一、項目背景

某電力變電站內部署了大量采用IEC60870-5-101（簡稱IEC101）協議的遠動終端單元（RTU）和保護測控裝置。這些設備長期穩定運行，承擔著數據監測與安全控制的關鍵任務。然而，隨著電網智能化要求的提升，新的調度主站和能源管理平臺已全面采用基于TCP/IP的IEC60870-5-104（簡稱IEC104）協議進行通信。

為提升調度自動化水平與管理效率，并保護既有投資，變電站要求在不更換老舊設備的前提下，實現以下目標：

將分布于各間隔層的IEC101串口設備數據接入新部署的IEC104調度平臺。

實現對斷路器位置、保護動作信號（遙信）及電壓、電流、功率（遙測）等關鍵數據的實時監視。

支持調度中心對斷路器進行遠程分合閘控制（遙控）。

確保數據傳輸的實時性、可靠性及安全性。

二、方案解析

經過技術調研，物通博聯提供基于工業協議網關的物聯網解決方案，通過協議轉換實現IEC101向IEC104的無縫過渡，系統架構如下：

設備層：站內現有的支持IEC101協議的RTU、保護裝置及智能電表。這些設備通過RS-485串行總線進行通信。

網關層：部署工業協議轉換網關（如WG581）。該網關通過RS-232/485串口連接IEC101設備，通過以太網接口連接IEC104管理平臺。網關的核心功能是進行協議轉換，將串口接收到的IEC101報文解析后，重新封裝為IEC104報文，反之亦然，實現雙向通信。

平臺層：部署于主站側的IEC104能源管理平臺接收網關轉換后上傳的IEC104數據，實現對變電站設備的遠程組態監控、自動告警、報表統計與數據分析等功能。

三、功能效益

1、協議網關支持IEC101與IEC104之間的雙向實時轉換，無需更換舊的電力設備即可將其接入管理平臺，極大節省了設備更換和改造的成本與時間，尤其適合逐步過渡的改造場景。

2、網關通常具備串口和網口等通信接口，可同時連接多個串口設備。此外，它支持通過現有網絡（以太網）或4G/5G無線網絡將數據上傳至主站，能靈活適應不同站點的網絡條件。

3、通過平臺，運維人員可實時查看各設備的電壓、電流、有功/無功功率、開關狀態等運行參數。當設備故障或通信中斷時，可自動觸發告警，并通過短信、微信、郵件等方式告警。

4、網關內置VPN、防火墻及數據加密功能，支持通過云端管理平臺進行遠程配置管理，為設備部署及新設備接入提供便捷的運維支持，適應國家相關標準的管理要求。

5、匯總全站數據，可自動生成各類運行報表（如日報、月報），并計算供電可靠性、設備動作次數等關鍵指標，為運維人員分析設備狀態、制定檢修計劃和優化調度策略提供決策支持。