ڈیجیٹل سب سٹیشن توانائی کے شعبے میں ایک رجحان ہے۔ اگر آپ موضوع کے قریب ہیں، تو آپ نے شاید سنا ہوگا کہ کثیر کاسٹ اسٹریمز کی شکل میں ڈیٹا کی ایک بڑی مقدار منتقل ہوتی ہے۔ لیکن کیا آپ جانتے ہیں کہ ان ملٹی کاسٹ اسٹریمز کا انتظام کیسے کیا جائے؟ بہاؤ کے انتظام کے کون سے اوزار استعمال کیے جاتے ہیں؟ ریگولیٹری دستاویزات کیا مشورہ دیتی ہیں؟
جو بھی اس موضوع کو سمجھنے میں دلچسپی رکھتا ہے وہ بلی میں خوش آمدید ہے!
نیٹ ورک پر ڈیٹا کیسے منتقل ہوتا ہے اور ملٹی کاسٹ اسٹریمز کا انتظام کیوں کیا جاتا ہے؟
ڈیجیٹل سب سٹیشن پر براہ راست جانے سے پہلے اور LAN بنانے کی باریکیوں سے پہلے، میں ملٹی کاسٹ اسٹریمز کے ساتھ کام کرنے کے لیے ڈیٹا ٹرانسفر اور ڈیٹا ٹرانسفر پروٹوکول کی اقسام پر ایک مختصر تعلیمی پروگرام پیش کرتا ہوں۔ ہم نے تعلیمی پروگرام کو بگاڑنے والے کے نیچے چھپا دیا۔
ڈیٹا کی منتقلی کی اقسام
LAN پر ٹریفک کی اقسام
ڈیٹا ٹرانسفر کی چار اقسام ہیں:
- نشریات - نشریات۔
- یونی کاسٹ – دو آلات کے درمیان پیغام رسانی۔
- ملٹی کاسٹ – آلات کے مخصوص گروپ کو پیغامات بھیجنا۔
- نامعلوم یونی کاسٹ - ایک آلہ تلاش کرنے کے مقصد کے ساتھ نشریات۔
کارڈز کو الجھانے کے لیے، آئیے ملٹی کاسٹ پر جانے سے پہلے ڈیٹا ٹرانسمیشن کی دیگر تین اقسام کے بارے میں مختصراً بات کرتے ہیں۔
سب سے پہلے، یاد رکھیں کہ LAN کے اندر، ڈیوائسز کے درمیان ایڈریسنگ MAC ایڈریس کی بنیاد پر کی جاتی ہے۔ بھیجے گئے کسی بھی پیغام میں SRC MAC اور DST MAC فیلڈز ہوتے ہیں۔
SRC MAC - ماخذ MAC - بھیجنے والا MAC پتہ۔
DST MAC - منزل MAC - وصول کنندہ MAC پتہ۔
سوئچ ان فیلڈز کی بنیاد پر پیغامات منتقل کرتا ہے۔ یہ DST MAC کو دیکھتا ہے، اسے اپنے MAC ایڈریس ٹیبل میں تلاش کرتا ہے، اور ٹیبل میں درج پورٹ پر پیغام بھیجتا ہے۔ وہ SRC MAC بھی دیکھتا ہے۔ اگر ٹیبل میں ایسا کوئی میک ایڈریس نہیں ہے، تو ایک نیا "MAC ایڈریس - پورٹ" جوڑا شامل کیا جاتا ہے۔
اب آئیے ڈیٹا ٹرانسفر کی اقسام کے بارے میں مزید تفصیل سے بات کرتے ہیں۔
یونیکاسٹ
Unicast دو آلات کے درمیان پیغامات کی ایڈریس ٹرانسمیشن ہے۔ بنیادی طور پر، یہ پوائنٹ ٹو پوائنٹ ڈیٹا ٹرانسفر ہے۔ دوسرے الفاظ میں، دو آلات ہمیشہ ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرنے کے لیے یونی کاسٹ کا استعمال کرتے ہیں۔
یونی کاسٹ ٹریفک ٹرانسمیشن
تشہیر کریں
براڈکاسٹ ایک نشریاتی پیغام ہے۔ وہ. براڈکاسٹنگ، جب ایک آلہ نیٹ ورک پر موجود دیگر تمام آلات کو پیغام بھیجتا ہے۔
براڈکاسٹ پیغام بھیجنے کے لیے، بھیجنے والا DST MAC ایڈریس FF:FF:FF:FF:FF:FF بتاتا ہے۔
براڈکاسٹ ٹریفک ٹرانسمیشن
نامعلوم یونی کاسٹ
نامعلوم Unicast، پہلی نظر میں، براڈکاسٹ سے بہت ملتا جلتا ہے۔ لیکن ان کے درمیان ایک فرق ہے - پیغام تمام نیٹ ورک کے شرکاء کو بھیجا جاتا ہے، لیکن صرف ایک ڈیوائس کے لیے ہے۔ یہ ایک شاپنگ سینٹر میں ایک پیغام کی طرح ہے جو آپ سے اپنی گاڑی کو دوبارہ پارک کرنے کو کہتا ہے۔ ہر کوئی اس پیغام کو سنے گا، لیکن صرف ایک ہی جواب دے گا.
