IEC 60870 ส่วนที่ 5 ^{[ 1 ]}เป็นหนึ่งในชุดมาตรฐานIEC 60870 ซึ่งกำหนดระบบที่ใช้สำหรับการควบคุมระยะไกล ( การควบคุมดูแลและการได้มาซึ่งข้อมูล ) ในวิศวกรรมไฟฟ้าและ การใช้งาน ระบบอัตโนมัติของระบบไฟฟ้าส่วนที่ 5 ให้โปรไฟล์การสื่อสารสำหรับการส่งข้อความควบคุมระยะไกลพื้นฐานระหว่างสองระบบ ซึ่งใช้วงจรข้อมูลที่เชื่อมต่อโดยตรงแบบถาวรระหว่างระบบคณะกรรมการทางเทคนิค IEC 57 (กลุ่มงาน 03) ได้พัฒนา มาตรฐาน โปรโตคอลสำหรับการควบคุมระยะไกล การป้องกันระยะไกล และการสื่อสารโทรคมนาคมที่เกี่ยวข้องสำหรับ ระบบ ไฟฟ้าผลลัพธ์ของงานนี้คือ IEC 60870-5 เอกสารห้าฉบับระบุพื้นฐานของ IEC 60870-5:

• รูปแบบเฟรมการส่งข้อมูล IEC 60870-5-1
• IEC 60870-5-2 บริการส่งข้อมูลผ่านลิงก์
• IEC 60870-5-3 โครงสร้างทั่วไปของข้อมูลการใช้งาน
• IEC 60870-5-4 คำจำกัดความและการกำหนดรหัสขององค์ประกอบข้อมูล
• ฟังก์ชันการใช้งานพื้นฐานตามมาตรฐาน IEC 60870-5-5
• แนวทางปฏิบัติ IEC 60870-5-6 สำหรับการทดสอบความสอดคล้องสำหรับมาตรฐานประกอบ IEC 60870-5
• IEC TS 60870-5-7 ส่วนขยายด้านความปลอดภัยสำหรับโปรโตคอล IEC 60870-5-101 และ IEC 60870-5-104 (โดยใช้ IEC 62351)

คณะกรรมการทางเทคนิค IEC 57 ได้จัดทำมาตรฐานประกอบเพิ่มเติมดังนี้:

• โปรโตคอลการส่งข้อมูล IEC 60870-5-101 - มาตรฐานเสริมโดยเฉพาะสำหรับงานควบคุมระยะไกลขั้นพื้นฐาน
• IEC 60870-5-102 โปรโตคอลการส่งข้อมูล - มาตรฐานเสริมสำหรับการส่งข้อมูลผลรวมแบบบูรณาการในระบบไฟฟ้า (มาตรฐานนี้ไม่เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย)
• IEC 60870-5-103 โปรโตคอลการส่งข้อมูล - มาตรฐานเสริมสำหรับอินเทอร์เฟซข้อมูลของอุปกรณ์ป้องกัน
• โปรโตคอลการส่งข้อมูล IEC 60870-5-104 - การเข้าถึงเครือข่ายสำหรับ IEC 60870-5-101 โดยใช้โปรไฟล์การขนส่งมาตรฐาน
• โปรโตคอลการส่งข้อมูล IEC TS 60870-5-601 - กรณีทดสอบความสอดคล้องสำหรับมาตรฐานเสริม IEC 60870-5-101
• กรณีทดสอบความสอดคล้องตามมาตรฐาน IEC TS 60870-5-604 ซึ่งเป็นมาตรฐานคู่ขนานกับ IEC 60870-5-104

IEC 60870-5-101/102/103/104 เป็นมาตรฐานเสริมที่สร้างขึ้นสำหรับงานควบคุมระยะไกลขั้นพื้นฐาน การส่งข้อมูลผลรวมแบบบูรณาการ การแลกเปลี่ยนข้อมูลจากอุปกรณ์ป้องกัน และการเข้าถึงเครือข่ายของ IEC101 ตามลำดับ

