इलेक्ट्रिक पावर उद्योग (IEC 101/104) में टेलीमॉनिक डेटा ट्रांसमिशन मानकों की स्थापना - विकास की विशेषताएं

आपका स्वागत है! मेरा नाम यूरी है।

प्रस्तावना

डेटा ट्रांसफर संगठन के क्षेत्र में ऊर्जा उद्योग में कई वर्षों तक काम करने के बाद, मैं समुदाय के साथ अपने ज्ञान को साझा करना चाहता हूं, जिसमें यह भी शामिल है कि यह कैसा था।
मुझे तुरंत कहना होगा कि पाठ उन कंपनियों और उत्पादों के नाम देगा जो लंबे समय से बाजार में हैं, इसलिए मैं इसे एक विज्ञापन के रूप में नहीं मानूंगा। मैं यह भी नोट करना चाहता हूं कि "गोपनीय जानकारी के गैर-प्रकटीकरण" से जुड़े सभी समय सीमाएं लंबे समय से पारित हुई हैं, जो मुझे काम के दौरान प्राप्त जानकारी को साझा करने की अनुमति देती हैं। "जिम्मेदार" के किसी भी विशिष्ट उपनाम को नहीं कहा जाएगा, क्योंकि उन सभी ने, एक या दूसरे डिग्री तक, इस दिशा को विकसित किया।
लेख के लिंक उन लोगों के लिए हैं जो इस विषय में थोड़ी गहराई में गोता लगाना चाहते हैं।

संक्षिप्तता के लिए, मैं कुछ संक्षिप्त परिचय दूंगा:

• GOST R IEC 60870-5-101 / 104 के अनुसार IEC प्रोटोकॉल
• IEC 101 , 101 वां - GOST R IEC 60870-5-101 के अनुसार प्रोटोकॉल
• IEC 104 , 104 वां - GOST R IEC 60870-5-104 के अनुसार प्रोटोकॉल

यह सब कैसे शुरू हुआ

आधुनिक रूसी ऊर्जा में सूचना प्रणालियों की बढ़ती आवश्यकताओं के कारण डेटा ट्रांसमिशन टूल और प्रौद्योगिकियों का विकास हुआ है। ऊर्जा में, इस क्षेत्र को टेलीमेकनिक्स कहा जाता है। दूरसंचार सूचना प्रसारित करने के आधार के रूप में, IEC 870-5-101 प्रोटोकॉल स्टैक लिया गया और 2001 में इसका घरेलू अनुवाद GOST R IEC 870-5-101 दिखाई दिया।
इसके स्थानीयकरण के कई कारण थे:

1. उस समय, डेटा ट्रांसफर प्रोटोकॉल के कार्यान्वयन की एक बड़ी संख्या "तलाकशुदा" और इस पूरे "चिड़ियाघर" को सुलझाने के लिए अधिक से अधिक मुश्किल हो रही थी;
2. सभी मौजूदा प्रोटोकॉल में बड़ी संख्या में प्रतिबंध थे, प्रेषित डेटा की क्षमता से, प्रेषित डेटा के प्रकार से, प्रेषित डेटा की गुणवत्ता के लिए कोई नैदानिक ​​उपकरण नहीं थे, विस्तार की कोई संभावना नहीं थी, आदि।
3. समाधान और उपकरणों के विदेशी आपूर्तिकर्ता धीरे-धीरे हमारे बाजार में आने लगे, जहां मानकीकरण प्रक्रिया लंबे समय से चल रही है।

