IEC 60870-5-101 и IEC 60870-5-104: различия протоколов
Что такое IEC 60870-5-101 и IEC 60870-5-104
IEC 60870-5-101 и IEC 60870-5-104 — companion standards серии IEC 60870-5 для телемеханики и диспетчерского управления территориально распределёнными процессами. Они применяются для передачи телесигнализации, телеизмерений, счётчиков, команд управления и связанной служебной информации между контролируемыми и управляющими станциями.
IEC 60870-5-101 задаёт прикладной профиль для базовых задач телемеханики и обычно используется с последовательными каналами. IEC 60870-5-104 предоставляет сетевой доступ к прикладной модели IEC 101 через стандартные транспортные профили TCP/IP.
Основные различия IEC 101 и IEC 104
| Параметр | IEC 60870-5-101 | IEC 60870-5-104 |
|---|---|---|
| Тип сети | Преимущественно последовательные каналы | TCP/IP и Ethernet-сети |
| Канальный механизм | Форматы и процедуры IEC 60870-5 для последовательной передачи | APCI поверх TCP с контролем последовательности кадров |
| Типовая топология | Выделенные, многоточечные или медленные каналы по проекту | Маршрутизируемая IP-инфраструктура и несколько соединений по возможностям устройства |
| Прикладные данные | ASDU с типом информации, причиной передачи, общим адресом и адресами информационных объектов | Та же базовая модель ASDU с передачей через сетевой профиль IEC 104 |
Что необходимо согласовать
- типы ASDU и направления передачи для каждой группы данных;
- общие адреса станций и адреса информационных объектов;
- размеры полей адресов и причины передачи;
- масштабирование аналоговых значений, признаки качества и метки времени;
- общий опрос, синхронизацию времени, команды и select-before-operate;
- тайм-ауты, окна подтверждения и поведение после восстановления связи;
- для IEC 101 — режим канала и параметры последовательного интерфейса; для IEC 104 — IP-адресацию, соединения и сетевое резервирование.
Шлюз IEC 101/104 не должен механически пересылать байты. Он преобразует канальный профиль и сохраняет смысл ASDU, адресов, времени, качества и команд в пределах поддерживаемых функций.
Кибербезопасность
Базовые варианты IEC 101 и IEC 104 проектировались без современных механизмов аутентификации и шифрования. IEC 62351-5 задаёт защиту для протоколов семейства IEC 60870-5, IEC 62351-3 — профиль TLS для TCP/IP, а IEC TS 60870-5-7:2025 описывает расширения безопасности для IEC 101/104. Поддержку конкретных профилей необходимо подтвердить на обеих сторонах; одного закрытого порта или VPN недостаточно для заявления о полном соответствии этим стандартам.
Применение в Казахстане
IEC 60870-5-104 применяется в казахстанских проектах телемеханики и электроснабжения для связи подстанций, систем мониторинга и диспетчерских центров. Это проектный выбор, а не универсальное требование для любого энергетического объекта: точную редакцию, профиль, состав сигналов и требования эксплуатирующей организации фиксируют в технических условиях и таблице информационного обмена.
Оборудование IEC 101/104
Для связи с Modbus, DNP3, IEC 61850 и другими системами используют шлюзы промышленных протоколов. При подборе необходимо указать сторону IEC 101 или IEC 104, роль станции, число соединений, таблицу точек, метки времени, команды и требования к буферизации событий.