变电站综合自动化-通信的协议(规约)及标准

协议层及其服务模型(ISO/OSI)
应用层
接口 应用层协议 虚通信 表示层协议 虚通信 会话层协议 虚通信 传输层协议 虚通信 网络层协议
应用层
接口
表示层 会话层
传输层
表示层 会话层
传输层
网络层
链路层 物理层
物理媒体
虚通信
链路层协议 虚通信 物理层协议 实通信
网络层
链路层 物理层
数据传送过程
发送进程

网络协议的概念
网络协议的三要素： （1）语义（Symantics） 涉及用于协调与差错处理的控制信息 （2）语法（Syntax） 涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电 平等 （3）定时（Timing） 涉及速度匹配和排序等

网络协议的概念
计算机通信网络是一个极端复杂的系统。 一个复杂系统分解成为若干个容易处理的子 系统，然后“分而治之”，可使问题得以简 化。 分层是系统分解的常用方法之一。 ISO规定7层协议。不同的应用取其中的几层。
循环式规约简介
3. 控制字 在6个字节的同步字之 后，是6个字节的控制 字，6个字节分别为： 控制字节、帧类别字节、 信息字字节数、源站址 字节、目的站址字节和 校验码字节。
控制字节 帧类别字节 信息字字节数 源站址字节 B7字节 B8字节
目的站址字节
校验码 B12字节
循环式规约简介
控制字节：
E

网络层和传输层
网络层： 负责把分组从一台主机传送到另一台主机，即 路由。 传输层 给应用提供在其客户端和服务器端之间传输应 用层消息的服务。互联网有TCP和UDP两个 传输协议。

应用层wenku.baidu.com

负责支持网络应用，包括许多协议。例如支 持Web的HTTP、支持电子邮件的SMTP、支 持文件传送的FTP
通信的协议（规约）与标准
什么是协议
你好 你好 几点了 两点整 文件内容 TCP连接请求 TCP连接应答
时 间
GET http://www.sdu.edu.cn/index.html
网络协议的概念
协议定义是指为了进行计算机网络中的数据 交换而建立的规则、标准或约定的集合。 协议总是指某一层的协议，准确地说，它是 指同等实体之间的通信规则和约定的集合。 它规定了两个或多个通信实体间所交换消息 的格式与顺序，以及在发出和/或接收到一个 消息或者发生其他事件时所采取的行动。
循环式规约简介
3. 同步字 在发送每一帧数据时，都会有一个同步字， CDT规约规定，同步字是三组EB90H，具体 发送时，由于先发低字节，后发高字节，在 一个字节内部，先发低位后发高位，故实际 组装的6个同步字节应该是3组D709H。 EB90H：1110 1011 1001 0000
D709H：1101 0111 0000 1001
循环式规约简介
（3）确定了上行信息的传送顺序和传送周期， 见下页表格； （4）规定了主站到子站的控制命令传送方式 和优先顺序；
帧类别
传送信息类型
建议传送周期
A B C D1 D2 E
重要遥测信息 次要遥测信息 一般遥测信息 遥信状态信息 电能脉冲计数值 随机量，SOE
≤3s ≤6s ≤20s 定时 定时 随机
数据传送过程
发送进程送给接收进程的数据，实际上是经 过发送方各层从上到下传到物理媒体，通过 物理媒体传输到接收方后，再经过从下到上 各层的传递，最后到达接收进程； 在发送方从上到下逐层传递的过程中，每一 层都要加上适当的控制信息，即上图中的 H7～H1，统称为报头； 在接收方向上传递的过程正好相反，要逐层 剥去发送方相应层加上的控制信息。
数据 应用层 传输层
网络层
链路层 物理层
网桥
链路层 物理层
路由器
网络层 链路层 物理层 数据 应用层 传输层 网络层 链路层 物理层
循环式规约简介
此规约是一种以厂站端RTU为主动端自发的 不断循环向调度中心上报现场数据的远动数 据传输规约。 1. 主要性能 （1）以帧为单位组织数据，多种帧类别循环 发送，帧长度可变； （2）区分循环量、随机量和插入量，（断路 器等的）变位信息、对时信息和反校信息优 先插入传送；
数据
接收进程
应用层
表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
物理媒体
H7 数据
H6 H7 数据
应用层
表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
H5 H6 H7 数据
H4 H5 H6 H7 数据 H3 H4 H5 H6 H7 数据 H2 H3 H4 H5 H6 H7 数据 H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 数据 实通信
E L S
L
S
D
0
0
0
1
E＝0，采用本规约已经定义的帧类别 E＝1，帧类别自行定义，以扩展功能 L＝0，表示信息字节数n＝0 L＝1，表示有信息字
上行信息中，S＝1表示源站址有内容，即子站
下行信息中，S＝1表示源站址有内容，即主站
上行信息中，D＝1表示目的站址有内容，即主站 下行信息中，D＝1表示目的站址有内容，即子站

数据传送过程

因为接收方的某一层不会收到底下各层的控 制信息，而高层的控制信息对它来说又是透 明数据，所以它只阅读或去除本层的控制信 息，并进行相应的协议操作。发送方和接收 方的对等实体看到的信息是相同的，就好像 这些信息通过虚通信直接给了对方一样。
计算机通信采用的主要协议栈
协议栈
应用层
消息 数据段 分组 帧 P-PDU
循环式规约简介
2. 帧系列与帧结构 常用的帧系列（A2帧）如下图所示。
S1 S1 ……S1 S2
ABACABA ABACABA
……
ABACABAD1 ABACABAD2
E
E
循环式规约简介
帧结构
同步字 控制字 信息字1 信息字2
6个字节 6个字节 6个字节 6个字节
n个信息字
……… 信息字n 6个字节
传输层
网络层
链路层
物理层
物理层
作用：通过选定的介质将数据从发送端传送 到接收端。 物理层必须规定三个方面： 机械连接（用什么样的接头？） 电气（什么样的电平、信号代表0、1） 功能（每一个连线的具体功能）

RS-232的物理层协议
数据链路层
把数据打包、组块形成数据帧，并将完整的 帧从一个网络组件移往另一个或多个网络组 件。 规定数据块的流动和差错的校正。 数据块既可以是异步传输的，也可以是同步 的。 校对和应答机制保证数据的完整性。