DNP 3.0 is the most widely used data communication protocol for electric power control systems. KEPCO(Korea Electric Power Corporation) also uses DNP 3.0 as a data transmission protocol for the DAS(Distribution Automation System) and the SCADA system of the transmmission system. But DNP 3.0 is one of the oldest industrial standard having many restrictions and there are many considerations for optimal design of DNP 3.0 network for the Distribution Automation System.
전력 설비를 감시하고자 하는 SCADA 시스템 표준으로 대표적인 프로토콜이 DNP3.0과 IEC61850이다. 두 표준은 각각의 특성과 장단점을 가지고 있으며, 따라서 상당 기간 두 표준이 공존할 것으로 예상된다. 본 논문은 두 프로토콜 간 변환 기능을 제공하는 게이트웨이 기능을 설계한 내용을 소개한다. 두 표준 모두 객체지향 모델링을 이용하여 유 사점이 많지만, DNP3.0 객체는 객체 번호와 인덱스로 묘사되고, IEC61850 객체는 이름으로 묘사된다. 따라서 이들을 변환시켜주는 기능이 필요하다. 또한 각 표준의 통신 프리미티브를 분석하여 변환 가능한 프리미티브를 표로 정리하고, 게이트웨이 기능의 처리 절차를 제안하였다.
Distributed Network Protocol Version 3.0 (DNP3.0) is the communication protocol developed for the interoperability between a RTU and a central control station of SCADA in the power utility industry. In this paper DNP3.0 is implemented by using HDL with FPGA and C program on Hitachi H8/532 processor. DNP3.0 is implemented from physical layer to network layer in hardware level to reduce the computing load on a CPU. Finally, the ASIC for DNP3.0 has been manufactured from Hynix Semiconductor. The commercial feasibility of the hardware through the communication test with ASE2000 and DNP Master Simulator is performed. The developed protocol becomes one of IP, and can be used to implement SoC for the terminal device in SCADA systems. Also, the result can be applicable to various industrial controllers because it is implemented in HDL.
DNP3.0은 산업 분야에서 SCADA(Supervisory Control And Data Aquisition) system의 개방형 프로토콜로 사용되어지고 있다. 본 논문에서는 개발하거나 개발된 Module들 사이에서 송 수신되는 DNP3.0 PDU를 분석할 수 있는 기능을 제공하는 DPA(DNP3.0 Protocol Analyzer) Module을 설계 및 구현하였다. 해당 Master Station에서 Request 메시지를 생성하여 Outstation으로 전송하고 Outstation에서 수신된 Request 메시지를 분석하여 Response 메시지를 생성하여 Response 한다. 또한 Master Station 과 Outstation에서 DNP3.0 프로토콜을 사용하여 통신하는 중간에서 송 수신하는 메시지를 Monitoring한다.
In this paper, a communication module between Relay agents in a multi-agent system based power distribution network protection system is realized using DNP3.0(Distributed Network Protocol), which is the standard communication protocol of distribution automation system in KEPCO. The key words for agent communication in the multi-agent based protection system are defined and represented by use of DNP application function code. The communication module developed based on the proposed communication scheme is tested by use of the Communication Test Harness, a test tool for DNP protocol, then used to the multi-agent system based power distribution net work protection system.
DNP3.0(Distributed Network Protocol 3.0) 프로토콜은 자동화 처리 시스템 사이에서 Master와 Slave의 개념을 적용한 프로토콜로써 현재 한전 SCADA 시스템의 표준 프로토콜로 선정되어 원방 감시 제어용으로 사용되고 있다. 이 DNP3.0 데이터를 RS-232C를 이용해서 전송 할 때, 각각의 DNP3.0 Layer인 DataLink Layer, Transport Layer 그리고 Application Layer의 분석 모듈을 설계하고 구현하였다.
Here, I report solid state Dynamic Nuclear Polarization (DNP) of $^1H$ nuclear spins at 0.3 T and 4.2 K. The DNP polarizer was developed based on a commercial X-band Electron Spin Resonance (ESR) modified for DNP, in combination with a NMR console and a liquid-Helium cryostat. By detuning magnetic field, DNP spectrum was measured to find the optimal condition. At +3 mT detuned from on-resonance field, $^1H$ NMR signal of 60:40 glycerol/water frozen solution doped with 20 mM perdeuterated-Tempone was amplified 43 times. The $^1H$ spin polarization obtained at 4.2 K is over 3100 times higher than that at 300 K. The width of the DNP spectrum, which is five times broader than ESR spectrum, is inconsistent with solid effect or thermal mixing, and presumably suggests a different DNP mechanism.
In this paper, the communication between Over-Current Relay agents is realized using DNP(Distributed Network Protocol), which is the standard communication protocol of distribution automation system in KEPKO. The key words in OCR agent communication are defined and represented by use of DNP application function code. And the DNP index for OCR agent is defined. The proposed communication scheme is tested by use of Communication Test Harness, a test tool for DNP protocol to show its soundness.
SCADA 시스템과 관련된 많은 표준 프로토콜이 등장하고 있으며, 이들 프로토콜들이 공존하는 형태로 발전할 것으로 예상된다. 본 논문은 범용 SCADA 게이트웨이 개발을 위해 DNP 3.0 응용 계층을 분석한 결과를 소개하고 있다. 여기에는 게이트웨이 설계 시 반드시 고려되어야 하는, DNP3.0 응용 계층의 객체 모델링과 객체 의미, 그리고 통신 기능이 포함된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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