umumiy g'oyasi shundaki, uzatiladigan ma'lumotlar oqimi IP-paketlarga bo'linadi, ularning har birining oxirida ma'lum bir son qo'shiladi, chex summasi deb nomlanadi, IP-paket ma'lumotlaridan hisoblanadi. Qabul qilayotganda, olingan ma'lumotlarga ko'ra, har bir qabul qilingan IP-paketlar summasi hisoblab chiqiladi va jo'natuvchidan olingan ma'lumot bilan taqqoslanadi. Agar ushbu ikkita summa mos kelmasa, u holda IP-paket bilan uzatish muvaffaqiyatsiz tugadi. Bunday holda, modem yomon blokni uzatishni talab qilishga majbur. Tezlik pasayadi. Agar yana xatolar yuzaga kelsa, u holda aloqa buziladi. Xatolar qayerdan kelib chiqadi? Ma'lumotlarni uzoq masofaga uzatishda aloqa liniyasida begona shovqin va shovqinlar hosil bo'ladi, ular foydali signal ustiga qo'yilib, unga xalaqit beradi.

Maqola sizga yoqdimi? Do'stlar bilan bo'lishish uchun: