IEC104初学者教程，第五章：IEC 104 信息对象

第五章：IEC 104 信息对象

为了搭建开发测试环境，我们需要准备两款软件：

主站下载地址：IEC104主站模拟器

从站下载地址：IEC104从站模拟器

IEC104主站模拟器代表主站（客户端、上位机）负责和从站（服务端、设备）进行通信。

IEC104从站模拟器（服务端、设备）相当于设备。

ASDU 在其结构内传输信息对象。每个信息对象都通过信息对象地址 (IOA) 寻址，该地址标识定义站内的特定数据。对于 IEC 104，其长度为 3 个字节。该地址在控制方向上用作目标地址，在监控方向上用作源地址。

一个 ASDU 传输的所有信息对象必须具有相同的 ASDU 类型（例如，5，步骤位置信息）。如果有更多不同类型的对象要传输，则将它们插入到多个 ASDU 中。

对于每个定义的 ASDU 类型，IEC 104 标准定义了信息对象的格式，即哪些信息元素构成此类对象以及它们的结构。

图 10 显示了信息对象单点信息（无时间）的示例（ASDU 类型 = 1）。对象格式有两种形式：一种用于 SQ=0，一种用于 SQ=1。此对象的有效 COT 为：2（背景扫描）、3（自发）、5（请求）、11、12（反馈）、20 +G（通过站点询问进行询问）。
一些信息对象包含多个信息元素。例如，图 11 显示了类型 10（测量值，用时间标签标准化）的信息对象。此对象仅针对 SQ=0 定义，包含三个信息元素：标准化值 NVA（2 个字节）、质量描述符（1 个字节）和二进制时间戳（3 个字节）。对于此类对象，有效的传输原因是自发的（代码 3）或请求的（代码 5）。

图10

图11

ASDU 中的信息对象和信息元素的数量是 ASDU 标头第二个字节中给出的对象数量（另见上文）。

信息元素是用于传输信息的构建块。每个信息元素的格式和长度各不相同，由标准给出。标准还描述了如何解释编码值。

标准还给出了信息元素传输的值的解释。图 12 显示了三个信息元素的格式：SIQ（单点信息）、VTI（具有瞬时状态指示的值）和 SVA（缩放值）。SIQ 包含一组质量位，VTI 包含范围为 <-64..+63> 的七位值。SVA 包含范围为 <-32 768..32 767> 的 16 位值，表示固定的小数点数。但是，小数点的位置不是通过值传输的，而是在系统数据库中设置的。例如，39.5 安培的值可以作为 395 传输，其中分辨率固定为 0.1 安培。

图12

对于 SQ=1，信息对象中的信息元素数量在 ASDU 标头的对象数字段中给出。信息对象的结构包含：

信息对象地址（3 个字节）
一组相同类型的信息元素
- 元素的数量在 ASDU 标头中给出。
- 元素的格式由标准给出，取决于 ASDU 类型。
- 可以使用 APDU 长度计算信息对象的长度，例如，信息 object_length（字节）= APDU_length – ADPU_control_fields（4 个字节）– ASDU_header（6 个字节）– IOA（3 个字节）= APDU_length – 13 个字节。
- 此对象中每个信息元素的长度由 object_length / number_of_objects 给出。
请注意，每个元素都属于一个信息对象，其 IOA 由 ASDU 中 IOA 的偏移量给出，例如，第二个元素为 +1，第三个元素为 +2，等等。

对于 SQ=0，信息对象的数量在 ASDU 标头的对象数字段中给出。对象的格式（例如，对象由哪些元素构建）由标准固定。ASDU 数据部分的结构如下：

对象编号 1 的信息对象地址（3 个字节）
对象编号 1 的一组信息元素
对象编号 2 的信息对象地址（3 个字节）
对象编号 2 的一组信息元素
....
对象编号 N 的信息对象地址（3 个字节）
对象编号 N 的一组信息元素
- 对象的数量在 ASDU 标头中给出。
- 所有对象都是同一类型，因此长度相同。
- 信息对象的长度可按如下方式计算： object_length（字节）=（APDU_length – ADPU_control_fields（4 字节）– ASDU_header（6 字节））/number_of_objects – IOA（3 字节）=（APDU_length – 10 字节）/number_of_objects – 3 字节