1. IEC104协议结构
APDU：应用规约数据单元
APCI：应用规约控制单元
ASDU：应用服务数据单元
(Tips：
任何复杂的东西都是由简单的东西构成，首先先看协议的整体结构，然后在细化，最后前面理解协议。)
APDU的整体结构如下：
2. APCI
2.1启动字符
默认固定为 68H，意思就是只要是IEC104协议就是以68H开头；
2.2 APDU的长度问题
- 起始一个apdu的总长度不会超过255个字节；
- 在协议中的第二个字节会记录本apdu的长度，但是这个记录的长度数是除开前面两个字节之外的长读数，比如下面有个单点信息的apdu协议报文：
68 31 02 00 02 00 01 A4 14 00 01 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
其中第二个字节31H就是长度转为10进制为49个字节，你可以数下后面肯定是49个字节，如果不是就不是一个apdu协议；
2.3 控制域
- 控制域主要是有两个功能
- 报文的类型（I帧报文、U帧报文或者S帧报文）
- 记录收发报文的个数
2.3.1 I帧报文
- I帧报文格式规定控制域1和控制域3的最低位为0；
- 其他部分用于发送序列号和接收序列号的计数；
比如：发送计数为 TxCounter 接收计数为RxCounter
控制域1 = TxCounter & 0xFE
控制域2 = (TxCounter >> 8) & 0xFF
控制域3 = RxCounter & 0xFE
控制域4 = (RxCounter >> 8) & 0xFF
2.3.2 S帧报文
- S帧报文格式规定控制域1的第0位为1，第1位为0和控制域第0位为0；
- S帧报文的发送序列号都为0
- S帧只用于APCI中（意思就是S帧的apdu报文只会有apci不会存在asdu），不能用于传输信息，只用给对方信息的确认，比如子站发送8条报文，结束后主站就会给子站发送一个确认帧（S帧），告诉子站我收到了8条报文。
比如：接收计数为RxCounter
控制域1 = 0x01
控制域2 = 0x00
控制域3 = RxCounter & 0xFE
控制域4 = (RxCounter >> 8) & 0xFF
2.3.3 U帧报文
- I帧报文格式规定控制域1和控制域3的最低位为0；
- 其他部分用于发送序列号和接收序列号的计数；
- U帧只用于控制，并且只存在APCI中（意思就是U帧的apdu报文只会有apci不会存在asdu）；
- 测试、停止和开启在一个U帧报文中只可能存在其中的一种；
- 如果用于【开启】则：
激活第2位为1 第3位0，如下表所示 - 激活确认第2为0 第3位1，如下表所示
U帧启动主要是用于 主站连接子站时，主站给子站发送一个U帧启动报文，如下：
主站发送：68 04 07 00 00 00
子站回复：68 04 0B 00 00 00 - 如果用【停止】则：
激活第4位为1 第5位0，如下表所示
激活确认第4为0 第5位1，如下表所示
U帧停止如下：
主站发送：68 04 13 00 00 00
子站回复：68 04 23 00 00 00 - 如果用【测试】则：
激活第6位为1 第7位0，如下表所示
激活确认第6为0 第7位1，如下表所示
比如：子站发送U帧测试（激活），主站收到测试U帧就会回复一个U帧（确认）
子站发送：68 04 43 00 00 00
主站发送：68 04 83 00 00 00
Tips：测试U帧一般用于子站判断主站是否还在连接子站，主站判断子站是否还在运行，保证数据传输的畅通性；
到此APCI这一块就没啥了，继续下面ASDU的细化；
3. APDU
3.1类型标识
3.1 类型标识：占一个字节，标识出后面的信息体的数据类型
Tips：一个apdu中信息体中的所有数据的类型都是一致的，并且数据类型在类型标识这个位置标识；
- 类型的分类：
3.1.1监视方向的用户类型
- Tips: 标度化值和归一化值占2个字节，短浮点数占4个字节
- 标度化值：类似INT16
- 标度化值：（转换比较复杂，参考网上的一个公式）取值范围
通常将大于1的数映射到1以内的空间，通常就是用实际值除以额定值，即得到归一化的小数（只要双方约定好，什么形式的转化无所谓） - 短浮点值：类似float