جب سوئچ کو ایک فریم ملتا ہے اور MAC ایڈریس ٹیبل میں اس سے ڈیسٹینیشن MAC نہیں مل پاتا ہے، تو یہ صرف اس پیغام کو تمام بندرگاہوں پر براڈکاسٹ کرتا ہے سوائے اس کے جہاں سے اسے موصول ہوا ہو۔ صرف ایک آلہ ایسی میلنگ کا جواب دے گا۔
نامعلوم یونی کاسٹ ٹریفک کی ترسیل
ملٹی کاسٹ
ملٹی کاسٹ آلات کے ایک گروپ کو پیغام بھیجنا ہے جو یہ ڈیٹا حاصل کرنا چاہتے ہیں۔ یہ ویبینار سے بہت ملتا جلتا ہے۔ یہ پورے انٹرنیٹ پر نشر ہوتا ہے، لیکن صرف وہی لوگ اس سے جڑتے ہیں جو اس موضوع میں دلچسپی رکھتے ہیں۔
ڈیٹا کی منتقلی کے اس ماڈل کو "پبلشر - سبسکرائبر" کہا جاتا ہے۔ ایک پبلیشر ہے جو ڈیٹا بھیجتا ہے اور سبسکرائبرز جو اس ڈیٹا کو حاصل کرنا چاہتے ہیں اسے سبسکرائب کریں۔
ملٹی کاسٹ براڈکاسٹنگ کے ساتھ، پیغام حقیقی ڈیوائس سے بھیجا جاتا ہے۔ فریم میں ماخذ MAC بھیجنے والے کا MAC ہے۔ لیکن Destination MAC ایک ورچوئل ایڈریس ہے۔
ڈیوائس کو اس سے ڈیٹا حاصل کرنے کے لیے گروپ سے جڑنا چاہیے۔ سوئچ آلات کے درمیان معلومات کے بہاؤ کو ری ڈائریکٹ کرتا ہے - یہ یاد رکھتا ہے کہ ڈیٹا کو کن بندرگاہوں سے منتقل کیا جاتا ہے اور یہ جانتا ہے کہ اس ڈیٹا کو کن بندرگاہوں پر بھیجا جانا چاہیے۔
ملٹی کاسٹ ٹریفک کی ترسیل
ایک اہم نکتہ یہ ہے کہ IP پتے اکثر ورچوئل گروپس کے طور پر استعمال ہوتے ہیں، لیکن چونکہ... چونکہ یہ مضمون توانائی کے بارے میں ہے، اس لیے ہم میک ایڈریسز کے بارے میں بات کریں گے۔ پروٹوکول کے IEC 61850 خاندان میں جو ڈیجیٹل سب سٹیشن کے لیے استعمال ہوتے ہیں، گروپوں میں تقسیم MAC ایڈریس پر مبنی ہے۔
MAC ایڈریس کے بارے میں ایک مختصر تعلیمی پروگرام
MAC ایڈریس ایک 48 بٹ ویلیو ہے جو کسی ڈیوائس کی منفرد شناخت کرتا ہے۔ اسے 6 آکٹٹس میں تقسیم کیا گیا ہے۔ پہلے تین آکٹٹس مینوفیکچرر کی معلومات پر مشتمل ہیں۔ آکٹیٹس 4، 5 اور 6 مینوفیکچرر کے ذریعہ تفویض کیے گئے ہیں اور یہ ڈیوائس نمبر ہیں۔
میک ایڈریس کا ڈھانچہ
پہلے آکٹیٹ میں، آٹھواں بٹ اس بات کا تعین کرتا ہے کہ آیا پیغام یونی کاسٹ ہے یا ملٹی کاسٹ۔ اگر آٹھواں بٹ 0 ہے، تو یہ میک ایڈریس اصلی جسمانی ڈیوائس کا پتہ ہے۔
اور اگر آٹھواں بٹ 1 ہے تو یہ میک ایڈریس ورچوئل ہے۔ یعنی یہ میک ایڈریس کسی حقیقی فزیکل ڈیوائس سے نہیں بلکہ ورچوئل گروپ سے تعلق رکھتا ہے۔
ایک ورچوئل ٹیم کا موازنہ براڈکاسٹ ٹاور سے کیا جا سکتا ہے۔ ریڈیو کمپنی اس ٹاور پر کچھ موسیقی نشر کرتی ہے، اور جو لوگ اسے سننا چاہتے ہیں وہ اپنے ریسیورز کو مطلوبہ فریکوئنسی پر ٹیون کرتے ہیں۔
نیز، مثال کے طور پر، ایک IP ویڈیو کیمرہ ایک ورچوئل گروپ کو ڈیٹا بھیجتا ہے، اور وہ ڈیوائسز جو اس ڈیٹا کو وصول کرنا چاہتے ہیں اس گروپ سے جڑ جاتے ہیں۔
MAC ایڈریس کے پہلے آکٹیٹ کا آٹھواں بٹ
اگر سوئچ پر ملٹی کاسٹ سپورٹ فعال نہیں ہے، تو یہ ملٹی کاسٹ اسٹریم کو براڈکاسٹ کے طور پر سمجھے گا۔ اس کے مطابق، اگر اس طرح کے بہت سارے بہاؤ ہیں، تو ہم بہت جلد نیٹ ورک کو "فضول" ٹریفک سے روک دیں گے۔
ملٹی کاسٹ کا جوہر کیا ہے؟
ملٹی کاسٹ کا بنیادی خیال یہ ہے کہ ڈیوائس سے ٹریفک کی صرف ایک کاپی بھیجی جاتی ہے۔ سوئچ اس بات کا تعین کرتا ہے کہ سبسکرائبر کن بندرگاہوں پر ہیں اور بھیجنے والے سے ڈیٹا ان تک منتقل کرتا ہے۔ اس طرح، ملٹی کاسٹ آپ کو نیٹ ورک کے ذریعے منتقل ہونے والے ڈیٹا کو نمایاں طور پر کم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