2004 में, IEC 60870-5-104 का अनुवाद किया गया और GOST R IEC 60870-5-104-2004 नाम प्राप्त किया। इसके समानांतर रूस के RAO UES द्वारा प्रसिद्ध 603 वाँ आदेश जारी किया गया था, जिसे अंजाम देने के लिए दौड़े हुए दूरसंचार सूचना प्रसारित करने के उपकरण के लगभग सभी निर्माता थे। सौभाग्य से, "रूसी IEC" के "विकास" की प्रक्रिया बहुत जल्दी मानकीकरण प्रक्रिया में स्थानांतरित हो गई थी, ऐसा लगता है कि "मानक" GOST के बिना। मैं सिर्फ "खुशी" के बारे में तैयार नहीं था, क्योंकि कुछ निर्माता अभी भी अतिरिक्त नियामक की रिहाई और उद्योग के दस्तावेजों को स्पष्ट करके "खुद को अलग करने" में कामयाब रहे। लेकिन उस पर और बाद में।
2004 से, एसओ यूईएस ओजेएससी ने इस संरचना की शाखाओं के प्रेषण केंद्रों के लिए परिसरों के निर्माण के लिए एक संदर्भ मॉडल अपनाया। इस मॉडल के अनुसार, जो अभी भी संचालित होता है, मॉनिटर इलेक्ट्रिक CJSC द्वारा निर्मित OIC SK-2000 (और बाद में 2003 और 2007) को शीर्ष-स्तरीय प्रणाली (SCADA) के रूप में अपनाया गया था, और स्मार्ट DSPC का उपयोग डेटा संग्रह प्रणाली के रूप में किया गया था -FEP ” RTSoft CJSC द्वारा निर्मित, जो विभिन्न प्रोटोकॉल से टेलीमेकनीक डेटा एकत्र करने का एक साधन था और सभी एकत्रित जानकारी को IEC 104 प्रोटोकॉल का उपयोग करके OIC को प्रेषित कर दिया।
इन परिसरों की बड़े पैमाने पर तैनाती के बाद और बड़ी संख्या में वस्तुओं को नए या उन्नत टेलीमेकनिक्स उपकरणों के साथ जोड़ने की शुरुआत के बाद, तकनीकी समाधानों के समन्वय की समस्या जो गोद ली गई GOST-e पर आधारित थी, उत्पन्न हुई। ऐसा लगता है कि GOST को स्पष्ट रूप से यह निर्धारित करना चाहिए कि कैसे और क्या करना है। लेकिन इस मामले में, उन्होंने डेवलपर्स को क्षमताओं का एक सेट प्रदान किया, जिसे वे इस मानक की समझ के अनुसार, विभिन्न तरीकों से लागू कर सकते थे। उसी समय, सभी ने कहा, "सब कुछ आईईसी के अनुसार है!" और अपने तरीके से सही था। कुछ बिंदु पर, 2007 तक, इन प्रणालियों के केंद्रीय ग्राहक, एसओ यूईएस, इस स्थिति से थक गए थे, और एक प्रोटोकॉल संगतता परीक्षण प्रक्रिया शुरू करने की आवश्यकता के बारे में निर्णय लिया गया था, जिसे आरटीएसएफ को बाहर ले जाना चाहिए था, क्योंकि वह डीएसपीसी का सप्लायर था।
वास्तव में, इस अवधि के दौरान रूसी में केवल दो मौलिक दस्तावेज थे - IEC 101 और IEC 104। बाद में, 2006 में, 101 प्रोटोकॉल फिर से जारी किए गए और कुछ कार्यों के अपवाद के साथ एक अधिक स्पष्ट और विशिष्ट संरचना प्राप्त की जो वास्तविक जीवन में उपयोगी नहीं थे। कई सॉफ्टवेयर डेवलपर्स के पास इस जानकारी की कमी थी और उन्होंने इसके विदेशी स्रोतों को खोजने की कोशिश की। इन दस्तावेजों में से एक एक अच्छी तरह से विकसित "नॉर्वेजियन समझौता" था - इस दस्तावेज़ को नॉर्वे में 2000 तक अपनाया गया था। इसने न केवल फ्रेम स्वरूपों को विस्तृत किया, बल्कि विस्तार के साथ एक्सचेंज प्रक्रियाओं, कनेक्शन सेटअप आदि के अनुक्रम आरेख भी प्रदान किए। न केवल संचालन का सकारात्मक प्रदर्शन, बल्कि अपवादों का वर्णन भी। वास्तव में, यह दस्तावेज़ उन सभी प्रणालियों में IEC 101 के कार्यान्वयन का आधार बन गया जो वर्तमान में रूस में उत्पादित हैं।
2008 में, एसओ यूईएस ने एक परियोजना शुरू की (सीजेएससी एनआईटीए टेलीमेकनिक्स सिस्टम के डेवलपर्स के लिए पद्धति संबंधी सिफारिशों को तैयार करने के कार्यान्वयन में लगा था), जिसका निर्माण ओजेएससी एसओ यूईएस की शाखा द्वारा किया गया था - ओडीयू यूराल , ओजेएससी एसओ यूईएस की शाखा - ओडीयू युग “ और वीएनआईआईई ।
इन विकासों का परिणाम दो विस्तृत मूलभूत दस्तावेज थे जो विशिष्ट रूप से निर्धारित करते थे कि सॉफ्टवेयर डेवलपर्स और सिस्टम डिजाइनरों को अपने निर्णय कैसे लेने चाहिए:

