要理清 Modbus RTU、RS-485、DL/T 645、103、104、DL/T 667、RS-232 这些概念之间的关系，其实非常简单。

我们可以用一个非常形象的日常比喻：“路（物理通道/硬件）” 与 “语言（通信协议/软件）”。

核心结论：一图看懂它们的关系

在工业和电力通信中，信息传输必须同时解决两个问题：

  1. 怎么连？（用什么硬件和接口传输电信号） —— 这就是“路”。
  2. 怎么说？（双方用什么格式和语法进行交流） —— 这就是“语言（协议）”。
分类 对应概念 通俗比喻 常见成员 职责
物理层 (Hardware) 物理接口 / 串口 道路 / 电话线 RS-485、RS-232、以太网（网线） 规定接线引脚、电压信号，负责把数据物理上送过去。不管传输的内容是什么。
应用层 (Software) 通信协议 / 规约 语言（汉语/英语） Modbus RTU、DL/T 645、103、104、DL/T 667 规定数据的格式。比如：第一个字节代表设备地址，第二个字节代表温度等。

关键原则： 任意一种“语言”（协议）理论上都可以在任意一条“路”（物理接口）上传输。但在实际工业和电力场景中，有些语言和路有着固定的“黄金搭档”。

第一类：物理接口 ——“路”

1. RS-232

  • 通俗比喻：一对一的双人电话。
  • 特点： 传输距离短（通常十几米以内），只能一对一通信（一个电脑连一个设备），抗干扰能力弱。
  • 现状： 比较古老，现在主要用于现场调试设备，或者近距离连接电脑和仪器。

2. RS-485

  • 通俗比喻：多人大巴车轨道（总线）。
  • 特点： 传输距离远（可达上千米），抗干扰能力极强，支持一对多（一条总线上可以挂几十上百个设备）。
  • 现状： 工业和电力现场的绝对王者，本文提到的绝大多数协议默认都跑在 RS-485 上。

第二类：通信协议 ——“语言”

1. Modbus RTU

  • 通俗比喻：工业界的“世界通用英语”。
  • 特点： 极其简单、开放、易用。只要是工业自动化设备（变频器、PLC、温控器），几乎没有不支持 Modbus RTU 的。
  • 常用道路： RS-485。

2. DL/T 645

  • 通俗比喻：中国电网的“电表方言”。
  • 特点： 这是中国国家电力行业制定的多功能电能表通信规约。专门为了抄电表而生（比如读取电量、电压、电流、功率因数等）。
  • 常用道路： RS-485（或红外线）。

3. 103 协议 与 DL/T 667

  • 它们的关系： 两者是一回事！
  • 103 是国际标准（IEC 60870-5-103）的简称。
  • DL/T 667 是中国电力行业等同采用（翻译和引入）103 标准后制定的国标。
  • 通俗比喻：电力保护设备的“专业术语”。
  • 专门用于变电站内继电保护设备和监控系统之间交换信息（比如：断路器跳闸了、线路过流报警了）。
  • 常用道路： RS-485 或 光纤。

4. 104 协议（IEC 60870-5-104）

  • 通俗比喻：坐飞机的“高级长途语言”。
  • 特点： 103 和 101 协议通常用在变电站内部。而 104 协议 则是为了将变电站的数据远程发送给市局调度中心而设计的。它不走普通的 RS-485 串口，而是直接走 以太网（网络/TCP/IP）。
  • 常用道路： 网线 / 以太网（TCP/IP）。

总结：它们是如何自由组合的？

你可以把它们看作不同的“交通工具”行驶在不同的“公路”上：

  • 组合 A： Modbus RTU 运行在 RS-485 上（最常见的工业控制场景，如 PLC 读温控器）。
  • 组合 B： DL/T 645 运行在 RS-485 上（最常见的电力抄表场景，如采集终端抄读电表）。
  • 组合 C： IEC 103（DL/T 667） 运行在 RS-485 或串口上（变电站内保护屏柜通信）。
  • 组合 D： IEC 104 运行在 以太网 上（变电站将数据远传给调度大楼）。