IEC104規(guī)約的超時(shí)和報(bào)文丟失重發(fā)的處理機(jī)制

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104規(guī)約的超時(shí)的理解

超時(shí)的定義
參數(shù)    默認(rèn)值    備注    選擇值
t0    30s    連接建立的超時(shí)   
t1    15s    發(fā)送或測(cè)試APDU的超時(shí)   
t2    10s    無(wú)數(shù)據(jù)報(bào)文t2t1狀態(tài)下發(fā)送測(cè)試幀的超時(shí)   
所有超時(shí)值的最大范圍： 1 到255s， 精確到1s。
當(dāng)報(bào)文接收方收到發(fā)送方的I格式報(bào)文后，如果沒(méi)有I格式報(bào)文需要發(fā)送給對(duì)方，可以向?qū)Ψ桨l(fā)送S格式報(bào)文以對(duì)所接收到的報(bào)文進(jìn)行確認(rèn)；
為了防止I格式報(bào)文在傳送過(guò)程中丟失或重復(fù)傳送 ，IEC 60870-5-104的I格式報(bào)文的控制域定義了發(fā)送序號(hào)N(S)和接收序號(hào)R(S)，發(fā)送方每發(fā)送一個(gè)I格式報(bào)文，其發(fā)送序號(hào)應(yīng)加1，接收方每接收到一個(gè)與其接收序號(hào)相等的I格式報(bào)文后，其接收序號(hào)也應(yīng)加1。需要注意的是，每次重新建立TCP連接后，調(diào)度主站和子站RTU的接收序號(hào)和發(fā)送序號(hào)都應(yīng)清零，因此
在雙方開始數(shù)據(jù)傳送后，接收方若收到一個(gè)I格式報(bào)文，應(yīng)判斷此I格式報(bào)文的發(fā)送序號(hào)是否等于自己的接收序號(hào)。若相等則應(yīng)將自己接收序號(hào)加1，若此 I格式報(bào)文的發(fā)送序號(hào)大于自己的接收序號(hào)，這說(shuō)明發(fā)送方發(fā)送的一些報(bào)文出現(xiàn)了丟失；若此I格式報(bào)文的發(fā)送序號(hào)小于自己的接收序號(hào)，這意味著發(fā)送方出現(xiàn)了重復(fù)傳送。此外，I格式和S格式報(bào)文的接收序號(hào)表明了發(fā)送該報(bào)文的一方對(duì)已接收到的I格式報(bào)文的確認(rèn)，若發(fā)送方發(fā)送的某一I格式報(bào)文后長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法在對(duì)方的接收序號(hào)中得到確認(rèn)，這就意味著發(fā)生了報(bào)文丟失。當(dāng)出現(xiàn)上述這些報(bào)文丟失、錯(cuò)序的情況時(shí)，通常意味著TCP連接出現(xiàn)了問(wèn)題，發(fā)送方或接收方應(yīng)關(guān)閉現(xiàn)在的 TCP連接然后
再重新建立新的TCP連接，并在新的TCP連接上重新開始會(huì)話過(guò)程。在主站端和子站RTU端進(jìn)行通信時(shí)，接收方可以使用S格式報(bào)文（當(dāng)有應(yīng)用服務(wù)單元需要發(fā)送給對(duì)方時(shí)，可使用I格式報(bào)文）對(duì)已接收到的I格式報(bào)文進(jìn)行確認(rèn)，以免發(fā)送方超時(shí)收不到確認(rèn)信息而重新建立TCP連接。這就存在一個(gè)接收方收到多少個(gè)I格式報(bào)文進(jìn)行一次確認(rèn)的問(wèn)題，以及發(fā)送方應(yīng)在多少個(gè)I格式報(bào)文未得到確認(rèn)時(shí)停止發(fā)送數(shù)據(jù)。IEC 60870-5-104規(guī)定了兩個(gè)參數(shù)k和w，其取值范圍為1到32767，其中k表示發(fā)送方在有k個(gè)I格式報(bào)文未得到對(duì)方的確認(rèn)時(shí)，將停止數(shù)據(jù)傳送，w 表示接收方最遲在接收了w個(gè)I格式報(bào)文后應(yīng)發(fā)出認(rèn)可；IEC 60870-5-104規(guī)定k和w的默認(rèn)值分別為12個(gè)APDU和8個(gè)APDU。在實(shí)際中，k和w的具體取值可以根據(jù)TCP連接雙方的數(shù)
據(jù)通信量來(lái)加以確定，對(duì)于子站RTU端來(lái)說(shuō)，每收到一個(gè)調(diào)度端的I格式報(bào)文都應(yīng)立即進(jìn)行響應(yīng)，其w的取值實(shí)際上為1，由于RTU端可以循環(huán)向調(diào)度端發(fā)送遙信、遙測(cè)等信息，因此k的取值與其循環(huán)發(fā)送的定時(shí)周期有關(guān)，通常12到20個(gè)APDU就足夠了；對(duì)于主站端，由于不停接收到RTU的數(shù)據(jù)，因此應(yīng)及時(shí)地給以確認(rèn)，通常w取小于8個(gè)APDU的值。
為了能對(duì)TCP連接進(jìn)行檢查和維護(hù)，IEC 60870-5-104規(guī)定了幾個(gè)超時(shí)時(shí)間，即t0、
t1、t2、t3，它們的取值范圍為1~255s，準(zhǔn)確度為1s。