یہ ایک حقیقی LAN پر کیسے کام کرتا ہے؟
یہ واضح ہے کہ ٹریفک کی صرف ایک کاپی کو کچھ MAC ایڈریس پر بھیجنا کافی نہیں ہے جس کے پہلے آکٹیٹ کا آٹھواں بٹ 1 ہے۔ سبسکرائبرز کو اس گروپ سے جڑنے کے قابل ہونا چاہیے۔ اور سوئچز کو یہ سمجھنا چاہیے کہ کن بندرگاہوں سے ڈیٹا آتا ہے اور کن بندرگاہوں پر اسے منتقل کرنے کی ضرورت ہے۔ اس کے بعد ہی ملٹی کاسٹ نیٹ ورکس کو بہتر بنانا اور بہاؤ کو منظم کرنا ممکن بنائے گا۔
اس فعالیت کو نافذ کرنے کے لیے ملٹی کاسٹ پروٹوکول موجود ہیں۔ سب سے عام:
- آئی جی ایم پی۔
- پی آئی ایم
اس مضمون میں، ہم ان پروٹوکولز کے عمومی آپریٹنگ اصول کے بارے میں ممیز طور پر بات کریں گے۔
آئی جی ایم پی
ایک IGMP- فعال سوئچ یاد رکھتا ہے کہ ملٹی کاسٹ اسٹریم کس پورٹ پر آتی ہے۔ سبسکرائبرز کو گروپ میں شامل ہونے کے لیے IMGP جوائن کا پیغام بھیجنا چاہیے۔ سوئچ اس پورٹ کو شامل کرتا ہے جہاں سے IGMP Join ڈاؤن اسٹریم انٹرفیس کی فہرست میں آتا ہے اور وہاں ملٹی کاسٹ اسٹریم کو منتقل کرنا شروع کرتا ہے۔ سوئچ مسلسل IGMP Query پیغامات کو نیچے دھارے کی بندرگاہوں پر بھیجتا ہے تاکہ یہ چیک کیا جا سکے کہ آیا اسے ڈیٹا کی ترسیل جاری رکھنے کی ضرورت ہے۔ اگر کسی بندرگاہ سے آئی جی ایم پی چھوڑنے کا پیغام موصول ہوا ہے یا آئی جی ایم پی استفسار کے پیغام کا کوئی جواب نہیں ہے، تو اس پر نشریات روک دی جاتی ہیں۔
پی ایم
PIM پروٹوکول کے دو نفاذ ہیں:
- پی آئی ایم ڈی ایم۔
- پی آئی ایم ایس ایم۔
PIM DM پروٹوکول IGMP کے الٹ کام کرتا ہے۔ سوئچ ابتدائی طور پر ملٹی کاسٹ سٹریم کو تمام بندرگاہوں پر براڈکاسٹ کے طور پر بھیجتا ہے سوائے اس کے جہاں سے یہ موصول ہوا تھا۔ پھر یہ ان بندرگاہوں پر بہاؤ کو غیر فعال کر دیتا ہے جہاں سے پیغامات آئے کہ اس کی ضرورت نہیں ہے۔
PIM SM IGMP کے قریب کام کرتا ہے۔
ملٹی کاسٹ آپریشن کے عمومی اصول کا مختصراً خلاصہ کرنے کے لیے - پبلیشر ایک مخصوص MAC گروپ کو ملٹی کاسٹ سٹریم بھیجتا ہے، سبسکرائبر اس گروپ سے جڑنے کی درخواستیں بھیجتے ہیں، سوئچ ان اسٹریمز کا نظم کرتے ہیں۔
ہم ملٹی کاسٹ پر اتنے سطحی کیوں گئے؟ آئیے اس کو سمجھنے کے لیے ڈیجیٹل سب اسٹیشن LAN کی تفصیلات کے بارے میں بات کرتے ہیں۔
ڈیجیٹل سب اسٹیشن کیا ہے اور وہاں ملٹی کاسٹ کی ضرورت کیوں ہے؟
ڈیجیٹل سب اسٹیشن LAN کے بارے میں بات کرنے سے پہلے، آپ کو یہ سمجھنا ہوگا کہ ڈیجیٹل سب اسٹیشن کیا ہے۔ تو پھر سوال کا جواب دو:
- ڈیٹا کی منتقلی میں کون ملوث ہے؟
- کون سا ڈیٹا LAN میں منتقل ہوتا ہے؟
- عام LAN فن تعمیر کیا ہے؟
اور اس کے بعد ملٹی کاسٹ پر بحث کریں...
ڈیجیٹل سب سٹیشن کیا ہے؟
ڈیجیٹل سب سٹیشن ایک سب سٹیشن ہے جس میں تمام سسٹمز کا آٹومیشن بہت زیادہ ہوتا ہے۔ اس طرح کے سب اسٹیشن کے تمام ثانوی اور بنیادی آلات ڈیجیٹل ڈیٹا ٹرانسمیشن پر مرکوز ہیں۔ ڈیٹا ایکسچینج IEC 61850 معیار میں بیان کردہ ٹرانسمیشن پروٹوکول کے مطابق بنایا گیا ہے۔
اس کے مطابق، تمام ڈیٹا یہاں ڈیجیٹل طور پر منتقل کیا جاتا ہے:
- پیمائش.