- Tips：
一般为从站发送给主站
3.1.2控制方向的用户类型
- Tips：
一般为主站发送给从站
3.1.3监视方向的系统类型
- Tips:
当厂站（从站）短重新上电、初始化参数、重新分配缓存区等情况下，厂站需要给主站发送该类型，而主站收到该类型的APDU包，主站一般会做一次总召唤;
从站发送给主站
3.1.4控制方向的系统类型
- Tips：
一般为主站发送给从站
3.2可变结构限定词
SQ = 0 ：信息对象的地址不连续（意思就是每个信息对象都会一个对象地址）
SQ = 1 ： 信息对象的地址连续 （只有第一个信息对象有地址，其他对象的地址就是累加1）
Tips：总召唤时，为了压缩信息传输时间SQ=1；而在从站主动上传变化数据时，因为地址不连续，采用SQ=0；
3.3传送原因
- 占2个字节
- T = 0 未试验 ； T = 1 试验 （一般 T= 0）
- P/N = 0 肯定 ； P/N = 1 否定 （正常为P/N = 0；P/N = 1说明该报文无效）
- 源发地址：用来记录来时哪个主站的响应数据，一般写 0；
- 传送原因：（下面提到的上行：[从站发送给主站]、下行：[主站发送给从站]）
红色标记的是一些常用的；其中【6,7,8,9,10】在一些遥控，设定值时用的比较多
例如：从站发送一个 传送原因为 突发 的报文 ，则传送原因这个2个字节的情况如下：
突发 = 3
3.4应用服务数据单元公共地址
- 占2个字节
- 规定高位字节 0x00
- 站地址： 1-254 为站地址；255为全局地址；
3.5信息体
3.5.1连续信息传输型
3.5.1.1带绝对时标（遥测）
- Tips： 时标有三种，但是例外两种基本不用，暂不去说明
- 其中只有类型为【21】的【归一化测量值】不带品质描述词
- 说明：连续、带时标的 ASDU数据部分结构如上表分为：
- 地址编号：第一个信息体数据的地址（只会出现一次）
- 重复信息体数据+品质描述词 （地址=第一个地址按顺序+1推算出来）
- 最后以绝对时标结束
3.5.1.2不带绝对时标（遥测）
- 说明：连续、不带时标的 ASDU数据部分结构如上表分为：
- 地址编号：第一个信息体数据的地址（只会出现一次）
- 重复信息体数据+品质描述词 （地址=第一个地址按顺序+1推算出来）
3.5.1.3带绝对时标（遥信）
- Tips：对于遥信，状态量和品质描述词 合在了一个字节中
3.5.1.4不带绝对时标（遥信）
- Tips：对于遥信，状态量和品质描述词 合在了一个字节中
3.5.2非连续信息传输型
3.5.2.1带绝对时标（遥测）
- 说明： 不连续、带时标的 ASDU数据部分结构如上表分为：
- 每一个信息体数据都会有一个地址编号
- 绝对时标结尾
3.5.2.2不带绝对时标（遥测）
- 说明： 不连续、带时标的 ASDU数据部分结构如上表分为：
- 每一个信息体数据都会有一个地址编号
3.5.2.3带绝对时标（遥信）
3.5.2.4不带绝对时标（遥信）
3.5.3品质描述词
- 分为 遥信品质描述词 和 遥测品质描述词；
单点信息品质描述词
- BL : 封锁标志；BL=0 未被封锁；BL=1 封锁；
- SB: 取代标志；SB=0 未被取代；SB = 1 被取代；
- NT：刷新标志；NT=0 刷新成功；NT=1 刷新未成功；
- IV：有效标志；IV = 0 状态有效；IV = 1 状态无效；
- RES： 保留位
- SPI：遥信状态值（0=开；1=合） 【具体的值，占一个bit位】
双点信息品质描述词
- BL : 封锁标志；BL=0 未被封锁；BL=1 封锁；
- SB: 取代标志；SB=0 未被取代；SB = 1 被取代；
- NT：刷新标志；NT=0 刷新成功；NT=1 刷新未成功；
- IV：有效标志；IV = 0 状态有效；IV = 1 状态无效；
- RES： 保留位
- SPI：遥信状态值（0=不确定状态或中间装填；
- 1=确定状态的开；
2=确定状态的合；
3=不确定状态或中间装填）【具体的值，占2个bit为必然有4个值】
3.5.3.2遥测品质描述词
- BL : 封锁标志；BL=0 未被封锁；BL=1 封锁；