IEC 60870-5-101 [IEC101] เป็นมาตรฐานสำหรับการตรวจสอบ การควบคุม และการสื่อสารที่เกี่ยวข้องกับระบบไฟฟ้า สำหรับการควบคุมระยะไกล การป้องกันระยะไกล และการสื่อสารโทรคมนาคมที่เกี่ยวข้องสำหรับระบบไฟฟ้า มาตรฐานนี้เข้ากันได้กับมาตรฐาน IEC 60870-5-1 ถึง IEC 60870-5-5 อย่างสมบูรณ์ และใช้อินเทอร์เฟซช่องสัญญาณควบคุมระยะไกลแบบอนุกรมอะซิงโครนัสมาตรฐานระหว่างDTEและDCEมาตรฐานนี้เหมาะสำหรับการกำหนดค่าหลายรูปแบบ เช่น แบบจุดต่อจุด แบบดาว แบบหลายจุดเชื่อมต่อ เป็นต้น

• รองรับโหมดการถ่ายโอนข้อมูลแบบไม่สมดุล (ส่งข้อความโดยมาสเตอร์เท่านั้น) และแบบสมดุล (สามารถเริ่มต้นโดยมาสเตอร์และสเลฟได้)
• มีการระบุที่อยู่ลิงก์และ ที่อยู่ ASDU (Application Service Data Unit) เพื่อจำแนก สถานีปลายทางและส่วนต่างๆ ภายใต้เครือข่ายเดียวกัน
• ข้อมูลจะถูกจำแนกออกเป็นวัตถุข้อมูลต่างๆ และวัตถุข้อมูลแต่ละชนิดจะมีที่อยู่เฉพาะเจาะจง
• มีระบบสำหรับจำแนกข้อมูลออกเป็นข้อมูลที่มีความสำคัญสูง (ระดับ 1) และข้อมูลที่มีความสำคัญต่ำ (ระดับ 2) และส่งต่อข้อมูลเหล่านั้นโดยใช้กลไกที่แยกจากกัน
• สามารถจำแนกข้อมูลออกเป็นกลุ่มต่างๆ ได้ (1-16 กลุ่ม) เพื่อดึงข้อมูลตามกลุ่มโดยการออกคำสั่งสอบถามกลุ่มเฉพาะจากเซิร์ฟเวอร์หลัก และดึงข้อมูลในทุกกลุ่มโดยการออกคำสั่งสอบถามทั่วไป
• มีการจัดเตรียมแผนการอัปเดตข้อมูลแบบเป็นรอบและแบบอัตโนมัติ
• สิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการซิงโครไนซ์เวลา
• รูปแบบการถ่ายโอนไฟล์ - ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ตรวจจับวัตถุระเบิด (IED) จะจัดเก็บไฟล์บันทึกเหตุการณ์ความผิดปกติไว้ในหน่วยความจำ เมื่อเกิดความผิดปกติทางไฟฟ้าในพื้นที่ ไฟล์นี้สามารถเรียกดูได้ผ่านโปรโตคอล IEC103 เพื่อการวิเคราะห์ความผิดพลาด

รูปแบบอักขระของ IEC 101 ใช้ 1 บิตสำหรับเริ่มต้น หยุด และพาริตี รวมถึงบิตข้อมูล 8 บิต FT1.2 (กำหนดไว้ใน IEC 60870-5-1) ใช้สำหรับรูปแบบเฟรมของ IEC 101 ซึ่งเหมาะสมสำหรับการสื่อสารแบบอนุกรมอะซิงโครนัสที่มีระยะแฮมมิงเท่ากับ 4 โดยใช้รูปแบบเฟรม 3 ประเภท ได้แก่ เฟรมที่มี ASDU ความยาวแปรผันเฟรมที่มีความยาวคงที่และเฟรมอักขระเดี่ยวเฟรมอักขระเดี่ยวใช้สำหรับการยืนยัน เฟรมความยาวคงที่ใช้สำหรับคำสั่ง และเฟรมความยาวแปรผันใช้สำหรับการส่งข้อมูล รายละเอียดของเฟรมความยาวแปรผันมีดังต่อไปนี้

