CDT通信协议，全称为循环式远动规约(Cycle Distance Transmission)，是一种在电力系统数据采集与监控系统中广泛使用的通信协议。它规定了电网数据的采集与监控系统中的功能、帧结构、信息字结构和传输规则等。CDT协议支持多种通讯波特率，包括600、1200、2400、4800、9600(缺省值)、19200、38400等，并且字符格式通常采用无校验位、8位数据位、1位停止位的异步串行通讯格式。此外，还有资料提到字符格式为10位(起始位1、数据位8、停止位1)。
CDT协议的一个重要特点是它的广播式通信方式，即子站会通过通讯线向通讯管理机广播报文，再由通讯管理机将规约转换成后台上位机可以识别的报文，从而实现数据的解析。这种广播式的通信方式使得CDT协议特别适合于点对点的远动通道结构及以循环字节同步方式传送远动信息的远动设备与系统。
在电力行业中，CDT协议因其简单性和效率而被广泛应用于采集RTU数据，物理链路上一般采用串口232转485的方式进行短距离传输，以防止信号衰败丢失。与其他通讯协议相比，如Modbus、101、102、103、104等，CDT协议因其广播式通信的特点，在电力系统自动化中占有独特的位置。
CDT通信协议是一种基于串行通信的协议，具有安全性、可靠性和高效性等优点，适用于电力系统的数据采集与监控系统中，通过其独特的广播式通信方式，能够有效地进行数据传输和交换。
一、 CDT通信协议的具体帧结构和信息字结构是什么?
CDT通信协议的帧结构和信息字结构如下：
帧结构方面，每帧都以同步字开头，并包含控制字。除了少数帧外，大多数帧都应该包含信息字。信息字的数量根据实际需要设定，因此帧长度是可变的。具体到帧的起始部分，同步字发送为”EBH90HEBH90HEBH90H”，共6个字节。此外，帧结构中还包括扩展位(E)、帧长定义位(L)和源站地址(S)，其中E=0时使用已定义的帧类别，在SOE报文中，帧类别为26H;当E=1时，帧类别可以另行定义以扩展功能。L=0时表示本帧信息字数n为0.即本帧没有信息字。
信息字结构方面，每个信息字由6个字节构成，包括功能码一个字节、信息数据码4个字节和校验码一个字节。其通用格式为功能码+信息数据码+校验码。
CDT通信协议的帧结构特点包括以同步字开头、包含控制字、信息字数量可变以及具有扩展位、帧长定义位和源站地址等元素。信息字结构则是由功能码、信息数据码和校验码组成的6个字节。
二、 CDT协议在电力系统数据采集与监控中的应用案例有哪些?
CDT协议在电力系统数据采集与监控中的应用案例包括：
- 并网电站全口径数据采集系统中，采用CDT进行电力数据采集，以提高数据通信的安全性和效率。
- 在直流屏系统中，CDT协议被广泛应用于电站计算机监控系统与调度中心电网数据采集与监控设备的通讯，以满足智能电网建设和网络技术普及的需求。
- 通过设计基于CDT规约的电力自动化数据解析软件，实现了多通道二进制数据到具体电力数值的解析，支持电子自动化系统的关键技术需求。
- 在广州亚运会开闭幕式电力监控系统中，采用RS485、RS232接口通过MODBUS-RTU以及CDT通讯协议进行数据传输，展示了CDT协议在网络仪表数据采集与监控中的应用。
- 英可瑞科技提供的IARM-SC22/SC32产品内置MODBUS与CDT通讯协议，可管理直流系统、通讯系统、电力UPS系统等，体现了CDT协议在电力操作电源和电动汽车充电电源等领域的应用。
这些案例展示了CDT协议在不同电力系统和监控平台中的广泛应用，从并网电站的数据采集到智能变电站的辅助监控，再到特定事件如亚运会的电力监控，CDT协议都发挥了重要作用。
三、 如何实现CDT协议的广播式通信方式，以及其对系统性能的影响?