• प्रोटोकॉल GOST R IEC 60870-5-101 के अनुसार OJSC "SO UES" के कॉर्पोरेट सूचना प्रणाली के साथ ऊर्जा सुविधाओं के सूचना विनिमय के कार्यान्वयन के लिए दिशानिर्देश
• प्रोटोकॉल GOST R IEC 60870-5-104 के अनुसार JSC "SO UES" के कॉर्पोरेट सूचना प्रणाली के साथ ऊर्जा सुविधाओं के सूचना विनिमय के कार्यान्वयन के लिए दिशानिर्देश

यह मुझे लगता है कि यह सकारात्मक परिणामों के साथ सिस्टम के विकास में विकासवादी दृष्टिकोण के कुछ उदाहरणों में से एक है।

थोड़ा 603 वें क्रम के बारे में

दस्तावेज़ का पूरा नाम: रूस के RAO UES की होल्डिंग में शामिल पॉवर जनरेटिंग कंपनियों में टेलीमैकेनिक्स और कम्युनिकेशन सिस्टम लाने पर , बाजार के ऑर्डर नंबर 603, 09.09.2005 RAO UES के रूस के अनुपालन में ।

टेलीमेकनिक्स सिस्टम के बारे में 603 आदेश की मुख्य आवश्यकताएं थीं:

• संचार चैनलों के लिए आवश्यकताओं का निर्धारण (डिजिटल समर्पित, कम से कम 64 kbit।, अतिरेक);
• परिचालन जानकारी के संचरण के लिए समय सीमा निर्धारित करना (टीएस - 5 सेकंड।, टीआई - 1 सेकंड।);
• वस्तुओं को नियंत्रित करने के लिए प्रत्यक्ष संचार चैनलों का संगठन (आरडीयू, ओडीयू, सीडीयू)।

रूस में, हमेशा की तरह, समय सीमा वास्तविक नहीं थी - सभी सुधार (चरण 3) को 1 सितंबर, 2007 तक पूरा किया जाना था, अर्थात। 2 वर्षों के लिए पूरे रूस में सभी टेलीमेट्री को फिर से करना आवश्यक था।
नोट: अब तक, अधिकांश रूस में, संचार चैनल पुराने प्रोटोकॉल और कम गति पर काम करते हैं, लेकिन नए बनाए गए सिस्टम के लिए आवश्यकताएं अनिवार्य हैं।

आईईसी प्रोटोकॉल के विवादास्पद बिंदु

वहाँ कई बारीकियों है कि स्पष्ट रूप से व्याख्या नहीं की जा सकती हैं।

UTC टाइमस्टैम्प

प्रोटोकॉल के विदेशी कार्यान्वयन में यह कहा जाता है कि यूटीसी प्रारूप में टाइमस्टैम्प का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। विरोधाभासी रूप से, हमारे कई-घंटे के देश के लिए इस दस्तावेज़ के रूसी संस्करण के लिए, यह रेखा गायब है, हालांकि यह एक समय क्षेत्र से दूसरे में डेटा स्थानांतरित करने से जुड़ी समस्याओं की एक बड़ी संख्या को हल कर सकता है!

