IEC 104：从现场事件到可信远动

IEC 104用于调度主站与变电站、RTU或网关之间的远动通信。它关心的不只是“怎样传一个数”，而是：

主站怎样通过可能中断的广域网络，及时看见现场、恢复可信状态，并得到可追踪的控制结果。

先建立两个视角

业务视角：它要解决什么问题

1. 及时看见现场：断路器变位、保护动作等事件发生后，应尽快上送，而不是一直等待轮询。
2. 恢复可信状态：网络重连后，主站不能继续相信断线前的缓存，需要重新获得当前站端状态。
3. 追踪远方控制：命令发出、被接受、执行结束和设备实际到位是不同阶段，必须分别确认。

协议视角：它采用什么方案

业务问题	IEC 104的核心方案
及时看见现场	长连接、自发上送、类型化信息、传送原因、时标和质量
保持连接内有序	I/S帧、发送与接收序号、确认窗口和定时器
发现连接假死	空闲检测和测试帧
重连后恢复状态	重新启动数据传送，再通过总召唤重建当前快照
追踪控制结果	类型化命令、选择—执行、肯定/否定确认、执行终止和状态反馈

协议提供基础机制，客户端仍要补充连接代次隔离、旧回调失效、缓存时效判断，以及断线控制的“结果未知”状态。IEC 104也不替代权限、联锁、审计和加密等安全措施。

Modbus与IEC 104的简单对比

下面比较的是两种协议最典型的使用方式，而不是对所有设备实现作绝对限定。

对比项	典型Modbus	IEC 104
主要模型	主站读取或写入寄存器、线圈	主站与站端交换有业务语义的信息对象
数据到达	主站周期轮询	变化可由站端主动上送，也支持召唤
数据上下文	地址和值为主，含义依赖点表	类型、原因、时间和质量随数据传递
断线恢复	应用自行重新读取所需地址	新连接重新启动传送，并可用总召唤重建站端快照
远方控制	常表现为写线圈或寄存器	有选择、执行、确认、终止等控制阶段
典型场景	设备级、局部网络、简单采集控制	调度主站与多个厂站之间的广域远动

可以粗略理解为：

Modbus擅长“主站问设备某个地址现在是什么”；IEC 104更关注“现场发生了什么、这条信息能否使用、断线后怎样重新对账、命令执行到了哪一步”。

两者并不互相排斥。工程中常由网关通过Modbus采集设备，再通过IEC 104向调度主站提供远动服务。

一个断路器案例

断路器从合位跳到分位时，典型Modbus主站通常在下一次轮询时发现变化；IEC 104站端可以立即自发上送变位，并附带原因、源端时间和质量。网络中断后，旧状态只能作为缓存；IEC 104重连并启动数据传送后，通过总召唤重新获得当前站端快照。

演示边界

动画用于说明典型通信思路，不代表所有Modbus设备都没有额外事件机制。总召唤恢复的是当前状态快照；断线期间完整的事件顺序能否补齐，还取决于站端事件缓存等工程能力。

记住三句话

1. IEC 104让现场变化带着业务语义主动到达主站。
2. 恢复的目标不是“TCP又通了”，而是“主站重新获得可信状态”。
3. 控制的目标不是“命令发出去了”，而是“接受、结束和实际状态都有明确记录”。