隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，IEC 104（IEC 60870-5-104）協(xié)議作為電力系統(tǒng)中重要的遠(yuǎn)動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，正逐步融入更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)中。亞馬遜AWS（Amazon Web Services），作為全球領(lǐng)先的云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)，其物聯(lián)網(wǎng)解決方案AWS IoT為IEC 104設(shè)備的接入與數(shù)據(jù)處理提供了強(qiáng)大的能力。本文將探討IEC104轉(zhuǎn)MQTT網(wǎng)關(guān)如何接入亞馬遜AWS平臺(tái)以及它在MQTT、阿里云、華為云、ThingsBoard、Ignition以及Zabbix等物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中的相關(guān)應(yīng)用，快來(lái)看看吧。

一、什么是IEC104?

IEC 60870-5-104 (IEC104)協(xié)議是 IEC101協(xié)議的擴(kuò)展，在傳輸、網(wǎng)絡(luò)、鏈路和物理層服務(wù)方面有所變化，以適應(yīng)完整的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。IEC104使用開(kāi)放的 TCP/IP接口連接到網(wǎng)絡(luò)，以便連接到 LAN（局域網(wǎng)），并且可以使用具有不同設(shè)備（ISDN、X.25、幀中繼等）的路由器連接到廣域網(wǎng) (WAN)！它還定義了兩個(gè)單獨(dú)的鏈路層，適用于通過(guò)以太網(wǎng)和串行線路（PPP -點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議）傳輸數(shù)據(jù)。

二、亞馬遜AWS平臺(tái)

AWS是一款托管的云平臺(tái)，使互聯(lián)設(shè)備可以輕松安全地與云應(yīng)用程序及其他設(shè)備交互，擁有從邊緣到云端的廣泛而深入的 IoT服務(wù)，是唯一一家將數(shù)據(jù)管理和豐富分析集成在易于使用的服務(wù)中的供應(yīng)商。AWS IoT提供適用于所有安全層的服務(wù)，包括預(yù)防性安全機(jī)制、持續(xù)監(jiān)控、告警和審核安全配置的服務(wù)。

三、網(wǎng)關(guān)簡(jiǎn)介

BE113網(wǎng)關(guān)是一種專門(mén)設(shè)計(jì)的協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備，它能夠?qū)EC104協(xié)議的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為AWS IoT Core可接受的格式，并安全地傳輸至AWS云環(huán)境。這一網(wǎng)關(guān)不僅解決了IEC104設(shè)備與AWS IoT之間的協(xié)議不兼容問(wèn)題，還提供了數(shù)據(jù)加密、錯(cuò)誤校驗(yàn)等安全機(jī)制，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩浴?/p>

四、網(wǎng)關(guān)優(yōu)勢(shì)

1.協(xié)議兼容性：網(wǎng)關(guān)BE113能夠支持IEC104協(xié)議與MQTT協(xié)議的無(wú)縫連接，一鍵對(duì)接亞馬遜AWS云服務(wù)等多種云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)交互。

2.數(shù)據(jù)安全性：提供了安全保護(hù)措施，包括數(shù)據(jù)加密、身份認(rèn)證等，能夠保障用戶數(shù)據(jù)的安全和完整性。

3.靈活性：網(wǎng)關(guān)支持多種IEC104、Modbus RTU Master、Modbus TCP Master和MQTT、華為云IoT、亞馬遜云IoT、阿里云IoT、ThingsBoard、Ignition、Zabbix的配置，用戶根據(jù)不同的應(yīng)用需求進(jìn)行靈活配置。

4.多接口設(shè)計(jì)：提供2/6路 RS232/RS485可選串口輸入，1路電源輸入，2路以太網(wǎng)口（WAN口和LAN口）以及2路USB接口，提供多樣化的通信選項(xiàng)，適應(yīng)不同的工業(yè)環(huán)境需求；支持SIM卡，支持WiFi；以4G網(wǎng)絡(luò)、WiFi或以太網(wǎng)方式接入互聯(lián)網(wǎng)，具有速率快，延時(shí)低的特點(diǎn)。

