隨著工業4.0時代的到來，電力系統中的數據采集、監控與遠程控制需求日益增長。IEC 104（IEC 60870-5-104）作為國際電工委員會（IEC）制定的電力自動化通信協議，廣泛應用于電力系統的狀態監測、數據采集和設備控制。而ThingsBoard是一個開源的物聯網平臺，支持廣泛的協議和設備接入，為物聯網項目提供強大的數據處理和可視化能力。本文旨在探討IEC 104轉ThingsBoard網關的功能，以滿足電力行業數字化轉型的需求。

一、IEC 104協議概述

IEC 104協議是IEC 60870-5標準的一部分，主要用于電力系統中的遠動數據傳輸。該協議在IEC 101的基礎上發展而來，通過TCP/IP網絡協議進行數據傳輸，為遠動信息的網絡傳輸提供了通信規約依據。IEC 104協議支持實時監測電力系統的狀態、采集各種數據、控制設備的運行和保護等功能，為電力系統的安全穩定運行提供了重要支持。

二、ThingsBoard平臺簡介

ThingsBoard是一個開源的物聯網平臺，支持從設備到云端的數據采集、處理、分析和可視化。它提供了豐富的API和插件系統，支持多種通信協議和設備接入，包括MQTT、CoAP、HTTP等。ThingsBoard的架構靈活，可以部署在云端或本地，適用于各種規模的物聯網項目。

三、網關功能

協議轉換：將IEC104協議的數據轉換為ThingsBoard支持的MQTT協議。

數據采集：實時采集IEC 104協議設備的數據。

數據處理：對采集到的數據進行處理和轉換。

數據上傳：將處理后的數據上傳至ThingsBoard平臺。

遠程監控：支持對IEC 104協議設備的遠程監控和控制。

四、相關配置

1. MQTT Client的配置

操作步驟：（1）雙擊“MQTT Client”彈出MQTT Client配置框。（2）點擊啟用按鈕，啟用MQTT Client。默認：關閉。灰色表示：不啟用，綠色表示：啟用。（3）填寫IP/域名、端口、Client ID、用戶名、密碼參數信息以及選擇數據模板格式。（4）訂閱主題、發布主題、上傳周期、MQTT數據補傳、數據點上傳的設置。（5）點擊“確定”，確定鋇錸MQTT的配置。

2.阿里云的配置

操作步驟：（1）雙擊“阿里云IoT”彈出阿里云配置框。（2）點擊啟用按鈕，啟用阿里云。默認：關閉。灰色表示：不啟用，綠色表示：啟用。（3）選擇認證方式、地域以及IP、ProductKey、DeviceName、DeviceSecret參數的填寫。（4）上傳CA證書、客戶端證書、客戶端密鑰文件。（5）上傳周期、數據點的配置。（6）點擊“確定”，確定阿里云的配置。

3.華為云的配置

以采集三菱FX3U的數據上華為云的配置為例：

具體配置與阿里云配置相同，區別在于參數的寫入，這里就不多做介紹。

4.亞馬遜AWS的配置

亞馬遜云支持多個發布主題，配置與華為云多個服務ID配置原理一致。本示例只介紹單個主題，數據點全部上傳配置。以采集三菱FX3U和西門子S7-200SMART的數據上華為云的配置為例：

五、其他平臺運用

1. Zabbix

Zabbix是一個開源的企業級監控解決方案，支持對系統、網絡和應用進行全面監控。鋇錸這款網關可以將IEC 104數據轉換為Zabbix可識別的格式（如通過數據庫同步、API調用等方式），實現電力系統的監控與報警功能。

2. Ignition

Ignition作為工業自動化領域的領先軟件平臺，廣泛應用于SCADA系統。網關可以與Ignition結合使用，通過云邊協同的方式實現電力設備的遠程監控與控制。網關將IEC 104數據轉換為Ignition可識別的格式后，Ignition能夠實時顯示設備狀態、處理報警信息并發送控制命令至現場設備。這種集成方式不僅提高了工業自動化系統的響應速度和管理效率，還降低了運維成本和維護難度。

通過該網關，可以將傳統的IEC 104協議設備接入到現代的物聯網平臺中，實現數據的實時采集、處理和可視化，提高了電力系統的運行效率和安全性，是實現電力系統數字化轉型的重要工具！

審核編輯 黃宇