Giao thức Truyền thông Liên kết Trung tâm Điều khiển ( Inter-Control Center Communications Protocol - ICCP) hay tiêu chuẩn EC 60870-6/TASE.2 là giao thức các trung tâm điều khiển điện lực dùng trao đổi trao đổi thông tin qua mạng diện rộng WAN giữa trung tâm điều độ quốc gia với các trung tâm điều khiển vùng, công ty điện lực và các công ty không phải điện lực. ICCP được quy định chi tiết theo tiêu chuẩn International Electrotechnical Commission (IEC) 60870-6 Telecontrol Application Service Element 2 (TASE.2)
Cơ bản
Trao đổi dữ liệu thời gian thực giữa các công ty điện lực trở nên vô cùng quan trọng trong công tác vận hành. Sự phát triển của thị trường điện chứng kiến sự quản lý được phân chia theo chức năng. Ở mức cao nhất là người điều hành hệ thống có trách nhiệm vận hành các trung tâm điều độ và đảm bảo an ninh năng lượng. Dưới là các công ty truyền tải điện có trách nhiệm liên kết các công ty phân phối điện và công ty phát điện. Hiện nay còn có các liên kết giữa các công ty điện lực giữa các quốc gia. Giao thức ICCP cho phép trao đổi thông tin thời gian thực và quá khứ hệ thống điện bao gồm: trạng thái và dữ liệu điều khiển, đo lường (measured value), lịch phát điện (scheduling data), dữ liệu tiêu thụ điện (energy accounting data) và thông điệp vận hành (operator messages).
Trong quá khứ việc trao đổi thông tin giữa các trung tâm điều khiển thường là giao thức độc quyền. ICCP được phát triển như tiêu chuẩn quốc tế trao đổi dữ liệu thời gian thực trong ngành điện lực. Nhóm chuẩn hóa làm việc từ năm 1991, phát triển giao thức, mẫu thử nghiệm test giao thức, nộp tiêu chuẩn cho IEC để chuẩn hóa và đưa cho các công ty sản xuất thử nghiệm tương thích, theo yêu cầu của Ủy ban Thị trường Châu Âu năm 1992. Giao thức đầu tiên là TASE.1 (Telecontrol Application Service Element-1). Giao thức TASE.2 được bổ sung thêm tính năng MMS (Manufacturing Message Specification).
Chức năng ICCP
Chức năng của ICCP được miêu tả trong Khối phù hợp - Conformance Blocks. Các đối tượng dùng để truyền nhận dữ liệu được miêu tả trong tiêu chuẩn IEC 60870-6. Bao gồm:
Block 1 Periodic System (Dữ liệu Hệ thống Định kỳ): bao gồm Status points, analogue points, quality flags, thay đổi value counter, sự kiện bảo vệ, đối tượng liên quan phiên điều khiển ICCP.
Block 2 Extended Data Set Condition Monitoring (Giám sát điều kiện tập dữ liệu mở rộng) mở rộng kiểu dữ liệu cho khối 1 truyền nhận định kỳ.
Block 3 Data Transfer: Cung cấp cách truyền khối dữ liệu 1 và 2 dưới dạng khối, thay thế cho kiểu truyền điểm - điểm (point to point) để giảm lượng dữ liệu truyền tải.
Block 4 Information Messages : dạng tex và tệp tin nhị phân đơn giản.
Block 5 Điều khiển thiết bị (Device Control): yêu cầu điều khiển thiết bị bật / tắt (on/off, trip/close, raise/lower) và lệnh digital setpoints. Bao gồm cả các lệnh điều khiển liên động và lựa chọn trước vận hành (select-beforeoperate).
Block 6 - Điều khiển Chương trình (Program Control): Cho phép client ICCP chạy chương trình trên máy chủ ICCP từ xa.
Block 7 - Báo cáo sự kiện (Event Reporting): báo cáo từ client về lỗi hoặc thay đổi trạng thái thiết bị tại máy chủ.