五、網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用

1.在MQTT協(xié)議中的應(yīng)用

MQTT作為物聯(lián)網(wǎng)中廣泛使用的輕量級(jí)消息傳輸協(xié)議，AWS IoT Core原生支持MQTT協(xié)議。BE113網(wǎng)關(guān)將IEC 104數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為MQTT消息后，可以直接發(fā)布到AWS IoT Core的MQTT主題上。這樣，任何遵循MQTT協(xié)議的設(shè)備或應(yīng)用都可以訂閱這些主題，實(shí)時(shí)獲取電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享與協(xié)同處理。

用MQTT.fx發(fā)布，發(fā)布主題是MQTT Client上的訂閱主題：

2.在阿里云、華為云中的應(yīng)用

BE113網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理能力并不局限于AWS平臺(tái)，還能對(duì)接阿里云和華為云。通過(guò)數(shù)據(jù)橋接、API集成或第三方服務(wù)，網(wǎng)關(guān)同樣可以將IEC 104數(shù)據(jù)同步至阿里云IoT套件或華為云IoT Hub平臺(tái)。

阿里云平臺(tái)添加數(shù)據(jù)點(diǎn)只需要阿里云平臺(tái)的標(biāo)識(shí)符要與配置軟件上MQTT標(biāo)識(shí)一致。

以采集三菱FX3U和西門(mén)子S7-200SMART的數(shù)據(jù)上華為云的配置為例：配置完成后，重新打開(kāi)配置軟件登錄設(shè)備，可以在頁(yè)面看到“華為云上線狀態(tài)”的提示燈變成綠色，表示華為云已連接上。（最右邊顯示從機(jī)設(shè)備FX3U和S7-200SMART在線的狀態(tài)）

3.在ThingsBoard中的應(yīng)用

ThingsBoard是一個(gè)開(kāi)源的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，專注于設(shè)備的連接、數(shù)據(jù)可視化與規(guī)則引擎。鋇錸網(wǎng)關(guān)BE113將IEC 104數(shù)據(jù)推送至AWS IoT Core后，可以通過(guò)ThingsBoard的AWS IoT集成插件將數(shù)據(jù)源接入ThingsBoard平臺(tái)。在ThingsBoard上，用戶可以構(gòu)建豐富的儀表板來(lái)展示電力設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)趨勢(shì)并設(shè)置復(fù)雜的報(bào)警與通知規(guī)則。這種集成應(yīng)用為電力系統(tǒng)的運(yùn)維管理提供了更加直觀、高效的工具支持。

4.在Ignition中的應(yīng)用

Ignition作為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)先軟件平臺(tái)，廣泛應(yīng)用于SCADA系統(tǒng)。IEC104轉(zhuǎn)MQTT網(wǎng)關(guān)BE113可以與Ignition結(jié)合使用，通過(guò)云邊協(xié)同的方式實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制。網(wǎng)關(guān)將IEC 104數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Ignition可識(shí)別的格式后，Ignition能夠?qū)崟r(shí)顯示設(shè)備狀態(tài)、處理報(bào)警信息并發(fā)送控制命令至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。這種集成方式不僅提高了工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的響應(yīng)速度和管理效率，還降低了運(yùn)維成本和維護(hù)難度。

5.在Zabbix中的應(yīng)用

Zabbix是一個(gè)開(kāi)源的企業(yè)級(jí)監(jiān)控解決方案，支持對(duì)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用進(jìn)行全面監(jiān)控。雖然Zabbix本身可能不直接支持IEC 104協(xié)議，但鋇錸這款I(lǐng)EC104轉(zhuǎn)MQTT網(wǎng)關(guān)可以將IEC 104數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Zabbix可識(shí)別的格式（如通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)同步、API調(diào)用等方式），實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的監(jiān)控與報(bào)警功能。在Zabbix中配置相應(yīng)的監(jiān)控項(xiàng)和觸發(fā)器后，即可實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)并在異常情況下發(fā)出警報(bào)通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。

網(wǎng)關(guān)BE113作為連接傳統(tǒng)電力系統(tǒng)與現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的橋梁，在MQTT、阿里云、華為云、ThingsBoard、Ignition以及Zabbix中的集成應(yīng)用展現(xiàn)了其強(qiáng)大的靈活性和適應(yīng)性。通過(guò)鋇錸網(wǎng)關(guān)的部署與應(yīng)用，電力企業(yè)可以輕松地實(shí)現(xiàn)IEC104設(shè)備智能化升級(jí)，提升數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性與安全性，助力提升電力系統(tǒng)的智能化管理和運(yùn)行效率。

審核編輯 黃宇