Definition und Fokus:
DNP3 (Distributed Network Protocol) ist ein offenes Kommunikationsprotokoll, das speziell für den Einsatz in SCADA-Systemen (Supervisory Control and Data Acquisition) und in der Automatisierung von kritischen Infrastrukturen, insbesondere in der Energieversorgung und Wasserwirtschaft, entwickelt wurde. Es zeichnet sich durch seine Robustheit und Zuverlässigkeit bei der Datenübertragung aus.
DNP3 wurde entwickelt, um eine zuverlässige Kommunikation über unsichere oder störanfällige Kommunikationsmedien (z.B. Funk, serielle Leitungen, Telefonleitungen) zu gewährleisten, die typisch für weit verteilte Anlagen sind.
Merkmale und Vorteile:
- Robustheit: Bietet Mechanismen zur Fehlererkennung und -behebung (z.B. CRC-Prüfsummen, automatische Wiederholung von Übertragungen), um Datenverluste und Korruption auch bei schlechter Leitungsqualität zu minimieren.
- Ereignisbasierte Kommunikation: Geräte können Daten ereignisbasiert senden (Report by Exception), anstatt ständig abgefragt zu werden. Dies spart Bandbreite.
- Zeitstempel: Jede Datenmeldung enthält einen Zeitstempel am Ort der Datenerzeugung, was für die genaue Analyse von Ereignissequenzen entscheidend ist, auch wenn die Übertragung verzögert ist.
- Bestätigungsmechanismen: Das Protokoll unterstützt verschiedene Bestätigungsstufen, um die Zustellung von Nachrichten zu garantieren.
- Standardisierung: Offener Standard, der die Interoperabilität zwischen verschiedenen Geräten und Systemen fördert.
- Flexibilität: Kann auf verschiedenen physikalischen Schichten (seriell, TCP/IP) betrieben werden.
Anwendungsbereiche:
DNP3 ist ein De-facto-Standard in nordamerikanischen Versorgungsunternehmen und findet breite Anwendung in:
- Energieversorgungsunternehmen: Steuerung und Überwachung von Umspannwerken, Generatoren, Transformatoren und Schutzrelais.
- Wasser- und Abwasserwirtschaft: Steuerung von Pumpstationen, Wasserwerken, Kläranlagen.
- Öl- und Gasindustrie: Überwachung von Pipelines und Verteilstationen.
- Telekommunikation: Überwachung von Netzwerken.
Die Fähigkeit von DNP3, zuverlässig und robust über unzuverlässige Verbindungen zu kommunizieren, macht es zu einer Schlüsseltechnologie für kritische, weit verteilte Infrastrukturanwendungen.
→ Siehe auch: SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), RTU (Remote Terminal Unit), Kommunikation, CRC, Ereignisprotokoll