- تشخیصی معلومات۔
- کنٹرول کمانڈز۔
اس رجحان کو روسی توانائی کے شعبے میں بہت ترقی ملی ہے اور اب اسے ہر جگہ نافذ کیا جا رہا ہے۔ 2019 اور 2020 میں، بہت ساری ریگولیٹری دستاویزات نمودار ہوئیں جو ترقی کے تمام مراحل پر ڈیجیٹل سب سٹیشن کی تخلیق کو منظم کرتی ہیں۔ مثال کے طور پر، STO 34.01-21-004-2019 PJSC "Rosseti" مرکزی سروس سٹیشن کے لیے درج ذیل تعریف اور معیار کی وضاحت کرتا ہے:
تعریف:
ڈیجیٹل سب سٹیشن ایک خودکار سب سٹیشن ہے جو ڈیجیٹل معلومات اور کنٹرول سسٹم سے لیس ہے جو ایک ہی وقت میں بات چیت کرتا ہے اور مستقل ڈیوٹی اہلکاروں کی موجودگی کے بغیر کام کرتا ہے۔
معیار:
- ڈیوٹی اور دیکھ بھال کے آپریٹنگ عملے کی مستقل موجودگی کے بغیر معمول کے آپریشن کے لیے ضروری پیرامیٹرز اور آپریٹنگ طریقوں اور سسٹمز کا دور دراز مشاہدہ؛
- ڈیوٹی اور مینٹیننس آپریٹنگ عملے کی مسلسل موجودگی کے بغیر سب سٹیشن کے آپریشن کے لیے آلات اور سسٹمز کا ٹیلی کنٹرول فراہم کرنا؛
- آلات اور سسٹمز کے آپریٹنگ طریقوں کے لیے ذہین کنٹرول سسٹمز کا استعمال کرتے ہوئے آلات اور نظام کے انتظام کی اعلیٰ سطح کی آٹومیشن؛
- ایک ہی وقت میں تمام تکنیکی عملوں کا ریموٹ کنٹرول؛
- تمام تکنیکی نظاموں کے درمیان ایک ہی شکل میں ڈیجیٹل ڈیٹا کا تبادلہ؛
- الیکٹریکل نیٹ ورک اور انٹرپرائز مینجمنٹ سسٹم میں انضمام کے ساتھ ساتھ متعلقہ انفراسٹرکچر تنظیموں (متعلقہ سہولیات کے ساتھ) کے ساتھ ڈیجیٹل تعامل کو یقینی بنانا؛
- تکنیکی عمل کی ڈیجیٹلائزیشن کے دوران فعال اور معلومات کی حفاظت؛
- ڈیجیٹل ڈیٹا، کنٹرول شدہ پیرامیٹرز اور سگنلز کی مطلوبہ مقدار کی ترسیل کے ساتھ آن لائن اہم تکنیکی آلات اور سسٹمز کی حالت کی مسلسل نگرانی۔
ڈیٹا کی منتقلی میں کون ملوث ہے؟
ڈیجیٹل سب سٹیشن میں درج ذیل سسٹمز شامل ہیں:
- ریلے تحفظ کے نظام. ریلے پروٹیکشن عملی طور پر ڈیجیٹل سب اسٹیشن کا "دل" ہے۔ ریلے پروٹیکشن ٹرمینلز پیمائش کے نظام سے کرنٹ اور وولٹیج کی قدریں لیتے ہیں۔ اس اعداد و شمار کی بنیاد پر، ٹرمینلز اندرونی تحفظ کی منطق پر کام کرتے ہیں۔ ٹرمینلز فعال تحفظات، سوئچنگ ڈیوائسز کی پوزیشن وغیرہ کے بارے میں معلومات کی ترسیل کے لیے ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرتے ہیں۔ ٹرمینلز آئی سی ایس سرور کو پیش آنے والے واقعات کے بارے میں بھی معلومات بھیجتے ہیں۔ مجموعی طور پر، مواصلات کی کئی اقسام کو ممتاز کیا جا سکتا ہے:
▸افقی کنکشن - ٹرمینلز کے درمیان مواصلت۔
▸عمودی کنکشن - خودکار پروسیس کنٹرول سسٹم سرور کے ساتھ مواصلت۔
▸پیمائش - پیمائشی آلات کے ساتھ مواصلت۔
- کمرشل بجلی کی پیمائش کے نظام۔کسٹڈی میٹرنگ سسٹم صرف پیمائش کرنے والے آلات کے ساتھ بات چیت کرتے ہیں۔
- ڈسپیچ کنٹرول سسٹم۔جزوی ڈیٹا خودکار پروسیس کنٹرول سسٹم سرور سے اور کمرشل اکاؤنٹنگ سرور سے کنٹرول سینٹر کو بھیجا جانا چاہیے۔
یہ ان سسٹمز کی ایک انتہائی آسان فہرست ہے جو ڈیجیٹل سب سٹیشن کے حصے کے طور پر ڈیٹا کا تبادلہ کرتے ہیں۔ اگر آپ اس موضوع کو مزید گہرائی میں ڈالنے میں دلچسپی رکھتے ہیں تو تبصرے میں لکھیں۔
ہم آپ کو اس کے بارے میں الگ سے بتائیں گے 😉
کون سا ڈیٹا LAN میں منتقل ہوتا ہے؟
بیان کردہ نظاموں کو ایک دوسرے کے ساتھ جوڑنے اور افقی اور عمودی مواصلات کو منظم کرنے کے ساتھ ساتھ پیمائش کی منتقلی کے لیے، بسیں منظم کی جاتی ہیں۔ ابھی کے لیے، آئیے اس بات سے اتفاق کرتے ہیں کہ صنعتی ایتھرنیٹ سوئچز پر ہر بس صرف ایک الگ LAN ہے۔
IEC 61850 کے مطابق الیکٹریکل پاور کی سہولت کا بلاک ڈایاگرام
بلاک ڈایاگرام ٹائر دکھاتا ہے:
- نگرانی/کنٹرول۔
- ریلے پروٹیکشن سگنلز کی ترسیل۔
- فوری وولٹیج اور کرنٹ کی ترسیل۔
پروٹیکشن ریلے ٹرمینلز افقی اور عمودی مواصلات میں حصہ لیتے ہیں اور پیمائش کا بھی استعمال کرتے ہیں، اس لیے وہ تمام بسوں سے جڑے ہوئے ہیں۔
"ریلے پروٹیکشن سگنلز کی منتقلی" بس کے ذریعے، ٹرمینلز آپس میں معلومات کی ترسیل کرتے ہیں۔ وہ. یہاں ایک افقی کنکشن لاگو کیا جاتا ہے.