Block 8 - Additional User Objects: Thông tin phát điện, đo đếm, ngừng hoạt động và thông tin nhà máy (scheduling, accounting, outage, plan information). scheduling là sản lượng điện dự kiến truyền từ hệ thống này đến hệ thống khác trong khung giờ xác định, theo thỏa thuận chính thức.
Kiến trúc giao thức
ICCP dựa trên kiến trúc client / server. Dữ liệu truyền là kết quả yêu cầu từ trung tâm điều khiển (client) đến trung tâm điều khiển khác (server). Trung tâm điều khiển có thể vừa là client, vừa là server. ICCP hoạt động ở lớp ứng dụng trong mô hình OSI. Tất cả các giao diện vật lý, lớp truyền tải và dịch vụ mạng theo mô hình này đều tương thích. Giao thức TCP/IP qua Ethernet (802.3) được sử dụng phổ biến nhất. ICCP hoạt động ở chế độ liên kết điểm- điểm duy nhất giữa hai trung tâm điều khiển, hoặc cho nhiều trung tâm điều khiển qua mạng diện rộng định tuyến. Kết nối vật lý hoặc associations theo chuẩn chung. Một client có thể associations với nhiều server và một client có thể có nhiều liên kết với một server. Nhiều liên kết với một máy chủ được đặt mức QoS khác nhau, nên các ứng dụng yêu cầu cao thời gian thực không bị trễ bởi các ứng dụng yêu cầu thấp hoặc không yêu cầu thời gian thực.
Điều khiển truy cập
ICCP không cung cấp cách xác thực hoặc mã hóa. Các dịch vụ này được thực hiện ở lớp dưới. ICCP dùng "Bảng song phương - Bilateral Tables" để điều khiển truy cập. Bilateral Tables là thỏa thuận giữa hai trung tâm điều khiển kết nối qua liên kết ICCP. Thỏa thuận này xác định phần tử và đối tượng dữ liệu được kết nối và mức độ truy cập. Khi liên kết ICCP thiết lập, Bilateral Tables phía server và client sẽ cung cấp điều khiển mức mỗi bên được truy cập. Vì thế phải có các mục trong bảng phía server và client ghi mức truy cập cho dữ liệu và đối tượng.
Tính tương thích
Việc sử dụng ICCP rộng rãi dẫn đến yêu cầu về tính tương thích của các sản phẩm ICCP trên thị trường. Các sản phẩm phải đạt được sự tương thích ít nhất cho các Khối phù hợp 1. Chỉ các khối cần thiềt đảm bảo chức năng mới cần xác định sự tương thích và bên mua sản phẩm phải xác định các chức năng trong khối này.
Cấu hình sản phẩm
Các sản phẩm ICCP thương mại có trên thị trường thường dưới 3 dạng cấu hình:
Giao thức nhúng (protocol embedded) trong máy chủ SCADA.
Máy chủ nối mạng.
Gateway.
Bộ công cụ quản lý ICCP và giao diện Giao thức nhúng là một phần trong bộ phần mềm SCADA. Cấu hình này có hiệu suất cao do truy cập trực tiếp vào máy chủ dữ liệu SCADA không cần qua bộ đệm. Nhưng cấu hình này chỉ dành cho các hệ thống triển khai mới, không cho việc nâng cấp các hệ thống cũ đang sử dụng. Ứng dụng ICCP cũng bị hạn chế truy cập vào môi trường SCADA mà nó được nhúng.
Máy chủ nối mạng dùng giao thức chuẩn công nghiệp kết nối với các máy chủ SCADA thực hiện được tốc độ xử lý gần bằng ICCP nhúng. Về mặt ứng dụng ICCP không bị hạn chế bởi môi trường SCADA mà còn mở rộng cho các hệ thống sử dụng như cơ sỏ dữ liệu truy cập hay các cơ sở dữ liệu khác.
Cấu hình gateway hoạt động tương tự máy chủ nối mạng nhưng dành cho các hệ thống cũ trang bị các giao thức cũ không kết nối được với chuẩn mới, vì vậy hiệu suất hoạt động thấp. Phần lớn ICCP gateway kết nối với máy chủ SCADA qua cổng serial tương tự như các RTU.