电力IEC104设备数据 转 opc ua项目案例

目录
1 案例说明
2 VFBOX网关工作原理
3 准备工作
4 配置VFBOX网关采集IEC104设备数据
5 启动OPC UA协议转发采集的数据
6 获取104设备的数据地址
7 案例总结

1 案例说明

  1. 设置网关采集IEC104设备数据
  2. 把采集的数据转成opc ua协议转发给其他系统。

2 VFBOX网关工作原理
VFBOX网关是协议转换网关,是把一种协议转换成另外一种协议。网关可以采集西门子,欧姆龙,三菱,AB PLC,DLT645,DLT698电表,modbus rtu tcp,环保的HJ212协议,opc ua和opc da,电力的IEC103 IEC104, IEC61850等,以及EthernetIP,Profinet IO,CCLink,EtherCAT现场总线协议,bacnet,MQTT,mysql,sqlserver数据库。不同型号的网关支持不同的协议,具体支持的协议参考网关侧面标签上的型号。依托500多种型号的网关产品,可以实现多种不同协议之间的互联互通。
网关连接在不同协议的设备之间,就像一个“翻译”,把一种设备支持的协议,转换成另一种设备支持的协议,从而实现两个不同协议的设备之间的数据交换。工作架构如下:

在这里插入图片描述

3 准备工作

  1. 仰科网关。支持采集IEC104设备数据,opc ua协议转发。
  2. 电脑。IP设置成192.168.1.198,和网关在同一个网段。
  3. 网线、12V电源。

4 配置VFBOX网关采集IEC104设备数据

  1. 打开VFBOX STUDI
### IEC 104、Modbus 和 OPC UA 协议的技术特性与使用场景 #### IEC 104 技术特性与使用场景 IEC 104 是一种基于 TCP/IP 的通信协议,主要用于电力自动化领域中的数据采集和监控系统(SCADA)。它建立在 IEC 60870-5-101 标准之上,并增加了网络层的支持。其技术特点包括高效的数据传输能力、可靠的消息确认机制以及支持多种数据类型的复杂结构化消息[^1]。 该协议通常用于电网管理系统的实时数据交换,适用于需要高可靠性、低延迟的应用环境。由于其设计初衷是为了满足工业控制需求,因此特别适合远程终端单元(RTU)到主站之间的通信。 #### Modbus 技术特性与使用场景 Modbus 是一种简单而广泛应用的串口通讯协议,最初由施耐德电气开发,现已成为事实上的行业标准之一。它的主要特点是易于实施和支持多种物理介质(如 RS-232 或 Ethernet),并且提供了功能码来读写寄存器值或线圈状态等基本操作。 这种协议广泛应用于工厂自动化设备之间的小型数据交互场合,比如 PLC 控制器与其他传感器或者执行机构间的连接。尽管 Modbus 功能有限且缺乏安全性考虑,但由于其实现简便,在许多小型项目中仍然非常流行。 #### OPC UA 技术特性与使用场景 OPC UA 提供了一个平台无关的企业级解决方案,旨在克服传统现场总线技术和专有协议所面临的局限性。通过定义统一的信息模型和服务集,它可以跨越不同的硬件平台和操作系统工作。此外,借助现代网络安全措施保障敏感信息的安全传递也是其一大亮点[^3]。 相比起前两者来说,OPC UA 更加灵活强大,不仅限于特定行业的应用案例,而是能够适应从制造业车间底层一直到企业高层管理系统的所有层面的需求。例如,利用 OPC Foundation 所提供的 SDK 工具包可以帮助软件工程师快速搭建符合规范要求的服务端程序实例;同时也能促进第三方应用程序集成过程变得更为顺畅便捷[^3]。 --- ### SQL 与 NoSQL 数据库的技术特性与使用场景 #### SQL 数据库技术特性与使用场景 关系型数据库管理系统(RDBMS)遵循严格的 ACID 属性原则——即原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation) 及持久性(Durability),从而确保事务处理过程中不会发生错误并保持整体逻辑正确无误。它们依赖固定的表格形式存储记录条目并通过标准化查询语言(SQL)检索所需资料[^1]。 这类产品非常适合那些业务流程清晰稳定、需频繁更新少量字段值而非整行重写的交易类应用场景,像银行账户余额调整之类的任务就极其适配此类方案。然而当面对海量非结构性文档文件时,则可能显得力不从心。 #### NoSQL 数据库技术特性与使用场景 相比之下,列族导向式的 NoSQL 解决方案则更加侧重水平扩展能力和高性能表现。它们允许动态增加新属性而不必修改原有模式定义,这对于不断变化的大规模互联网服务而言至关重要。另外还具备较强的分区容忍度(Partition Tolerance),即使在网络分割期间仍能维持部分可用性和最终一致性(Eventual Consistency)。 具体例子可参见 HBase/Cassandra 这样的开源项目,它们被大量部署在全球知名科技公司内部用来支撑搜索引擎索引维护或是社交网络好友推荐计算等工作负载。 --- ### 总结对比表 | 特征/类别 | **IEC 104** | **Modbus** | **OPC UA** | **SQL DB** | **NoSQL DB** | |------------------|-----------------------------------|----------------------------|---------------------------|--------------------------|-------------------------| | 应用领域 | 能源管理和 SCADA | 设备间简易通信 | 多层次跨平台互通 | 结构化数据分析 | 非结构化大数据 | | 实时性能 | 较好 | 中等 | 出色 | 不佳 | 极佳 | | 安全性 | 基本 | 缺乏 | 强大 | 合理 | 自定义 | ```python import pandas as pd data = { '特征/类别': ['应用领域', '实时性能', '安全性'], 'IEC 104': ['能源管理和 SCADA', '较好', '基本'], 'Modbus': ['设备间简易通信', '中等', '缺乏'], 'OPC UA': ['多层次跨平台互通', '出色', '强大'], 'SQL DB': ['结构化数据分析', '不佳', '合理'], 'NoSQL DB': ['非结构化大数据', '极佳', '自定义'] } df = pd.DataFrame(data) print(df.set_index('特征/类别')) ``` 相关问题
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