پیمائش کی ترسیل کو "وولٹیجز اور کرنٹ کی فوری قدروں کی منتقلی" بس کے ذریعے لاگو کیا جاتا ہے۔ پیمائش کرنے والے آلات - کرنٹ اور وولٹیج ٹرانسفارمرز کے ساتھ ساتھ ریلے پروٹیکشن ٹرمینلز - اس بس سے جڑے ہوئے ہیں۔
اس کے علاوہ، ASKUE سرور "وولٹیجز اور کرنٹ کی فوری قدروں کی منتقلی" بس سے منسلک ہے، جو اکاؤنٹنگ کے لیے پیمائش بھی لیتا ہے۔
اور "مانیٹرنگ/کنٹرول" بس عمودی مواصلات کے لیے کام کرتی ہے۔ وہ. اس کے ذریعے، ٹرمینلز ICS سرور کو مختلف واقعات بھیجتے ہیں، اور سرور ٹرمینلز کو کنٹرول کمانڈ بھی بھیجتا ہے۔
خودکار پروسیس کنٹرول سسٹم سرور سے ڈیٹا کنٹرول سینٹر کو بھیجا جاتا ہے۔
عام LAN فن تعمیر کیا ہے؟
آئیے ایک تجریدی اور روایتی ساختی خاکہ سے مزید دنیاوی اور حقیقی چیزوں کی طرف بڑھتے ہیں۔
نیچے دیا گیا خاکہ ڈیجیٹل سب اسٹیشن کے لیے کافی معیاری LAN فن تعمیر کو ظاہر کرتا ہے۔
ڈیجیٹل سب اسٹیشن آرکیٹیکچر
6 kV یا 35 kV کے سب سٹیشنوں پر، نیٹ ورک آسان ہو جائے گا، لیکن اگر ہم 110 kV، 220 kV اور اس سے زیادہ کے سب سٹیشنوں کے ساتھ ساتھ پاور سٹیشنوں کے LAN کے بارے میں بات کر رہے ہیں، تو فن تعمیر دکھائے گئے کے مطابق ہو گا۔
فن تعمیر کو تین درجوں میں تقسیم کیا گیا ہے:
- اسٹیشن/سب اسٹیشن کی سطح۔
- سطح میں شامل ہوں۔
- عمل کی سطح۔
اسٹیشن/سب اسٹیشن کی سطح ورک سٹیشنز اور سرورز شامل ہیں۔
سطح میں شامل ہوں۔ تمام تکنیکی آلات شامل ہیں۔
عمل کی سطح پیمائش کا سامان شامل ہے۔
سطح کو یکجا کرنے کے لیے دو بسیں بھی ہیں:
- اسٹیشن/سب اسٹیشن بس۔
- عمل بس۔
اسٹیشن/سب اسٹیشن بس "مانیٹرنگ/کنٹرول" بس اور "ریلے پروٹیکشن سگنل ٹرانسمیشن" بس کے افعال کو یکجا کرتی ہے۔ اور عمل بس "فوری وولٹیج اور کرنٹ ویلیوز کی منتقلی" بس کے افعال انجام دیتی ہے۔
ڈیجیٹل سب اسٹیشن میں ملٹی کاسٹ ٹرانسمیشن کی خصوصیات
ملٹی کاسٹ کے ذریعے کون سا ڈیٹا منتقل کیا جاتا ہے؟
ڈیجیٹل سب اسٹیشن کے اندر افقی مواصلات اور پیمائش کی ترسیل پبلشر-سبسکرائبر فن تعمیر کا استعمال کرتے ہوئے کی جاتی ہے۔ وہ. ریلے پروٹیکشن ٹرمینلز آپس میں پیغامات کا تبادلہ کرنے کے لیے ملٹی کاسٹ اسٹریمز کا استعمال کرتے ہیں، اور پیمائش بھی ملٹی کاسٹ کے ذریعے منتقل کی جاتی ہے۔
توانائی کے شعبے میں ڈیجیٹل سب اسٹیشن سے پہلے، ٹرمینلز کے درمیان پوائنٹ ٹو پوائنٹ کمیونیکیشن کا استعمال کرتے ہوئے افقی مواصلات کو لاگو کیا گیا تھا۔ یا تو ایک تانبے یا آپٹیکل کیبل کو انٹرفیس کے طور پر استعمال کیا جاتا تھا۔ ڈیٹا ملکیتی پروٹوکول کا استعمال کرتے ہوئے منتقل کیا گیا تھا۔
اس سلسلے میں بہت زیادہ مطالبات کیے گئے، کیونکہ ان چینلز نے پروٹیکشن ایکٹیویشن، سوئچنگ ڈیوائسز کی پوزیشن وغیرہ کے سگنلز منتقل کیے۔ ٹرمینلز کو آپریشنل بلاک کرنے کا الگورتھم اس معلومات پر منحصر ہے۔
اگر ڈیٹا کو آہستہ آہستہ منتقل کیا جاتا ہے یا اس کی ضمانت نہیں دی جاتی ہے، تو اس بات کا بہت زیادہ امکان ہے کہ ٹرمینلز میں سے ایک کو موجودہ صورتحال کے بارے میں تازہ ترین معلومات موصول نہیں ہوں گی اور وہ سوئچنگ ڈیوائس کو بند کرنے یا آن کرنے کے لیے سگنل بھیج سکتا ہے جب، مثال کے طور پر اس پر کچھ کام کیا جاتا ہے۔ یا بریکر فیل ہونے کی ناکامی وقت پر کام نہیں کرے گی اور شارٹ سرکٹ باقی برقی سرکٹ میں پھیل جائے گا۔ یہ سب بڑے مالی نقصانات اور انسانی زندگی کے لیے خطرہ ہے۔
لہذا، ڈیٹا کو منتقل کرنا پڑا:
- قابل اعتماد
- گارنٹی شدہ.
