Вибір та оптимізація уніфікованого протоколу передачі результатів вимірювань в інформаційно-вимірювальних системах з адаптивним налаштуванням
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2024-1(93)-289-294Ключові слова:
синхронізація часу в протоколах передачі даних, уніфікований протокол передачі результатів вимірювань, протокол IEC 870-5-104Анотація
Проблематика створення інформаційно-вимірювальних систем з адаптивним налаштуванням методів передачі та обробки даних, зокрема вибір уніфікованого протоколу передачі даних, який може адаптуватися до різноманітних каналів передачі даних, є актуальною та розглядається у статті. Виконано аналіз існуючих протоколів передачі даних, від застарілих до сучасних, з акцентом на їх здатність забезпечувати ефективність та високий рівень інтегральної достовірності передачі вимірювальної інформації. Ці показники є критично важливими на етапі проєктування комп’ютеризованих інформаційно-вимірювальних систем. Основна увага приділяється завданням, пов’язаним з оптимізацією роботи системи, таким як буферизація та збереження інформаційних повідомлень, прив’язка подій до міток часу та використання отриманих рішень в автономних системах.
Розглядається важливість вибору уніфікованого протоколу для забезпечення сумісності компонентів різних виробників у інформаційно-вимірювальній системі та забезпечення ефективного використання каналу зв’язку. Аналізуються сучасні промислові телемеханічні протоколи передачі даних, такі як Modbus, IEC 61850, та інші, з огляду на їх сумісність, ефективність, інтегральну достовірність, захист інформації, а також їх придатність до різних каналів передачі даних. Особлива увага приділяється проблемам, які виникають під час використання протоколів без використання TCP/IP як мережевої моделі передачі даних,та вразливостям, пов’язаним із використанням лише циклічного надлишкового коду (CRC) TCP/IP на різних етапах передачі даних. В контексті цих проблем розглянуто протокол IEC 870-5-104 як оптимальний вибір для інформаційно-вимірювальних систем з адаптивним налаштуванням, завдяки його здатності передавати різні типи даних з високою достовірністю та інтеграцією в промислові системи. Додатково обговорюються питання буферизації, збереження інформації, синхронізації часу та використання динамічної апертури для ефективнішої передачі даних. Запропоновано алгоритми синхронізації та оптимізації передачі даних, що можуть значно покращити ефективність.
Посилання
IEC 60870-5-101 Transmission Protocols – Companion standards especially for basic telecontrol tasks, (2003).
IEC 60870-5-104 Transmission Protocols – Network access for IEC 60870-5-101 using standard transport profiles, (2016).
The Modbus Organization (2012), MODBUS APPLICATION PROTOCOL SPECIFICATION v1.3.
IEEE Standard for Electric Power Systems Communications-Distributed Network Protocol (DNP3), (2012).
IEC TR 61850-90-2:2016 Using IEC 61850 for communication between substations and control centers, (2016).
RFC 4330 Simple Network Time Protocol (SNTP) (2006), Version 4.
Network Protocols Handbook (2005), 2 ed., Retrieved 2014, Javvin Technologies Inc., 27 p.
Frankel, S., Hoffman, P., Orebaugh, A. and Park, R. (2008), Guide to SSL VPNs, Recommendations of the National Institute of Standards and Technology, Special Publication 800-113.
Wing, D. (2010), «Network Address Translation: Extending the Internet Address Space», IEEE Internet Computing, Vol. 14, Issue 4, рр. 66–70, doi: 10.1109/MIC.2010.96.
Yang, Y., McLaughlin, K., Littler, T. et al. (2013), «Intrusion Detection System for IEC 60870-5-104 Based SCADA Networks», IEEE Power and Energy Society (PES) General Meeting, [Online], available at: https://www.researchgate.net/publication/259802840_Intrusion_Detection_System_for_IEC_60870-5-104_based_SCADA_networks
Portnov, Ye.M. and Ishchenko, O.S. (2006), «Systemotekhnika suchasnykh informatsiino keruiuchykh kompleksiv», Visnyk inzhenernoi akademii Ukrainy, No. 1.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Юрій Олександрович Подчашинський, Олександр Сергійович Іщенко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
