DNP3。0规约介绍.doc

DNP3.0规约介绍 DNP3。0规约体系结构 1、总体介绍 DNP3.0规约是加拿大HARRIS公司在1993年七月开始起草制定的、基于 IEC 870-5标准的增强型体系结构的网络分布式协议。DNP3.0使用的参考模型源于的ISO-OSI参考模型。ISO-OSI(国际标准化组织开放系统互连)模型规定了七层网络协议。由于控制领域要求在有限的传输带宽下要求特别短的反映时间，所以国际电工委员会(IEC)规定了一个简化了的模型只包含有物理,数据链路与应用层，称之为性能加强了的体系结构(EPA)。 如下图 应用层 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 链路层 物理层 物理层 ISO参考模型 DNP增强性能模型 最上层为应用层，它定义了应用的报文格式。在DNP3。0规约中功能的实现是通过对象来实现的，DNP3。0规约定义了丰富的对象库。第二层为链路层，用来把应用层的请求传递给物理层，DNP3。0规约还提供伪传输层的功能，主要用于应用层数据大于一个数据链路层协议数据单元时的拆包工作。最下层则定义了物理传输信道。 2、应用层 DNP应用层的APDU基于TC-57 WG 03所拟定的IEC 870-5-3及IEC 870-5-4草案文本的原则。在结构上，应用层的PDU(规约数据单元)适合IEC对APDU的描述,用户发送应用程序的用户数据给应用层,并在应用层将它转换为ASDU(应用服务数据单元)。然而在DNP中，应用程序的用户数据被转换成多个ASDUS。IEC 870-5-3规定每个ASDU被前置以APCI(应用程序规约控制信息),然后打包成一个APDU。在DNP内，则每个APDU(它是多APDU的一个部分)被视作一个分段(FRAGMENT),且具有以下的限定条件,即每个分段仅包含完整的数据对象,以及在同一报文或同一多APDU内的每个分段的APCI之功能码是一致的。这就是说，在APDUS之内不必再作信息对象的分割以及在报文中对每个对象都必需请求同一种操作。这是为了保证每个分段本身就是可处理的,并且也隐示每个ASDU仅包含完整的数据对象。反过来说，应用层收到一个APDU(一次收一个),并在那里卸下了APCI,就得到ASDU,再将多个ASDU组装入应用程序的用户数据。 3、链路层 链路层规定了分布网络规约（DNP）V3。00版的数据链路层，链路规约数据单元（LPDU）以及数据链路层服务和传输规程。主站﹑分主站﹑外站和IEDS都能使用本数据链路在原方和副方站之间传递报文。在规约中，主站﹑分主站﹑外站和IEDS都既可作始发站也可以作为接收站。 IEC TC57所推出的IEC 870-5-1和IEC 870-5-2 关于远动系统内数据传输的标准是开发DNP V3。00数据链路层的基础。 DNP V3。00的数据链路层支持被查询的和寂静的远动系统，并且在设计上可适用于面向连接的和面向非连接的操作，异步的或同步的位串型物理层，诸如RS-232，RS-485以及光纤收发器。采用全平衡的传输规程去支持来自外站﹑IED或非作为`主站的分主站之自发型传输。 本规约所支持的ISO OSI模型仅规定了物理层﹑数据链路层和应用层。这种特定的模型被称之为性能增强了的体系结构（EPA）。然而，为了支持高级的RTU功能和大于最大帧长的报文，DNP V3。00的数据链路定义了一个伪传输层去完成最短报文的组装与分解。 伪传输层实际上是一个超数据的链路规约，它正常是某些OSI数据链路的一部分。然而，由于IEC 数据链路层DNP V3.00“数据链路层”不支持数据链路内的这些功能,所以有必要将它们移出数据链路以保持遵从性。 4、物理层 支持全双工和半双工方式。可以时点对点方式、也可以为一对多方式，物理层采用字节同步，通信参数可以通过维护软件设置。 DNP3。0规约的特点: DNP3。0适用于高可靠，中等速度，和中等吞吐量的应用。该规约高度灵活并且末端开放，不含任何目标的硬件的专用结构。与传统的规约相比，DNP3。0规约具有以下特点： 传输容量不受规约限制。对每一个采集点可以使用32位的地址空间来描述，每种采集量最大支持4G的传输容量。 丰富的数据对象库。DNP3。0规约定义了丰富的对象库，用户可以根据自己的实际需要选用不同的对象库。例如、对于模拟量（对应于远动的遥测）几十种数据对象，包括16位的遥测、32位的遥测、带标志的遥测、不带标志的遥测、带时标的遥测、不带时标的遥测、冻结遥测等均有描述。 DNP规约对象库支持带时标电度的传送（该功能可用于各种电能计量的场合）、支持BCD码传输、支持浮点数传输、直接遥控操作、群控等。 对