- تیز.
اب، پوائنٹ ٹو پوائنٹ کمیونیکیشن کے بجائے، ایک اسٹیشن/سب اسٹیشن بس کا استعمال کیا جاتا ہے، یعنی LAN اور ڈیٹا کو GOOSE پروٹوکول کا استعمال کرتے ہوئے منتقل کیا جاتا ہے، جسے IEC 61850 معیار (IEC 61850-8-1 میں، زیادہ درست طریقے سے بیان کیا گیا ہے)۔
GOOSE کا مطلب جنرل آبجیکٹ اورینٹڈ سب اسٹیشن ایونٹ ہے، لیکن یہ ضابطہ کشائی اب زیادہ متعلقہ نہیں ہے اور اس میں کوئی سیمینٹک بوجھ نہیں ہے۔
اس پروٹوکول کے حصے کے طور پر، ریلے پروٹیکشن ٹرمینلز ایک دوسرے کے ساتھ GOOSE پیغامات کا تبادلہ کرتے ہیں۔
پوائنٹ ٹو پوائنٹ کمیونیکیشن سے LAN میں منتقلی نے نقطہ نظر کو تبدیل نہیں کیا۔ ڈیٹا کو اب بھی قابل اعتماد، محفوظ طریقے سے اور تیزی سے منتقل کرنے کی ضرورت ہے۔ لہذا، GOOSE پیغامات کسی حد تک غیر معمولی ڈیٹا ٹرانسمیشن میکانزم کا استعمال کرتے ہیں۔ اس کے بارے میں مزید بعد میں۔
پیمائش، جیسا کہ ہم پہلے ہی بحث کر چکے ہیں، ملٹی کاسٹ اسٹریمز کا استعمال کرتے ہوئے بھی منتقل کیا جاتا ہے۔ ڈی ایس پی کی اصطلاح میں، ان اسٹریمز کو SV اسٹریمز (Sampled Value) کہا جاتا ہے۔
ایس وی اسٹریمز ایسے پیغامات ہیں جن میں ڈیٹا کا ایک مخصوص سیٹ ہوتا ہے اور ایک مخصوص مدت کے ساتھ مسلسل منتقل ہوتا ہے۔ ہر پیغام میں وقت کے ایک مخصوص مقام پر ایک پیمائش ہوتی ہے۔ پیمائش ایک خاص تعدد پر کی جاتی ہے - نمونے لینے کی فریکوئنسی۔
نمونے لینے کی فریکوئنسی ایک وقت کے مسلسل سگنل کی نمونے لینے کی فریکوئنسی ہے۔
نمونے لینے کی شرح 80 نمونے فی سیکنڈ
SV اسٹریمز کی ترکیب IEC61850-9-2 LE میں بیان کی گئی ہے۔
SV اسٹریمز کو پروسیس بس کے ذریعے منتقل کیا جاتا ہے۔
پروسیس بس ایک مواصلاتی نیٹ ورک ہے جو پیمائش کرنے والے آلات اور کنکشن لیول کے آلات کے درمیان ڈیٹا کا تبادلہ فراہم کرتا ہے۔ ڈیٹا کے تبادلے کے قوانین (فوری کرنٹ اور وولٹیج کی قدریں) IEC 61850-9-2 معیار میں بیان کیے گئے ہیں (فی الحال IEC 61850-9-2 LE پروفائل استعمال کیا جاتا ہے)۔
GOOSE پیغامات کی طرح SV اسٹریمز کو تیزی سے منتقل کیا جانا چاہیے۔ اگر پیمائش کو آہستہ سے منتقل کیا جاتا ہے، تو ممکن ہے کہ ٹرمینلز کو بروقت تحفظ کو متحرک کرنے کے لیے درکار کرنٹ یا وولٹیج حاصل نہ ہو، اور شارٹ سرکٹ پھر برقی نیٹ ورک کے ایک بڑے حصے میں پھیل جائے گا اور بہت زیادہ نقصان پہنچائے گا۔
ملٹی کاسٹ کیوں ضروری ہے؟
جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، افقی مواصلات کے لیے ڈیٹا ٹرانسمیشن کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، GOOSE کو کسی حد تک غیر معمولی طور پر منتقل کیا جاتا ہے۔
سب سے پہلے، وہ ڈیٹا لنک کی سطح پر منتقل ہوتے ہیں اور ان کا اپنا ایتھر ٹائپ - 0x88b8 ہوتا ہے۔ یہ اعلی ڈیٹا کی منتقلی کی شرح کو یقینی بناتا ہے۔
اب یہ وارنٹی اور وشوسنییتا کی ضروریات کو بند کرنے کے لئے ضروری ہے.
