DNP3

DNP3 (Distributed Network Protocol) — это протокол передачи данных используемый для связи между компонентами АСУ ТП. Был разработан для удобного взаимодействия между различными типами устройств и систем управления. Может применяться на различных уровнях АСУ ТП.

Введение

DNP3 базируется на трех уровнях сетевой модели OSI: прикладном (оперирует объектами основных типов данных), канальном (предоставляет несколько способов извлечения данных) и физическом (в большинстве случаев используются интерфейсы RS-232 и RS-485).

Каждое устройство имеет свой уникальный адрес для данной сети, представленный в виде целого числа от 1 до 65520.

Основные термины:

• Outstation - ведомое устройство.
• Master - ведущее устройство.
• Frame (фрэйм) - пакеты передаваемые и принимаемые на канальном уровне. Максимальный размер пакета 292 байта.
• Static data (постоянные данные) - данные ассоциированные с каким либо реальным значением (например дискретным или аналоговым сигналом)
• Event data (событийные данные) - данные ассоциированные с каким-либо значимым событием (например изменения состояния, достижение значением пороговой отметки). Предоставляется возможность присоединения временной метки.
• Variation (вариация) - определяет как интерпретируется значение, характеризуется целым числом.
• Group (группа) - определяет тип значения, характеризуется целым числом (например постоянное аналоговое значение относится к группе 30, а событийное аналоговое значение к группе 32). Для каждой группы назначен набор вариаций, с помощью которых интерпретируются значения этой группы.
• Object (объект) - данные фрэйма ассоциированные с каким-то конкретным значением. Формат объекта зависит от группы и вариации.

Список вариаций:

Вариации для постоянных данных

№	Значение
1	32-битное целое с флагами
2	16-битное целое с флагами
3	32-битное целое
4	16-битное целое
5	32-битное с плавающей точкой с флагами
6	64-битное с плавающей точкой с флагами

Вариации для событийных данных

№	Значение
1	32-битное целое с флагами
2	16-битное целое с флагами
3	32-битное целое с флагами и меткой времени
4	16-битное целое с флагами и меткой времени
5	32-битное с плавающей точкой с флагами
6	64-битное с плавающей точкой с флагами
7	32-битное с плавающей точкой с флагами и меткой времени
8	64-битное с плавающей точкой с флагами и меткой времени

Флаги подразумевают под собой наличие специального байта со следующими информационными битами: источник данных on-line, источник данных был перезагружен, соединение с источником потеряно, запись значения форсирована, значение вне допустимых границ.

Фрэйм

Заголовок	Данные
10 B	до 282 B

Заголовок фрэйма

Синхронизация	Длина	Контроль соединения	Адрес назначения	Исходный адрес	CRC
2 B	1 B	1 B	2 B	2 B	2 B

• Синхронизация - 2 байта синхронизации, позволяющие получателю идентифицировать начало фрэйма.
• Длина - количество байт в оставшейся части пакета без учета октетов CRC.
• Контроль соединения - байт для координирования приема/передачи фрэйма.
• Адрес назначения - адрес устройства, которому назначается передача.
• Исходный адрес - адрес устройства, осуществляющего передачу.
• CRC - CRC для байт заголовка

Раздел данных DNP3 фрэйма содержит (помимо самих данных) по 2 байта CRC для каждых 16 байт передаваемой информации. Максимальное количество байт данных (не включая CRC) для одного фрэйма - 250.

Стандартизация

23 июля 2010 года стандартизирован институтом IEEE, как IEEE Std 1815-2010

Реализации

• DNP3 protocol C++ library - открытая (MIT) реализация на C++ от Turner Tech
• Open source Distributed Network Protocol - открытая (Apache) реализация на C++ от Green Energy Corp

Ссылки

• DNP Users Group — группа пользователей DNP3, членство платное
• A DNP3 Protocol Primer — Базовый технический обзор протокола

Это заготовка статьи о компьютерах. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. Это примечание по возможности следует заменить более точным.