DNP3

GE-Harris Canadaによって1993年に開発されたDNP3(Distributed Network Protocol)は、SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)アプリケーション用に開発された堅牢な通信プロトコルであり、シリアル通信またはIP通信のいずれかを介してデータを送信するように設計されています。 それは電気実用性のための信頼できる通信方法として最初に作成されたが、水または廃水、石油およびガス工業および交通機関分野のような他のSCADAの適用にまた有用、である。 これらの業界では、リモートサイトから信頼性の高いデータを送信して、コストのかかるサイト訪問を削減し、保守問題に積極的に対処し、運用効率を高め、規制報告を行うことができることが支持されています。

他のオープンプロトコル標準と同様に、DNP3は、コンピュータやワークステーション、Rtu(Remote Terminal Unit)、Plc(Programable Logic Controllers)、Hmi(Human Machine Interfaces)、ユーティリティ、産業、または製造の設定で一般的に見られるスマートデバイスを含む多くのメーカーのデバイス間のシームレスな相互運用性を提供するように設計されています。 施設全体で同じプロトコルを利用することで、すべてのデバイス間の効率的で中断のない通信をサポー さらに、専有議定書を避けることは実用性が修飾された提供者からのより広い装置の選択に加えてテクニカルサポートへのよりよいアクセ

DNP3はどのように機能しますか？

他のいくつかの産業用通信プロトコルと同様に、DNP3は、スレーブデバイスが”outstations”として指定されているマスター/スレーブ関係に配置されています。”一般的に、マスターデバイスはユーティリティのコントロールセンターにあるコンピュータであり、outstationはリモートデバイスです（つまり、 変電所または他の遠い場所にあるメーター、RTU、PLC、IED、またはコンピュータ）。 この階層では、マスターデバイスは、モータの起動または停止、電圧レベルの変更、ログに記録されたエネルギーデータの送信、遮断器の閉じなどのコマンドをoutstationデ DNP3はまた、特定の状況下で基地局がマスターデバイスとの通信を開始することを可能にする。

DNP3はオブジェクト指向であり、65,000以上の共通の事前定義されたオブジェクトのライブラリを通信の基礎として利用しています。 MasterデバイスとOutstationデバイスは、どちらも同じオブジェクトライブラリを使用して情報を確実に交換します。 オブジェクトは、読み取り専用、書き込み専用、またはその両方にすることができます。

outstationの仕事は、データを収集し、マスターに返信することです。:

• バイナリ入力値は、デバイスの状態(オンまたはオフなど)を示します。
• アナログ入力値は、電圧、電流、温度、湿度、またはその他の変数など、outstationによって測定される量を表します。
• カウンタ入力は、kWhやポンプが循環した回数などの値を増分的にカウントします。 この関数は、ゼロにロールバックする前に最大値に達するという点で、走行距離計のようなものです。
• 制御出力は、物理的なオン/オフまたはトリップ/クローズポイントを表します。
• アナログ出力は、セットポイントに使用できる物理的なアナログ量を定義します。

DNP3プロトコルの主な利点

• オープンプロトコル: DNP3は、単一のシステム内のベンダーの広い範囲からの多くの異なるデバイスの同時使用を可能にするベンダーに依存しない、オープンプロトコルです。 ユーザーは、独自の要件に基づいてソリューションを簡単に拡張および拡張できます。 各デバイスのプロファイル文書は、相互運用性を確保し、標準への準拠の概要を説明します。
• タイムスタンプ付きデータ:重要なデータはイベントログまたはイベントベースであり、後でリコールするためにローカルに保存したり、通信の中断によっ 収集されたすべてのデータは、履歴コンテキストを提供するためにタイムスタンプされ、正確なレポートの生成、予知保全、ルートケース分析の実行、または規制機関(EPAなど)のために保存するために使用できます。
• 未承諾の報告:スレーブデバイスが情報を照会する必要があるプロトコルとは異なり、DNP3は基地局がマスターへの通信を開始することを可能にします。 例えば、装置の故障の場合、outstationはマスターに状態が増加の効率に終ってすぐにを取扱うことができるように重要な情報を送ることができます。
• データ分類:DNP3では、異なるタイプのデータを、どの種類の情報が最も重要であるかを指定する”クラス”に分離することができます。 たとえば、一般的な状態の変更は、現場の緊急事態を示すアラームデータよりも重要ではないとみなされます。 各クラスの優先順位の割り当てはユーザーによって決定され、ネットワーク帯域幅への影響を軽減するために通知レートをカスタマイズできます。

DNP3は電圧、環境条件、電池のレベルおよび他の重大な実用性または設備データのような歴史的な、実時間情報への容易なアクセスを、可能にする。 これはオペレータが予想外の失敗か装置の機能不全を引き起こす前に問題を識別し、訂正するのを助ける。 問題は、多くの場合、高価なサイト訪問や対面介入なしに、単一の（多くの場合、リモート）ワークステーションから識別することができます。