IEC62056培训课件_1_概论

1、长沙威胜电子有限公司长沙威胜电子有限公司http:/ IEC 62056 DLMS/COSEM介绍陆文远时间：2022-2-21长沙威胜电子有限公司http:/lIEC AMR标准lIEC 62056的基本内容lDLMS UAlDLMS/COSEM的主要概念lDLMS/COSEM互操作性lCOSEM仪表模型长沙威胜电子有限公司http:/DL/T645IEC 62056无模型无模型标准的接口模型标准的接口模型命令模式命令模式客户机客户机/服务器模式服务器模式单一能源类型单一能源类型多种能源类型：电、水、气、热多种能源类型：电、水、气、热、由实现方解析具体内容由实现方解析具体内容自解释，互操作自

2、解释，互操作无互操作性无互操作性可以进行一致性测试可以进行一致性测试新仪表新仪表新的驱动软件新的驱动软件通用驱动软件通用驱动软件主要用于电表抄表通信主要用于电表抄表通信仪表仪表/系统通用的数据交换协议系统通用的数据交换协议长沙威胜电子有限公司http:/OSIASN.1DLMSEDISA-XDRIEC 620561992 IEC 61107“FLAG”：用于本地抄表的简单协议1996DIN 43863-3“EDIS”：标识系统IEC 61334-4-41“DLMS”：应用层协议2002IEC 62056“COSEM”：用于电子表的接口模型和基于“DLMS”的OSI协议2005 IEC 6205

3、6 Ed.2：增加TCP-UDP/IP通信协议集长沙威胜电子有限公司http:/IEC TC13 电能测量与负荷控制 国际标准 IEC 62051: 术语 IEC 62052: 通用要求 IEC 62053: 特殊要求 IEC 62054: 费率和负荷控制特殊要求 IEC 62055: 付费售电系统 IEC 62056: 抄表抄表,费率和负荷控制的数据交换费率和负荷控制的数据交换 IEC 62057: 试验设备 IEC 62058: 验收检验 IEC 62059: 可靠性 长沙威胜电子有限公司http:/数据模型数据模型接口类接口类 IC ： IEC 62056-62:2002, Ed.2,1

4、3/1342/CDV对象标识系统对象标识系统 OBIS ：IEC 62056-61:2002, Ed.2,13/1341/CDV通信协议通信协议COSEM应用层：应用层：IEC 62056-53:2002, Ed.2,13/1338/CDVDLMS服务器通讯协议管理服务器通讯协议管理IEC 62056-52:1998应用层协议应用层协议IEC 62056-51:1998基于基于TCP-UDP/IP的的COSEM传输层传输层IEC62056-47, 13/1337/CDVHDLC数据链路层：数据链路层：IEC 62056-46:2002物理层服务与规程：物理层服务与规程：IEC 62056-42

5、:2002基于基于PSTN的远程数据交换：的远程数据交换：IEC 62056-41:1998本地基带信号网络的使用：本地基带信号网络的使用：IEC 62056-32本地双绞线载波信号网络的使用：本地双绞线载波信号网络的使用：IEC 62056-31:1999直接本地数据交换：直接本地数据交换：IEC 62056-21:2002, IEC61107 Ed.3 保持不变保持不变用标准对象描述仪用标准对象描述仪表表(数据与功能数据与功能)分层描述各层协议分层描述各层协议(应用层、数据链路层与应用层、数据链路层与物理层物理层)长沙威胜电子有限公司http:/Distribution Line Mess

6、age Specification (DLMS，配电线报文规范，配电线报文规范IEC 61334-4-41)针对针对COSEM仪表数据交换的特殊应用仪表数据交换的特殊应用加以扩展加以扩展xDLMSDevice Language Message Specification (DLMS设备语言报文规范设备语言报文规范)，是，是IEC 62056用用于仪表通信的通用抽象语言。于仪表通信的通用抽象语言。COmpanion Specification for Energy Metering (COSEM，能源计量配套规范，能源计量配套规范)COSEM接口类接口类IC(IEC62056-62)COSEM对

7、象标识系统对象标识系统OBIS(IEC62056-61)IEC 62056核心内容核心内容DLMS是通信协议，用于仪表数据交换；COSEM是是一套规则，用于仪表建模。COmpanion Specification for Energy Metering (COSEM，能源计量配套规范，能源计量配套规范)COSEM接口类接口类IC(IEC62056-62)COSEM对象标识系统对象标识系统OBIS(IEC62056-61)COmpanion Specification for Energy Metering (COSEM，能源计量配套规范，能源计量配套规范)COSEM接口类接口类IC(IEC62