ظاہر ہے، یقینی طور پر، یہ سمجھنا ضروری ہے کہ آیا پیغام پہنچایا گیا تھا، لیکن ہم رسید کی تصدیق بھیجنے کا اہتمام نہیں کر سکتے، جیسا کہ، مثال کے طور پر، TCP میں کیا جاتا ہے۔ اس سے ڈیٹا کی منتقلی کی رفتار میں نمایاں کمی آئے گی۔
لہذا، GOOSE کو منتقل کرنے کے لیے پبلشر-سبسکرائبر فن تعمیر کا استعمال کیا جاتا ہے۔
پبلشر-سبسکرائبر آرکیٹیکچر
ڈیوائس بس کو ایک GOOSE پیغام بھیجتی ہے اور صارفین کو پیغام موصول ہوتا ہے۔ مزید یہ کہ پیغام مسلسل T0 کے ساتھ بھیجا جاتا ہے۔ اگر کوئی واقعہ پیش آتا ہے تو، ایک نیا پیغام تیار ہوتا ہے، قطع نظر اس سے کہ پچھلا دور T0 ختم ہوا ہے یا نہیں۔ نئے ڈیٹا کے ساتھ اگلا پیغام بہت کم وقت کے بعد پیدا ہوتا ہے، پھر تھوڑی دیر کے بعد، وغیرہ۔ نتیجے کے طور پر، وقت T0 تک بڑھ جاتا ہے.
GOOSE پیغامات کی ترسیل کا اصول
سبسکرائبر جانتا ہے کہ اسے کس کی طرف سے پیغامات موصول ہوتے ہیں، اور اگر اسے T0 کے بعد کسی کی طرف سے کوئی پیغام موصول نہیں ہوتا ہے، تو یہ ایک ایرر میسج پیدا کرتا ہے۔
SV اسٹریمز کو ڈیٹا لنک کی سطح پر بھی منتقل کیا جاتا ہے، ان کا اپنا Ethertype - 0x88BA ہوتا ہے اور "Publisher - Subscriber" ماڈل کے مطابق منتقل کیا جاتا ہے۔
ڈیجیٹل سب اسٹیشن میں ملٹی کاسٹ ٹرانسمیشن کی باریکیاں
لیکن "توانائی" ملٹی کاسٹ کی اپنی باریکیاں ہیں۔
نوٹ 1. GOOSE اور SV کے اپنے ملٹی کاسٹ گروپس ہیں۔
"انرجی" ملٹی کاسٹ کے لیے، ان کے اپنے تقسیم گروپ استعمال کیے جاتے ہیں۔
ٹیلی کام میں، رینج 224.0.0.0/4 کو ملٹی کاسٹ ڈسٹری بیوشن کے لیے استعمال کیا جاتا ہے (غیر معمولی استثناء کے ساتھ، مخصوص پتے ہیں)۔ لیکن خود IEC 61850 معیار اور PJSC FGC کا IEC 61850 کارپوریٹ پروفائل ان کی اپنی ملٹی کاسٹ تقسیم کی حدود کی وضاحت کرتا ہے۔
SV اسٹریمز کے لیے: 01-0C-CD-04-00-00 سے 01-0C-CD-04-FF-FF۔
GOOSE پیغامات کے لیے: 01-0C-CD-04-00-00 سے 01-0C-CD-04-FF-FF۔
پوائنٹ 2۔ ٹرمینلز ملٹی کاسٹ پروٹوکول استعمال نہیں کرتے ہیں۔
دوسری اہمیت بہت زیادہ اہم ہے - ریلے پروٹیکشن ٹرمینلز IGMP یا PIM کو سپورٹ نہیں کرتے ہیں۔ پھر وہ ملٹی کاسٹ کے ساتھ کیسے کام کرتے ہیں؟ وہ صرف بندرگاہ پر ضروری معلومات بھیجے جانے کا انتظار کر رہے ہیں۔ وہ. اگر وہ جانتے ہیں کہ انہوں نے ایک مخصوص MAC ایڈریس پر سبسکرائب کیا ہے، تو وہ آنے والے تمام فریموں کو قبول کرتے ہیں، لیکن صرف ضروری پر کارروائی کرتے ہیں۔ باقی صرف رد کر دیے جاتے ہیں۔
دوسرے لفظوں میں، تمام امیدیں سوئچ پر ٹکی ہوئی ہیں۔ لیکن اگر ٹرمینلز جوائن کے پیغامات نہیں بھیجیں گے تو IGMP یا PIM کیسے کام کریں گے؟ جواب آسان ہے - کوئی راستہ نہیں۔
اور SV اسٹریمز کافی بھاری ڈیٹا ہیں۔ ایک ندی کا وزن تقریباً 5 Mbit/s ہے۔ اور اگر سب کچھ اسی طرح چھوڑ دیا جائے تو پتہ چلتا ہے کہ ہر سلسلہ نشر کیا جائے گا۔ دوسرے لفظوں میں، ہم صرف 20 اسٹریمز کو ایک 100 Mbit/s LAN پر کھینچیں گے۔ اور ایک بڑے سب اسٹیشن پر SV بہاؤ کی تعداد سینکڑوں میں ماپا جاتا ہے۔
پھر اس کا حل کیا ہے؟
آسان - پرانے ثابت شدہ VLANs استعمال کریں۔
مزید یہ کہ، ڈیجیٹل سب اسٹیشن LAN میں IGMP ایک ظالمانہ مذاق کھیل سکتا ہے، اور اس کے برعکس، کچھ بھی کام نہیں کرے گا۔ سب کے بعد، سوئچز بغیر درخواست کے اسٹریمز کی ترسیل شروع نہیں کریں گے۔
لہذا، ہم ایک سادہ کمیشننگ اصول کو اجاگر کر سکتے ہیں - "کیا نیٹ ورک کام نہیں کر رہا ہے؟ - IGMP کو غیر فعال کریں!"