- SB: 取代标志；SB=0 未被取代；SB = 1 被取代；
- NT：刷新标志；NT=0 刷新成功；NT=1 刷新未成功；
- IV：有效标志；IV = 0 状态有效；IV = 1 状态无效； (tips:如何无效说明该遥测数据无效)
- RES： 保留位；
- OV：溢出标志；OV=0 未溢出；OV=1 遥测超出量程，发生溢出
3.5.4绝对时标
- IV ： IV = 0 时标有效；IV=1时标无效；
- RES：保留位
3.5.5遥控和设定值
单点遥控
- 单点遥控信息
- S/E = 0 遥控执行命令；S/E=1 遥控选择命令；
- QU = 0 被控占内部确定遥控输出方式，不有控制站选择；
- 1 短脉冲方式输出
2 长脉冲方式输出
3 持续脉冲方式输出
其他值没有定义
- RES ：保留位
- SCS ： 设置值； 0 = 控开 ；1 = 控合
双点遥控
- 单点遥控信息
- S/E = 0 遥控执行命令；S/E=1 遥控选择命令；
- QU = 0 被控占内部确定遥控输出方式，不有控制站选择；
- 1 短脉冲方式输出
2 长脉冲方式输出
3 持续脉冲方式输出
其他值没有定义
- DCS； 0 无效控制
1 控分
2 控合
3 无效控制
Tips：一个从站系统单点和双点只能存在一种
设定值（遥测）
- Tips：除了类型编号： 136 存在多点设定外，其他都是单个信息体设置值
- QOS：设定命令限定词
- S/E : 0 设定执行；1 设定选择；
- 设定命令限定词： 基本就是 0 ，因为其他并没有定义；
4.过程描述
- 建立tcp连接；
- 主站给从站发送启动帧；报文：68 04 07 00 00 00
- 从站收到启动帧，给主站发送启动确认帧；报文：68 04 0B 00 00 00
- 主站给从站发送总召唤；报文：68 0E 00 00 00 00 64 01 06 00 01 00 00 00 00 14
- 从站收到主站的总召唤命令，给主站发送总召唤确认；
报文：68 0E 00 00 02 00 64 01 07 00 01 00 00 00 00 14 - 从站上传遥信，遥测，电度等I帧信息帧，发送完毕从站发送总召唤结束帧；
- 主站收到从站发送的结束帧，会回复一个S帧的确认帧；
- 进入下一个周期（其中如何数据有变化，从站需要主动上报）
5.用到的参数解释
Tips:其中 t3>t1>t2
默认端口：2404；
//超时机制
int t1_calc; // 用于计数
int t1; // 发送或者测试APDU的超时
// 从站端启动U格式测试过程后等待U格式测试应答的超时时间(超时处理：断开连接)
// 启动条件：发送U测试帧
// 关闭条件：接收U测试帧
int t2_calc; // 用于计数
int t2; // 无数据报文t2<t1确认的超时
// 1) 以突发的传送原因向主站(客户)端上送了变化信息
// 2) 或以激活结束的传送原因向主站(客户)端上送了总召唤/电度召唤结束后
// 等待主站(客户)端回S格式的超时时间，若超过此时间还没有收到，就主动关闭TCP连接
// 处理完I格式帧后开始计时(置0)，接收到S帧置0
// 启动条件：发送完所有I帧
// 关闭条件：收到S/I帧
int t3_calc; // 用于计数
int t3; // 长期闲置t3>t1状态下发送测试帧的超时
// T3:当RTU(服务器)端和主站(客户)端之间没有实际的数据交换时，任何一端启动U格式测试过程的最大间隔时间(超时处理：发送U测)
// 启动条件：建立连接
// 关闭条件：断开连接
int K; // 发送序号和接收序号之间的最大差值 【发送方在发送K个I报文还未收到确认就应该关闭数据传送 默认值为12；从站使用】
int W; // 【接收方最迟收到W个I就必须要回复确认帧 默认值为8；主站使用，这里不使用】
// W 不能够超过 K 的2/3
QTimer *timer1; // 发送或者测试APDU的计时器
QTimer *timer2; // 无数据报文确认的计时器
QTimer *timer3; // 发送测试帧的计时器希望能帮到你
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