समय क्षेत्र का अभाव

7-बाइट टाइमस्टैंप में बड़ी मात्रा में खाली स्थान है, जो आपको वर्तमान समय क्षेत्र सेट करने की अनुमति देता है, अगर ऐसी आवश्यकता उत्पन्न हुई।

विस्तार करने के लिए अवसर

जैसा कि इस प्रोटोकॉल को लागू करने का अभ्यास दिखाया गया है, इसमें परिभाषित फ्रेम प्रकारों के पूरे सेट में, 20 प्रतिशत वास्तव में लागू होता है, अधिकतम। लेकिन इसके उपयोग की शुरुआत में, घरेलू डेवलपर्स ने आगे के विस्तार के लिए आरक्षित फ्रेम का उपयोग करने की कोशिश की। यह प्रोटोकॉल के "विकास" की प्रक्रिया के बारे में है।

उस अवधि के उत्पादों और उनकी क्षमताओं के बारे में थोड़ा

इस तथ्य के कारण कि ऊर्जा एक काफी पैसा उद्योग है, बड़ी संख्या में कंपनियों ने अपने उत्पादों या सेवाओं के साथ "फीडर" प्राप्त करने की कोशिश की। तदनुसार, किसी विशेष उत्पाद की व्यापकता से, कोई भी यह निर्धारित कर सकता है कि अधिकारियों और इस या उस व्यवसाय के प्रतिनिधियों के बीच कितनी बारीकी से सहमति है।
सौभाग्य से, अगर ये व्यवस्था किसी भी तरह किसी उत्पाद के साथ सबसे अच्छी गुणवत्ता के पहले चरण में नहीं थी, तो धीरे-धीरे इसे ध्यान में लाया गया, आधुनिकीकरण किया गया, और अब इसे पहले से ही विश्वसनीय और बदली नहीं कहा जा सकता है। लेकिन किसी को अभी भी कार्यान्वयन चरण की जटिलता, "नम्रता" और विभिन्न प्रतिभागियों के बीच समन्वय की कमी के साथ याद रखना चाहिए।

कार्यान्वयन में जाम की विशेषताओं के बारे में

नोट: इस तथ्य के कारण कि उस समय कंपनी में मेरा काम सीधे तौर पर एसओ यूईएस द्वारा सौंपी गई सुविधाओं पर इन प्रणालियों के कार्यान्वयन के लिए परमिट जारी करने के लिए विभिन्न निर्माताओं के उपकरणों के परीक्षण से संबंधित था, मैंने बहुत सारे डेवलपर्स देखे, जिनमें से कुछ के साथ मैं अभी भी एक अच्छा रिश्ता रखता हूँ।
प्रोटोकॉल के कार्यान्वयन में मुख्य विशेषताएं प्रोटोकॉल के कार्यान्वयन के प्रक्रियात्मक भाग की समझ की कमी से संबंधित थीं। क्योंकि IEC अनुभाग 870-5 केवल प्रेषित डेटा के स्वरूपों को नियंत्रित करता है, कुछ निर्माताओं ने निहित किया कि आप डेटा लिंक परत पर कनेक्शन स्थापित करने से जुड़ी किसी भी प्रक्रिया को निष्पादित किए बिना बेवकूफी से इस डेटा को भेज सकते हैं। प्रक्रियात्मक भाग के लिए, IEC 870-6 अनुभाग जिम्मेदार था, जिसके लिए किसी कारण से "विधायकों" में से किसी ने भी ध्यान नहीं दिया। फिर भी, स्टॉक में एक पूरी तरह से तैयार किए गए नॉर्वेजियन समझौते के साथ, इसके सभी आरेखों और पार किए गए हिस्सों के साथ, सभी निर्माता इस तरह की आम समझ में आने में कामयाब रहे कि एक्सचेंज कैसे बनाया जाना चाहिए।

जहाँ तक मुझे पता है, अब प्रोटोकॉल संगतता की जाँच करने की प्रक्रिया नहीं की जाती है, क्योंकि हर कोई जो पहले से ही इस बाजार में है, पहले से ही आईईसी प्रोटोकॉल के अपने कार्यान्वयन को डिबग करने में कामयाब रहा, और जिनके पास समय नहीं था, वे अभी बाजार छोड़ चुके हैं (ऐसी कंपनियां हैं)।