CDT协议的广播式通信方式主要是通过子站向通讯管理机广播报文来实现的。具体来说，子站在进行数据传输时，会将需要发送的数据以广播的形式通过通讯线路发送给通讯管理机。然后，通讯管理机接收到这些广播报文后，负责将这些报文转换成上位机可以识别和处理的格式。
这种广播式的通信方式对系统性能的影响主要体现在以下几个方面：
- 带宽需求：由于是广播式的通信，每个子站都需要向通讯管理机发送数据，这就意味着在数据传输过程中，需要占用更多的带宽资源。如果系统中包含大量的子站，那么总的带宽需求将会显著增加。
- 延迟影响：广播式通信可能会引入额外的延迟。因为每个子站的数据都需要先发送到通讯管理机，然后再由通讯管理机转发或处理，这个过程中的任何延迟都会影响整个系统的响应速度。
- 可靠性问题：虽然广播式通信可以实现快速的数据交换，但同时也可能带来数据丢失或错误的风险。特别是在网络条件不佳或者设备故障的情况下，数据传输的可靠性可能会受到影响。
- 系统复杂度：使用广播式通信方式可能会增加系统的复杂度。因为需要维护和管理从各个子站到通讯管理机的通信路径，这不仅增加了系统的配置和维护工作量，也可能导致系统设计和实施的难度增加。
CDT协议的广播式通信方式虽然能够实现快速的数据交换，但同时也可能带来带宽需求增加、延迟影响、可靠性问题以及系统复杂度增加等负面影响。因此，在实际应用中，需要根据具体的系统需求和环境条件，权衡利弊，合理选择和设计通信方案。
四、 CDT协议与其他电力行业通讯协议(如Modbus、101等)的比较分析。
CDT协议与其他电力行业通讯协议(如Modbus、101等)的比较分析主要可以从以下几个方面进行：
- 时间戳和并发控制：CDT规约使用基于时钟的时间戳来保证数据的一致性，并采用多版本并发控制(MVCC)来处理数据。这种设计使得CDT在处理大量数据传输时，能够有效地保持数据的准确性和一致性。
- 安全性：CDT规约采用了多种加密技术，包括对称加密、非对称加密、哈希算法等，确保数据传输过程中的安全性。同时，支持数字签名和证书，确保数据的真实性和完整性。这一点与Modbus和IEC 101/104协议相比，后者虽然也注重安全，但在加密技术和安全机制的具体实现上可能有所不同。
- 通信效率：IEC 104协议是IEC 101协议的网络版，它允许连续发送多个链路帧，传输效率明显高于IEC 101协议。而CDT协议的设计初衷并未直接提及其与Modbus或IEC 101/104在传输效率上的比较，但从其采用的技术特点来看，CDT似乎更注重于数据的一致性和安全性，而不是单纯的传输效率。
- 应用范围和灵活性：101规约是一种非常灵活的协议，能够支持多种类型的设备，用于实现远程控制和自动化。这表明101协议具有较好的适应性和广泛的应用范围。而CDT协议则更多地被应用于变电站自动化产品中，针对变电站自动化产品的多样化特点进行了专门的设计。
- 支持的通信方式：从企业微电网光储充一体式集装箱运维管理平台的例子可以看出，CDT协议与其他电力行业通讯协议(如Modbus、101等)一样，支持TCP、UDP、串口等多种通信方式。这说明在通信方式的支持上，这些协议之间并没有本质的区别。
CDT协议与其他电力行业通讯协议相比，在时间戳和并发控制、安全性方面有其独特的优势;而在通信效率、应用范围和灵活性以及支持的通信方式方面，则显示出各自的特点和应用场景的不同。每种协议都有其适用的场景和优势，选择哪种协议需要根据实际的应用需求和技术环境来决定。
五、 CDT协议的安全性、可靠性和高效性是如何保证的?
CDT协议的安全性、可靠性和高效性主要通过以下几个方面来保证：
- 安全性：CDT协议支持各种网络安全协议和加密算法，以保障用户在网络上的安全。Linux操作系统本身以其高度的安全性为基础，而CDT在Linux环境下运行时，能够进一步加强其安全性。此外，CDT规约报文解析技术也具有安全性优势，适用于需要高安全性的网络应用、数据库应用和智能设备应用等场合。
- 可靠性：CDT协议采用循环式远动规约，这种设计可以保证数据传输的可靠性和准确性。它还被描述为具有高速、高可靠性、抗干扰能力强等特点，这些特性使得CDT协议在我国工业自动化、智能家居等领域得到广泛应用。阿里云转发路由器TR和云数据传输CDT的功能和性能评测显示，它们的功能和性能稳定可靠，没有出现明显的异常或故障，网络连通性和吞吐量都符合预期。
- 高效性：CDT规约协议书采用了多种优化技术，包括数据压缩、流控制等，这些技术可以提高数据传输的效率和速度。CDT规约报文解析技术具有快速解析的优势，这不仅提高了处理速度，也提升了整体的效率。
CDT协议通过支持先进的加密算法、采用循环式远动规约以及应用数据压缩和流控制等优化技术，确保了其在网络环境中的安全性、可靠性和高效性。
