ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004

Группа П77

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


УСТРОЙСТВА И СИСТЕМЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Часть 5. Протоколы передачи

Раздел 104. Доступ к сети для ГОСТ Р МЭК 870-5-101 с использованием
стандартных транспортных профилей

Telecontrol equipment and systems. Part 5. Transmission protocols. Section 104.
Network access for IEC 60870-5-101 using standard transport profiles

ОКС 33.200

ОКП 42 3200

Дата введения 2005-07-01

     

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН ОАО "Научно-исследовательский институт электроэнергетики" (ВНИИЭ)

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 396 "Автоматика и телемеханика"

2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 9 марта 2004 г. N 89-ст

3 Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта МЭК 60870-5-104:2000 "Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 104. Доступ к сети для МЭК 870-5-101 с использованием стандартных транспортных профилей"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

     1 Область применения

Настоящий стандарт из серии ГОСТ Р МЭК 870-5 распространяется на устройства и системы телемеханики с передачей данных последовательными двоичными кодами для контроля и управления территориально распределенными процессами. Раздел 104 является обобщающим стандартом, который дает возможность взаимодействия различной совместимой аппаратуры телемеханики.

Настоящий обобщающий стандарт рассматривает стандарты ГОСТ Р МЭК 870-5-1 ГОСТ Р МЭК 870-5-5. Правила настоящего стандарта представляют комбинацию прикладного уровня ГОСТ Р МЭК 870-5-101 и функций транспортного уровня, предусматриваемых TCP/IP (Протокол управления передачей/Протокол Интернета). Внутри TCP/IP могут быть использованы различные типы сетей, включая Х.25 [1], FR (Фрейм реле), ATM (Режим Асинхронной Передачи) и ISDN (Цифровая сеть интегрированного обслуживания). При использовании тех же определений альтернативные ASDU, как показано в других обобщающих стандартах серии ГОСТ Р МЭК 870-5 (например, ГОСТ Р МЭК 870-5-102), могут комбинироваться с TCP/IP, но настоящий стандарт этого не рассматривает.

_______________

TCP/IP - Transmission Control Protocol/Internet Protocol.

FR - Frame Relay.

ATM - Asynhronous Transfer Mode.

ISDN - Integrated Service Data Network.

Примечание - Механизмы защиты - вне области распространения настоящего стандарта.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р МЭК 870-5-1-95 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 1. Форматы передаваемых кадров

ГОСТ Р МЭК 870-5-2-95 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 2. Процедуры в каналах передачи

ГОСТ Р МЭК 870-5-3-95 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 3. Общая структура данных пользователя

ГОСТ Р МЭК 870-5-4-96 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 4. Определение и кодирование элементов пользовательской информации

ГОСТ Р МЭК 870-5-5-96 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 5. Основные прикладные функции

ГОСТ Р МЭК 870-5-101-2001 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 101. Обобщающий стандарт по основным функциям телемеханики*

________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р МЭК 60870-5-101-2006, здесь и далее по тексту. - Примечание "КОДЕКС".

ГОСТ Р МЭК 870-5-102-2001 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 102. Обобщающий стандарт по передаче интегральных параметров в энергосистемах

     3 Общая архитектура

Настоящий стандарт определяет использование открытого интерфейса TCP/IP для сети, содержащей, например, LAN (локальная вычислительная сеть) для устройства телемеханики, которая передает ASDU в соответствии с ГОСТ Р МЭК 870-5-101. Маршрутизаторы, включающие маршрутизаторы для WAN (глобальная вычислительная сеть) различных типов (например, Х.25 [1], Фрейм реле, ISDN и т.п.), могут соединяться через общий интерфейс TCP/IP-LAN (рисунок 1). На рисунке 1 показана конфигурация центральной станции с избыточностью в дополнение к системе без избыточности.

_______________

* Интерфейс LAN может быть избыточным.