نارمل بنیاد
لیکن شاید یہ اب بھی ممکن ہے کہ ملٹی کاسٹ پر مبنی ڈیجیٹل سب اسٹیشن کے لیے کسی طرح LAN کا اہتمام کیا جائے؟ آئیے اب LAN پر ریگولیٹری دستاویزات کی طرف رجوع کرنے کی کوشش کرتے ہیں۔ خاص طور پر، میں درج ذیل STO کے اقتباسات کا حوالہ دوں گا:
- STO 34.01-21-004-2019 - ڈیجیٹل پاور سینٹر۔ وولٹیج 110-220 kV اور وولٹیج 35 kV کے ساتھ نوڈ ڈیجیٹل سب سٹیشنوں کے تکنیکی ڈیزائن کے لیے تقاضے۔
- STO 34.01-6-005-2019 – توانائی کے مقاصد کے سوئچز۔ عام تکنیکی ضروریات۔
- STO 56947007-29.240.10.302-2020 - UNEG سب اسٹیشن کے پروسیس کنٹرول سسٹم میں تکنیکی LANs کی تنظیم اور کارکردگی کے لیے معیاری تکنیکی تقاضے۔
آئیے پہلے دیکھتے ہیں کہ ملٹی کاسٹ کے بارے میں ان سروس سٹیشنوں میں کیا پایا جا سکتا ہے؟ PJSC FGC UES کے تازہ ترین STO میں صرف اس کا ذکر ہے۔ LAN قبولیت کے ٹیسٹ کے دوران، سروس سٹیشن آپ سے یہ چیک کرنے کے لیے کہتا ہے کہ آیا VLANs درست طریقے سے کنفیگر کیے گئے ہیں اور یہ چیک کرنے کے لیے کہ سوئچ پورٹس میں کوئی ملٹی کاسٹ ٹریفک نہیں ہے جو ورکنگ دستاویزات میں متعین نہیں ہے۔
ٹھیک ہے، سروس اسٹیشن یہ بھی تجویز کرتا ہے کہ سروس کے اہلکاروں کو معلوم ہونا چاہیے کہ ملٹی کاسٹ کیا ہے۔
یہ سب ملٹی کاسٹ کے بارے میں ہے ...
اب دیکھتے ہیں کہ آپ ان سروس سٹیشنوں میں VLANs کے بارے میں کیا تلاش کر سکتے ہیں۔
یہاں، تینوں سروس سٹیشن اس بات پر متفق ہیں کہ سوئچز کو IEEE 802.1Q پر مبنی VLANs کو سپورٹ کرنا چاہیے۔
STO 34.01-21-004-2019 کہتا ہے کہ VLANs کو بہاؤ کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال کیا جانا چاہیے، اور VLANs کی مدد سے ٹریفک کو ریلے پروٹیکشن، خودکار پراسیس کنٹرول سسٹمز، AIIS KUE، ویڈیو سرویلنس، مواصلات وغیرہ میں تقسیم کیا جانا چاہیے۔
STO 56947007-29.240.10.302-2020، اس کے علاوہ، ڈیزائن کے دوران VLAN کی تقسیم کا نقشہ بھی تیار کرنا ضروری ہے۔ ایک ہی وقت میں، سروس اسٹیشن ڈی ایس پی آلات کے لیے اپنے IP پتے اور VLANs کی رینج پیش کرتا ہے۔
STO مختلف VLANs کے لیے تجویز کردہ ترجیحات کا ایک جدول بھی فراہم کرتا ہے۔
STO 56947007-29.240.10.302-2020 سے تجویز کردہ VLAN ترجیحات کا جدول
بہاؤ کے انتظام کے نقطہ نظر سے، بس۔ اگرچہ ان سروس سٹیشنوں میں اب بھی بہت کچھ بحث کرنا باقی ہے - مختلف آرکیٹیکچرز سے لے کر L3 سیٹنگز تک - ہم یہ ضرور کریں گے، لیکن اگلی بار۔
آئیے اب ڈیجیٹل سب اسٹیشن کے LAN میں بہاؤ کے انتظام کا خلاصہ کرتے ہیں۔
حاصل يہ ہوا
ڈیجیٹل سب اسٹیشن میں، اس حقیقت کے باوجود کہ بہت سارے ملٹی کاسٹ اسٹریمز کی ترسیل ہوتی ہے، معیاری ملٹی کاسٹ ٹریفک مینجمنٹ میکانزم (IGMP، PIM) درحقیقت استعمال نہیں ہوتے ہیں۔ یہ اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ اختتامی آلات کسی بھی ملٹی کاسٹ پروٹوکول کی حمایت نہیں کرتے ہیں۔
اچھے پرانے VLANs بہاؤ کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، VLAN کے استعمال کو ریگولیٹری دستاویزات کے ذریعے منظم کیا جاتا ہے، جو کافی اچھی طرح سے تیار شدہ سفارشات پیش کرتا ہے۔
کارآمد روابط:
.
ماخذ: www.habr.com