01
风电场通信系统概述
SCADA系统架构 · 通信协议选择 (IEC 61850/IEC 104/Modbus TCP) · 风电场网络拓扑设计
架构协议拓扑
02
硬件设备选型与部署
工业交换机 · 串口服务器 · PLC · RTU · 风机控制器选型原则与安装规范
硬件选型部署
03
网络基础与IP规划
TCP/IP协议栈 · VLAN划分 · 子网掩码计算 · 静态路由 · 网络冗余 (STP/RSTP)
网络VLAN冗余
04
Modbus TCP通信协议详解
报文结构 · 功能码 (03/06/16) · 数据模型 · 连接建立与关闭
ModbusTCP功能码
05
基于Python的Modbus TCP客户端开发
pyModbus库安装 · TCP客户端初始化 · 读写保持寄存器 · 异常处理
PythonModbus客户端
06
基于Python的Modbus TCP服务端模拟
创建Modbus从站 · 数据块定义 · 多客户端并发处理
服务端模拟并发
07
IEC 60870-5-104协议详解
APDU结构 · ASDU类型 · 传输原因 · 公共地址 · 信息对象地址
IEC104APDUASDU
08
基于Python的IEC 104客户端开发
lib60870库使用 · 建立连接 · 总召唤 · 遥测遥信读取
IEC104Python遥测
09
基于Python的IEC 104服务端模拟
创建104从站 · 数据点映射 · 时钟同步处理
服务端映射同步
10
IEC 61850协议入门
MMS · GOOSE · SV概念 · 逻辑节点与数据对象 · SCL文件解析
61850GOOSESCL
11
OPC UA通信协议
OPC UA架构 · 地址空间 · 节点与引用 · 客户端/服务器模式
OPC UA架构地址空间
12
基于Python的OPC UA客户端开发
opcua-asyncio库 · 连接服务器 · 浏览节点 · 读写变量 · 订阅
OPC UAPython订阅
13
数据采集与解析
多协议数据统一采集框架设计 · 数据缓存策略 · 时间戳对齐
采集缓存对齐
14
数据库设计与存储
时序数据库 (InfluxDB/TDengine) 选型 · 数据模型设计 · 批量写入优化
时序库InfluxDBTDengine
15
实时数据展示
WebSocket推送 · 前端ECharts图表展示 · 实时刷新机制
WebSocketECharts实时
16
历史数据查询与回放
历史数据API设计 · 时间范围查询 · 数据聚合 (平均值/最大值/最小值)
历史聚合API
17
告警系统设计
告警规则配置 · 告警级别定义 · 告警触发与确认 · 告警推送 (邮件/短信)
告警规则推送
18
远程控制功能
遥控指令下发流程 · 安全校验机制 · 双确认机制 · 操作日志记录
遥控安全双确认
19
网络安全
防火墙规则 · VPN隧道 · TLS/SSL加密 · 用户认证与权限管理
防火墙VPNTLS
20
系统日志管理
日志分级 · 日志轮转 · 集中式日志收集 (ELK Stack) · 日志分析
日志ELK轮转
21
通信性能测试
延迟测试 · 吞吐量测试 · 并发连接测试 · 丢包率测试
性能吞吐量丢包
22
冗余与高可用
双机热备 · 链路冗余 · 数据断点续传 · 故障自动切换
冗余热备高可用
23
现场总线集成
CAN总线 · Profibus · EtherCAT与上位机通信桥接
CANProfibusEtherCAT
24
气象站数据接入
风速仪 · 风向标 · 温湿度传感器数据采集与解析
气象传感器解析
25
电能计量数据采集
电表通信协议 (DL/T645) · 有功无功功率 · 电能质量数据
电表DL/T645电能
26
风机SCADA数据点表设计
数据点命名规范 · 数据类型映射 · 量纲转换
点表映射量纲
27
系统集成测试
单机测试 · 联调测试 · 压力测试 · 验收测试流程
测试联调验收
28
现场调试工具使用
Wireshark抓包分析 · Modbus Poll/Simulator · IEC 104测试工具
WiresharkModbus调试
29
故障排查与诊断
常见通信故障 (断线/超时/数据错乱) · 日志分析 · 抓包定位
故障诊断抓包
30
项目实战
从零搭建3台风机小型风电场监控系统 (含代码实现)
实战监控系统代码