Рисунок 1 - Общая архитектура (пример)

Мотивировка:

Использование отдельных маршрутизаторов дает следующие преимущества:

- нет необходимости установления в оконечных системах программ, специфичных для сети;

- нет необходимости выполнения функции маршрутизации в оконечных системах;

- нет необходимости управления сетью в оконечных системах;

- облегчает поставку оконечных систем изготовителями, специализирующимися на изготовлении устройств телемеханики;

- облегчает получение индивидуальных отдельных маршрутизаторов, подходящих для различных сетей, от изготовителей, специализирующихся в не специфичной для телемеханики области;

- дает возможность изменения типа сети путем замены только типа маршрутизатора без воздействия на оконечную систему;

- особенно подходит для преобразования существующих оконечных систем, соответствующих ГОСТ Р МЭК 870-5-101;

- подходит для настоящих и будущих реализаций.

     4 Структура протокола

Структура протокола оконечной системы показана на рисунке 2.

Рисунок 2 - Избранные стандартные позиции для настоящего телемеханического стандарта

Рекомендуемая выборка из протокола TCP/IP (RFC 2200), используемая в настоящем стандарте, показана на рисунке 3. К моменту опубликования МЭК 60870-5-104 указанные RFC были действующими, но за протекшее время могли быть заменены эквивалентными RFC. Соответствующие RFC доступны по адресу в Интернете http://www.ietf.org.

Рисунок 3 - Избранные стандартные позиции для протокола TCP/IP в соответствии с RFC 2200 (пример)

Показанный стек Ethernet 802.3 может использоваться телемеханическими системами оконечных станций или ООД (оконечное оборудование данных), чтобы поддерживать отдельный маршрутизатор, как показано на рисунке 1. Если избыточная структура не требуется, то интерфейс точка-точка (например, Х.21 [2]) для отдельного маршрутизатора может быть использован вместо интерфейса LAN, таким образом сохраняя большую часть аппаратуры при преобразовании оконечной системы, первоначально выполненной в соответствии с ГОСТ Р МЭК 870-5-101.

Допустимы также и другие совместимые выборки из RFC 2200.

Настоящий стандарт использует без изменений транспортные профили TCP/IP, определенные в других упомянутых выше стандартах.

Транспортный интерфейс (интерфейс между пользователями и TCP) показан на рисунке 3.

     5 Определение Управляющей Информации Прикладного Протокола (APCI)

Интерфейс транспортного уровня (интерфейс между пользователем и TCP) - это ориентированный на поток интерфейс, в котором не определяются какие-либо старт-стопные механизмы для ASDU (ГОСТ Р МЭК 870-5-101). Чтобы определить начало и конец ASDU, каждый заголовок APCI включает следующие маркировочные элементы: стартовый символ, указание длины ASDU вместе с полем управления. Может быть передан либо полный APDU (см. рисунок 4), либо (для целей управления) только поля APCI (см. рисунок 5).

Рисунок 4 - APDU определяемого обобщающего телемеханического стандарта

Рисунок 5 - APCI определяемого обобщающего телемеханического стандарта

Примечание - Аббревиатуры по ГОСТ Р МЭК 870-5-3, использованные выше, означают:

АРСI - Управляющая Информация Прикладного Уровня;

ASDU - Блок Данных, Обслуживаемый Прикладным Уровнем (Блок данных Прикладного Уровня);

APDU - Протокольный Блок Данных Прикладного Уровня.

СТАРТ 68 Н определяет точку начала внутри потока данных.

Длина APDU определяет длину тела APDU, которое состоит из четырех байтов поля управления APCI плюс ASDU. Первый учитываемый байт - это первый байт поля управления, а последний учитываемый байт - это последний байт ASDU. Максимальная длина ASDU ограничена 249 байтами, т.к. максимальное значение длины поля APDU равно 253 байт (APDU=255 минус 1 байт начала и 1 байт длины), а длина поля управления - 4 байта.