• ระบุข้อมูลเพียงครั้งเดียว โดยไม่มี / มี / มีไทม์สแตมป์ 24 บิต
• การระบุสองแบบโดยไม่มี / มีการประทับเวลา 24 บิต / มีการประทับเวลา 56 บิต
• ข้อมูลตำแหน่งขั้นบันได โดยไม่มี / โดยมีไทม์สแตมป์ 24 บิต / โดยมีไทม์สแตมป์ 56 บิต
• ค่าที่วัดได้ – ค่ามาตรฐาน ค่าปรับขนาด ค่าทศนิยมสั้น โดยไม่มี/มีเวลาประทับ
• สตริงบิตขนาด 32 บิต โดยไม่มี/มีเวลาประทับ
• ผลรวมแบบบูรณาการ (ตัวนับ) โดยไม่มี/มีเวลาประทับ
• กิจกรรมที่มีอุปกรณ์ป้องกันจำนวนมาก (การเริ่มต้นและการหยุดทำงาน)
• คำสั่งเดี่ยว
• คำสั่งคู่
• การควบคุมคำสั่งขั้นตอน
• คำสั่งกำหนดจุดที่มีรูปแบบข้อมูลหลากหลาย
• คำสั่งบิตสตริง
• คำสั่งสอบสวน
• คำสั่งการซิงโครไนซ์นาฬิกาและการรับค่าหน่วงเวลา
• คำสั่งทดสอบและรีเซ็ต

--

IEC 60870-5-103 [IEC103] เป็นมาตรฐานสำหรับการควบคุมระบบไฟฟ้าและการสื่อสาร ที่เกี่ยวข้อง โดยกำหนดมาตรฐานเสริมที่ช่วยให้สามารถทำงานร่วมกันได้ระหว่างอุปกรณ์ป้องกันและอุปกรณ์ของระบบควบคุมในสถานีไฟฟ้าย่อย อุปกรณ์ที่สอดคล้องกับมาตรฐานนี้สามารถส่งข้อมูลได้โดยใช้วิธีการถ่ายโอนข้อมูล สองวิธี คือ การใช้หน่วยข้อมูลบริการแอปพลิเคชัน (ASDU) ที่ระบุไว้อย่างชัดเจน หรือการใช้บริการทั่วไปสำหรับการส่งข้อมูลที่เป็นไปได้ทั้งหมด มาตรฐานนี้รองรับฟังก์ชันการป้องกันเฉพาะบางอย่าง และให้ผู้ผลิตสามารถรวมฟังก์ชันการป้องกันของตนเองไว้ในช่วงข้อมูลส่วนตัวได้

IEC 103 ใช้ FT1.2 (กำหนดไว้ใน IEC 60870-5-1) สำหรับรูปแบบเฟรม โดยมีตัวเลือกเฟรมความยาวแปรผันเฟรมความยาวคงที่และเฟรมอักขระเดี่ยวคล้ายกับ IEC 101 เฟรมอักขระเดี่ยวใช้สำหรับการรับทราบ เฟรมความยาวคงที่ใช้สำหรับคำสั่ง และเฟรมความยาวแปรผันใช้สำหรับการส่งข้อมูล อย่างไรก็ตาม รูปแบบเฟรมของ IEC 103 แตกต่างจาก IEC 101 ในส่วนที่อยู่ของออบเจ็กต์ข้อมูล ซึ่งถูกแยกออกเป็นประเภทฟังก์ชัน (ftype) และหมายเลขข้อมูล (inumber) ใน IEC 103 นอกจากนี้ IEC 103 สามารถมีออบเจ็กต์ข้อมูลได้เพียงรายการเดียวในเฟรม ในขณะที่ IEC 101 สามารถมีออบเจ็กต์ข้อมูลได้หลายรายการ ขนาดของฟิลด์หลายฟิลด์ก็ถูกจำกัดใน IEC 103 รายละเอียดของเฟรมความยาวแปรผันมีดังต่อไปนี้

• ประเภทที่ 1 — ข้อความที่มีการระบุเวลา
• ประเภทที่ 2 — ข้อความที่มีการระบุเวลาแบบสัมพัทธ์
• ประเภทที่ 3 — ตัวแปรที่วัดได้ I
• ประเภทที่ 4 — ตัวแปรที่วัดได้ซึ่งระบุเวลาไว้และมีความสัมพันธ์เชิงเวลา
• ประเภทที่ 5 — การระบุตัวตน
• ประเภทที่ 6 — การซิงโครไนซ์เวลา
• ประเภทที่ 7 — เริ่มการสอบสวนทั่วไป
• ประเภทที่ 8 — การยุติการสอบสวนทั่วไป
• ประเภทที่ 9 — ปริมาณที่วัดได้ II
• ประเภท 10 — ข้อมูลทั่วไป
• ประเภท 11 — การระบุตัวตนทั่วไป
• ประเภท 23–31 — ใช้สำหรับถ่ายโอนไฟล์ข้อมูลการรบกวน