8、056-62)COSEM对象标识系统对象标识系统OBIS(IEC62056-61)长沙威胜电子有限公司http:/公用事业单位制造商系统提供商DLMSUser Association开发了开发了DLMS/COSEM规规范并进行维护范并进行维护提供给国际标准化提供给国际标准化开发了符合性测试开发了符合性测试为用户提供支持为用户提供支持TC13WG14IEC 61361用户需求TC57WG09IEC 61334配电自动化TC13WG14IEC62056系列电计量TC294WG2EN13757系列水气热计量长沙威胜电子有限公司http:/长沙威胜电子有限公司http:/l用一个标准满足所有电能仪表与

9、相关系统的应用要求l适用于各种能源类型的计量：电/水/气/热电：电：IEC 62056； 水/气/热等：EN13757系列 l目标：独立性、兼容性、可扩展性表计价值体现：数据采集与处理能力 计量计费集成系统的一部分；注重：表计呈现在其对外通信接口上的功能特性不同厂商的产品相互兼容新开发的产品与现存产品(库存产品和在用产品)兼容独立于通信介质独立于制造厂商独立于应用环境。在各种应用、各种介质的通信系统中不同厂商的产品都能和数据采集系统DCS进行互操作仪表功能的扩展现存系统的扩展.互操作性互操作性!长沙威胜电子有限公司http:/l定义：一个系统/产品无需用户特别干预的情况下与其它系统/产品协同工

10、作的能力。任何系统能抄读任何表计任何表计能被任何系统读取无需供货商特别干预自动申报、自动识别、自动约定、自我解释标准的仪表模型 仪表通信模型 仪表信息模型 仪表结构模型通用的公共语言可协商的应用环境与通信技术无关符合性测试认证长沙威胜电子有限公司http:/COSEM客户机客户机COSEM服务器服务器通信协议通信协议物理层物理层数据链路层数据链路层应用层应用层客户机客户机应用应用DTE数据通数据通信设备信设备DCE数据通数据通信设备信设备DCE物理层物理层数据链路层数据链路层应用层应用层服务器服务器应用应用DTE通信协议通信协议传输网通信模块，如通信模块，如GPRS、PSTN modem等。可

11、以外置，可以内置，等。可以外置，可以内置，也可以同时配置多个用于不同也可以同时配置多个用于不同/相同通信介质的通信模块。相同通信介质的通信模块。标准的物理层服标准的物理层服务与规程。直接务与规程。直接更换更换DCE来适应来适应不同的通信介质不同的通信介质而无需修改表计而无需修改表计的其它部分，甚的其它部分，甚至无需拆解表计至无需拆解表计 标准的协议模型：基于OSI的三层协议(应用层、链路层、物理层) 标准的通信服务：GET、SET、ACTION，REPORT C/S架构：仪表充当服务器，抄表主机充当客户机长沙威胜电子有限公司http:/l将仪表呈现在通信接口上的功能特性用一系列COSEM接口类

12、(IC)来标准化每个类赋予一个2字节的类标识(最多65536个)这一系列的COSEM接口类构成了一个标准类库标准类库中的每个元素都是构建仪表模型的通用构件COSEM接口类的实例称为COSEM对象lDLMS UA负责对这个标准类库的维护l制造商可以使用标准类库中的“通用构件”设计组装出各具特色的产品l如何选择用于构建仪表的接口类子集、对其进行实例化以及具体的实现方法，属于产品设计的内容。lCOSEM仪表产品可以是功能单调而很简单的，也可以是功能全面而很复杂的，完全取决于具体的需求。一个最简单的COSEM仪表可以只包含必选对象并只具有必选属性和方法。通过增加可选项（对象、属性和方法），或厂商专属的