t0規(guī)定了主站端和子站RTU端建立一次TCP連接的最大允許時(shí)間，主站端和子站
RTU端之間的TCP連接在實(shí)際運(yùn)行中可能經(jīng)常進(jìn)行關(guān)閉和重建，這發(fā)生在4種情況下：
① 主站端和子站RTU端之間的I格式報(bào)文傳送出現(xiàn)丟失、錯(cuò)序或者發(fā)送U格式報(bào)文得
不到應(yīng)答時(shí)，雙方均可主動(dòng)關(guān)閉TCP連接，然后進(jìn)行重建；
② 主站系統(tǒng)重新啟動(dòng)后將與各個(gè)子站重新建立TCP連接；
③ 子站RTU合上電源或由于自恢復(fù)而重新啟動(dòng)后，將重建連接；
④ 子站RTU收到主站端的RESET_PROCESS（復(fù)位遠(yuǎn)方終端）信號(hào)
后，將關(guān)閉連接并重新初始化，然后重建連接。每次建立連接時(shí)，RTU都調(diào)用
socket的listen( )函數(shù)進(jìn)行偵聽，主站端調(diào)用socket的connect( )函數(shù)進(jìn)行連
接，如果在t0時(shí)間內(nèi)未能成功建立連接，可能網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了故障，主站端應(yīng)該向運(yùn)
行人員給出警告信息。t1規(guī)定發(fā)送方發(fā)送一個(gè)I格式報(bào)文或U格式報(bào)文后，必須在
t1的時(shí)間內(nèi)得到接收方的認(rèn)可，否則發(fā)送方認(rèn)為TCP連接出現(xiàn)問(wèn)題并應(yīng)重新建立連
接。t2規(guī)定接收方在接收到I格式報(bào)文后，若經(jīng)過(guò)t2時(shí)間未再收到新的I格式報(bào)
文，則必須向發(fā)送方發(fā)送S格式幀對(duì)已經(jīng)接收到的I格式報(bào)文進(jìn)行認(rèn)可，顯然t2必
須小于t1。t3規(guī)定調(diào)度端或子站RTU端每接收一幀 I幀、S幀或者U幀將重新觸發(fā)計(jì)
時(shí)器t3，若在t3內(nèi)未接收到任何報(bào)文，將向?qū)Ψ桨l(fā)送測(cè)試鏈路幀


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