โปรโตคอล IEC 60870-5-104 (IEC 104) เป็นส่วนขยายของโปรโตคอล IEC 101 โดยมีการเปลี่ยนแปลงในส่วนของการขนส่ง เครือข่าย ลิงก์ และบริการในชั้นกายภาพ เพื่อให้เหมาะสมกับการเข้าถึงเครือข่ายอย่างสมบูรณ์ มาตรฐานนี้ใช้ ส่วนต่อประสาน TCP/IP แบบเปิด เพื่อเชื่อมต่อกับเครือข่าย LAN ( เครือข่ายบริเวณท้องถิ่น ) และเราเตอร์ที่มีฟังก์ชันการทำงานที่แตกต่างกัน ( ISDN , X.25 , Frame Relayเป็นต้น) สามารถใช้เชื่อมต่อกับเครือข่ายบริเวณกว้าง (WAN) ได้ ชั้นแอปพลิเคชันของ IEC 104 ยังคงเหมือนกับของ IEC 101 โดยมีประเภทข้อมูลและฟังก์ชันการทำงานบางอย่างที่ไม่ได้ใช้ มีการกำหนดชั้นลิงก์แยกกันสองชั้นในมาตรฐาน ซึ่งเหมาะสมสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลผ่านอีเธอร์เน็ตและสายอนุกรม (PPP - Point-to-Point Protocol ) ข้อมูลในฟิลด์ควบคุมของ IEC 104 ประกอบด้วยกลไกหลายประเภทสำหรับการจัดการการซิงโครไนซ์ข้อมูลเครือข่ายอย่างมีประสิทธิภาพ

ความปลอดภัยของ IEC 104 ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีปัญหา^{[ 2 ]}เช่นเดียวกับโปรโตคอล SCADA อื่นๆ ที่พัฒนาขึ้นในช่วงเวลาเดียวกัน แม้ว่าคณะกรรมการทางเทคนิคของ IEC (TC) 57 จะได้เผยแพร่มาตรฐานความปลอดภัยIEC 62351ซึ่งใช้การเข้ารหัสแบบอุโมงค์และการตรวจสอบเครือข่ายเพื่อแก้ไขปัญหาการโจมตี เช่น การเล่นซ้ำแพ็กเก็ตและการโจมตีแบบคนกลาง แต่เนื่องจากความซับซ้อนและต้นทุนที่เพิ่มขึ้น เจ้าของระบบจึงลังเลที่จะนำไปใช้ในเครือข่ายของตน

• Eclipse NeoSCADA™ เก็บถาวรเมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ 2017 ที่Wayback Machineการใช้งาน Java สำหรับไคลเอ็นต์และเซิร์ฟเวอร์ตามมาตรฐาน IEC 60870-5-104 ภายใต้ลิขสิทธิ์EPL
• j60870 , ไลบรารี Java สำหรับไคลเอ็นต์และเซิร์ฟเวอร์ตามมาตรฐาน IEC 60870-5-104 ที่ openmuc.org ภายใต้ลิขสิทธิ์ GPL
• ส่วนที่ 5การใช้งาน Go สำหรับไคลเอ็นต์และเซิร์ฟเวอร์ตามมาตรฐาน IEC 60870-5-101 และ IEC 60870-5-104 (สาธารณสมบัติ)
• วิดีโอฝึกอบรม IEC 60870-5
• IEC 60870-5-101 - ชุดพัฒนาซอฟต์แวร์ (SDK) สำหรับจำลองเซิร์ฟเวอร์และไคลเอ็นต์ RTU บน Windows และ Linux
• IEC 60870-5-104 RTU Server and Client Master Simulator, Windows, Linux Development SDK
• โปรแกรมจำลอง Slave และ Master สำหรับ Windows ตามมาตรฐาน IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-103 และ IEC 60870-5-104