13、属性/方法来实现满足实际需要的特定产品长沙威胜电子有限公司http:/COSEM对象模型的特点：标准的数据标识 对象标识系统OBIS完整的数据属性 名称-值-量程-单位，数据捕获的时间、状态等明确的属性限定 最大值/最小值、缺省值标准的数据类型 整数、无符号数、数组等标准的方法复位、增加、删除等可扩展能添加专属属性和方法，新增对象(最近新增损耗补偿、高级电能质量、互联网设置、SELMA对象)版本信息保留使用过的旧版本的有关内容，从而使新旧版本兼容。长沙威胜电子有限公司http:/简单和复杂简单和复杂数据的存储数据的存储数据数据1访问访问控制控制逻辑名逻辑名(LN)联结联结15寄存器寄存器3短名

14、短名(SN)联结联结12扩展寄存器扩展寄存器4SAP分配分配17需量寄存器需量寄存器5通信通信信道信道设置设置IEC本地端口设置本地端口设置19寄存器表寄存器表 61IEC HDLC设置设置23曲线类曲线类7IEC双绞线设置双绞线设置24仪表仪表功能功能控制控制时钟时钟8M-Bus端口设置端口设置25寄存器激活寄存器激活6Modem配置配置27计划表计划表10自动应答自动应答28动作日历动作日历20自动拨号自动拨号29特殊日表特殊日表11TCP-UDP设置设置41脚本表脚本表9IPv4设置设置42单个动作计划表单个动作计划表22以太网设置以太网设置43寄存器监视器寄存器监视器21PPP设置设置

15、44封装封装ANSI C12.19公用事业数据表公用事业数据表公用事业数据表公用事业数据表26GPRS设置设置45SMTP设置设置46长沙威胜电子有限公司http:/数据,ID=1,V=0寄存器,ID=3,V=0扩展Reg,ID=4,V=0需量Reg,ID=5,V=0曲线类,ID=7,V=1属性属性属性属性属性1、逻辑名1、逻辑名1、逻辑名1、逻辑名1、逻辑名2、值2、值2、值2、当前平均值2、缓存器3、量程_单位3、量程_单位3、上次平均值3、捕获对象4、状态4、量程_单位4、捕获周期5、捕获时间5、状态5、排序方法6、捕获时间6、排序对象7、当前开始时间7、在用项数8、周期8、曲线项目9、

16、周期数方法方法方法方法方法1、复位1、复位1、复位1、复位2、下个周期2、下个周期2、捕获3、保留(前一版本)4、保留(前一版本)长沙威胜电子有限公司http:/时钟时钟计划表计划表脚本脚本寄存器清单寄存器清单日期/时间时间各任务动作清单各费率方案动作日历动作日历输出控制季/周/日各任务告警例如：SMS寄存器寄存器监视器监视器其它值各门限各任务长沙威胜电子有限公司http:/ABCDEFOBIS代码能耗类型通道号抽象或物理数据项处理类型或结果分类：费率/谐波/相角/变损线损历史值A高4位表示标识系统：0000OBIS0150640255025502550255取值范围举例1电电1通道通道1正向

17、有功总正向有功总8时间积分时间积分12费率费率2255未使用未使用长沙威胜电子有限公司http:/数据类数据类通道通道物理量物理量处理处理费率费率月月数据通道0有功能量总当前电通道1无功平均T1最近HCA视在最小T2第2近制冷电压最大取暖电流累计最大第n近煤气频率门限其它冷水功率因数瞬时量热水通道n相角Tn长沙威胜电子有限公司http:/代码域ABCDEF定义能量类通道号数据项处理类型或结果费率/谐波/相角/变损线损计费周期OBIS11182255含义电通道1正向有功时间积分1费率2当前l当前正向有功费率2总电能：.2.255对于当前计费周期(F=255)：从最早时间点(第一次开

18、始测量)到当前时刻求量值的时间积分；对于历史计费周期(F=099)：从最早点到给定计费周期代码所表示的计费周期的结束时刻求量值的时间积分长沙威胜电子有限公司http:/l管理逻辑设备是必须，其它可依具体情况确定。 l每个逻辑设备表征该计量设备的一个功能子集，是一系列COSEM对象的集合(用COSEM接口对象来表述各种功能)l用逻辑设备名LDN来标识各逻辑设备。LDN是一个最多16字节的字节串，头3个字节唯一地标识该设备的制造商，而制造商负责保证其余部分(最多13个字节)的唯一性。仪表(服务器)管理逻辑设备1逻辑设备2逻辑设备3ASAP分配LDN时钟LDNLDN寄存器”总电能”AA对象逻辑设备物

19、理设备LDN：逻辑设备名SAP：服务接入点A： 联结对象三层结构三层结构长沙威胜电子有限公司http:/LDNSAPComm.ClockRegisterProfileSchedule标准库标准库Register class_id=31. Logical_name: octet_string2. Value: instance specific3. Scaler_unit: scaler_unit_type1. Reset(optional)总正向有功电能寄存器1.逻辑名: .0.2552. 值: 123453. 量程_单位: 3,30总正向无功电能寄存器1.逻辑名: 1.1.3.

