# iec101codes

**Repository Path**: rufeng-2008/iec101codes

## Basic Information

- **Project Name**: iec101codes
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-05-11
- **Last Updated**: 2026-05-12

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# IEC 60870-5-101 主站模拟器

[![Rust](https://img.shields.io/badge/Rust-1.75+-orange.svg)](https://www.rust-lang.org/)
[![License: MIT](https://img.shields.io/badge/License-MIT-blue.svg)](LICENSE)
[![Version](https://img.shields.io/badge/version-1.1.0-green.svg)](CHANGELOG.md)

基于 Rust 实现的 IEC 60870-5-101 远动通信协议主站模拟器，支持非平衡/平衡模式通信、数据采集、遥控操作和实时监控。

## 功能特性

### 协议栈 (`iec101-protocol`)
- 完整的 IEC 60870-5-101 帧格式解析/构造（固定帧、可变帧、单字节帧）
- ASDU 类型支持：遥信、遥测、遥脉、遥控、遥调、总召唤、时钟同步等
- 链路层状态机（非平衡模式）
- CP56Time2a 时标编解码
- 零拷贝、无 async 依赖的纯协议库

### 主站核心 (`iec101-master`)
- 设备连接管理（指数退避重连）
- 非平衡模式完整轮询流程（链路复位 → 总召唤 → Class1/Class2 轮询）
- 超时与重传机制（T1/T2/T3）
- 1类/2类数据缓冲
- 数据点存储与事件通知
- Actor Supervisor 模式，支持优雅关闭

### GUI (`iec101-gui`)
- 基于 egui 的跨平台图形界面
- 设备列表与状态监控
- 数据点表格（虚拟滚动，支持大量数据点）
- 报文监控窗口（十六进制显示、分类筛选）
- 暗色/亮色主题切换

### CLI (`iec101-cli`)
- 命令行设备连接与数据轮询
- 串口扫描
- 配置文件管理（验证/生成/查看）
- 总召唤、时钟同步、遥控操作

### IEC 104 TCP 支持 (`iec101-protocol`)
- APDU 帧格式（I/S/U 三种格式）
- 控制域编解码（序列号管理、STARTDT/STOPDT/TESTFR）
- TCP 传输层实现

### Modbus 网关 (`iec101-master`)
- Modbus RTU 帧格式编解码
- CRC-16/MODBUS 校验
- 8 个标准功能码 (0x01-0x10)
- IEC 101 ↔ Modbus 协议网关（数据点映射）

### REST API (`iec101-master`)
- 基于 axum 的 HTTP 服务器，6 个端点
- `GET /api/health` — 健康检查
- `GET /api/points` — 获取所有数据点
- `GET /api/devices` — 获取设备状态列表
- `GET /api/stats` — 获取统计信息

### Web 监控面板
- 嵌入式暗色主题 HTML 前端
- 设备状态/数据点/统计信息实时展示
- 自动刷新（3 秒间隔）

### 数据持久化
- JSONL 文件存储，按日期分文件
- 支持设备/地址查询、过期清理、统计

## 快速开始

### 安装

```bash
# 克隆仓库
git clone https://gitee.com/rufeng-2008/iec101codes.git
cd iec101codes

# 编译
cargo build --release

# 运行测试
cargo test --workspace
```

### 配置

创建 `iec101.toml` 配置文件：

```toml
[global]
link_addr_len = 1        # 链路地址长度 (1 或 2 字节)
ca_len = 1               # 公共地址长度 (1 或 2 字节)
ioa_len = 2              # 信息对象地址长度 (1, 2 或 3 字节)

[[devices]]
id = "rtu-01"
name = "RTU 设备 1"
enabled = true
port = "/dev/ttyUSB0"
baudrate = 9600
link_address = 1
common_address = 1
```

### 使用

```bash
# 扫描可用串口
cargo run -p iec101-cli -- scan

# 连接设备并开始轮询
cargo run -p iec101-cli -- connect

# 启动 GUI
cargo run -p iec101-gui

# 指定设备连接
cargo run -p iec101-cli -- connect --device rtu-01

# 时长限制（运行 60 秒）
cargo run -p iec101-cli -- connect -t 60
```

## 项目结构

```
iec101codes/
├── Cargo.toml                 # Workspace 配置
├── crates/
│   ├── iec101-protocol/       # 协议栈（纯库，无 IO 依赖）
│   │   ├── src/
│   │   │   ├── constants.rs   # 协议常量
│   │   │   ├── types.rs       # 类型枚举 (COT, ASDU ID)
│   │   │   ├── time.rs        # CP56Time2a 时标
│   │   │   ├── codec.rs       # 统一编解码入口
│   │   │   ├── frame/         # 帧解析/构造
│   │   │   ├── link/          # 链路层（控制域、状态机、功能码）
│   │   │   └── asdu/          # ASDU 类型实现
│   │   └── tests/
│   │       └── test_conformance.rs  # 协议一致性测试
│   ├── iec101-master/         # 主站核心（设备管理、数据采集、REST API）
│   ├── iec101-gui/            # GUI 前端
│   └── iec101-cli/            # CLI 工具
├── docs/
│   ├── NEXT_STEPS.md          # 后续发展计划
│   ├── architecture.md        # 架构文档
│   ├── user_guide.md          # 用户手册
│   └── deployment.md          # 部署指南
├── examples/                  # 使用示例
└── CHANGELOG.md               # 变更日志
```

## 支持的 ASDU 类型

| 类型 ID | 名称 | 方向 | 说明 |
|:---:|------|:---:|------|
| 1 | M_SP_NA_1 | ← | 单点遥信 |
| 2 | M_DP_NA_1 | ← | 双点遥信 |
| 3 | M_ST_NA_1 | ← | 步位置信息 |
| 5 | M_BO_NA_1 | ← | 32 比特串 |
| 9 | M_ME_NA_1 | ← | 测量值（规一化） |
| 11 | M_ME_NB_1 | ← | 测量值（标度化） |
| 13 | M_ME_NC_1 | ← | 测量值（浮点） |
| 14 | M_IT_NA_1 | ← | 累计量 |
| 21 | C_SC_NA_1 | → | 单命令 |
| 22 | C_DC_NA_1 | → | 双命令 |
| 24 | C_SE_NA_1 | → | 设定命令（规一化） |
| 30 | M_SP_TB_1 | ← | 带时标单点遥信 |
| 31 | M_DP_TB_1 | ← | 带时标双点遥信 |
| 34 | M_ME_TD_1 | ← | 带时标测量值 |
| 70 | M_EI_NA_1 | ← | 初始化结束 |
| 100 | C_IC_NA_1 | → | 总召唤命令 |
| 103 | C_CS_NA_1 | → | 时钟同步命令 |
| 58 | C_SC_TA_1 | → | 带时标单命令 |
| 201 | M_IT_TB_1 | ← | 带时标累积量 |
| 120-127 | F_xx_NA_1 | ↔ | 文件传输（8 种 ASDU） |

## 依赖

- Rust 1.75+
- tokio (异步运行时)
- serialport (串口通信)
- egui (GUI 框架)
- serde + toml (配置管理)
- tracing (日志)

## 许可证

MIT License