20、8.0.2552. 值: 573. 量程_单位: 3,32类类 属性属性 方法方法实例对象实例对象分配至逻辑设备分配至逻辑设备Assn.LDNRegister管理逻辑设备管理逻辑设备RegisterRegisterSAPAssn.Comm.LDNRegisterProfile逻辑设备逻辑设备2RegisterRegisterProfileAssn.ClockSchedule.0.255 12345 kWh长沙威胜电子有限公司http:/LDNRegister管理逻辑设备管理逻辑设备RegisterRegisterSAPAssn.Comm.LDNRegisterProfile逻辑设

21、备逻辑设备2RegisterRegisterProfileAssn.ClockSchedule.0.255 12345 kWh存放逻辑设备清单标识数据源存放可用对象清单&相应的访问权限存放配置&标识数据存放通信通道设置信息存放测量结果每个属性均有值和类型长沙威胜电子有限公司http:/Reg1“总E+”Reg2“总E-”Reg3“总E”Reg4“E+费率1”Reg5“E+费率2”Reg6“E+费率3”时钟寄存器激活逻辑设备名LDN联结-对象清单Reg1“总E+”Reg2“总E-”Reg3“总E”Reg4“E+费率1”Reg5“E+费率2”Reg6“E+费率3”寄存

22、器动作日历时钟LDN123事件报告“新安装”读对象清单写(费率)00:00费率106:00费率212:00费率316:00费率222:00费率3Reg1“总E+”Reg2“总E-”Reg3“总E”Reg4“E+费率1”Reg5“E+费率2”Reg6“E+费率3”时钟寄存器激活逻辑设备名LDN正常抄表正常抄表长沙威胜电子有限公司http:/ASN.1GET-request =CHOICEget-request-normal1 IMPLICIT Get-Request-Normal get-request-next2 IMPLICIT Get-Request-Next get-request-wi

23、th-list3 IMPLICIT Get-Request-With-ListGet-Request-Normal =SEQUENCEinvoke-id-and-priorityInvoke-Id-And-Priority cosem-attribute-descriptor COSEM-Attribute-Descriptor access-selectionSelective-Access-Descriptor OPTIONALInvoke-Id-And-Priority =BIT STRING(SIZE(8)invoke-id(06) priority(7)COSEM-Attribute

24、-Descriptor =SEQUENCEclass-idCOSEM-Class-Id instance-idCOSEM-Object-Instance-Id attribute-idCOSEM-Object-Attribute-IdCOSEM-Class-Id =Unsigned16COSEM-Object-Instance-Id =字节串（长度6）COSEM-Object-Attribute-Id =Integer8Selective-Access-Descriptor =SEQUENCE传送GET.request APDU的HDLC I帧：7EA0199575FE383FE6E600C0

25、018100030101480700FF0100D45D7E7E标志A019帧类型、长度9575目的/源地址FE编号I帧383FHCSE6E600LLC头 信息域（APDU）D45DFCS7E标志C001Get-Request 192，Normal 181 Invoke-Id-And-Priority0003类标识，3寄存器0101480700FF字节串（6），OBIS代码.0.255 C相电压瞬时量01第1个属性00无选择性访问HDLC协议帧长沙威胜电子有限公司http:/ASN.1GET-response =CHOICEget-response-normal1 IMPLIC

26、IT Get-Response-Normal get-response-next2 IMPLICIT Get-Response-With-Datablock get-response-with-list3 IMPLICIT Get-Response-With-ListGet-Response-Normal =SEQUENCEinvoke-id-and-priorityInvoke-Id-And-Priority resultGet-Data-ResultInvoke-Id-And-Priority =BIT STRING(SIZE(8)invoke-id(06) priority(7)Get-Data-Result =CHOICEdata0 Data data-access-result1 IMPLICIT Data-Access-ResultData =CHOICEnull-data0 IMPLICIT NULLArray1 IMPLICIT SEQU