通信协议新版

应用范围本规范规定了电能表进行点对点的或一终端对多台电能表进行一主多从的本地通讯接口进行数据互换的技术规定，规定了本地系统硬件和协议规范。规定了物理连接、通讯链路及应用技术规范（数据的基本格式、校验方式、编码传输规则等）。本规范重要参考了部颁DL/T645-1997多功能电能表通信规约，根据我公司的DSSD331-3、DTSD341-3电能表的特色做了相应的扩展。本规范中未给出的一些例子和示意图请参见部颁规约。引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中的引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效，所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的也许性。DL/T645-1997多功能电能表通信规约DL/T614-1997多功能电能表术语费率装置tariffdevice固定的数据采集与解决单元，通常与电能表连接或与电能表组装在一起。手持单元（HHU）hand-heldunit能与费率装置或电能表进行数据互换的便携式设备。数据终端设备dataterminalequipment由数据源、数据宿或两者组成的设备。直接本地数据互换directlocaldataexchange一组费率装置与数据终端设备通过总线连接进行数据互换。本地总线数据互换localbusdataexchange一组费率装置与数据终端设备通过总线连接进行数据互换。远程数据互换remotedataexchange通过数据网络，数据采集中心与一台或一组费率装置之间的数据互换。主站masterstation具有选择从站并与从站进行信息互换功能的设备。本标准中指手持单元或其它数据终端设备。从站slavestation预期从主站接受信息并与主站进行信息互换的设备。本标准中指费率装置。总线bus连接主站与多个从站并允许主站每次只与一个从站通信的系统连接方式（广播命令除外）。半双工half-duplex在双向通道中，双向交替进行、一次只在一个方向（而不是同时在两个方向）传输信息的一种通信方式。物理层physicallayer规定了数据终端设备或手持单元与费率装置之间的物理接口、接口的物理和电气特性，负责物理媒体上信息的接受和发送。数据链链路层data-linklayer负责数据终端设备与费率装置之间通信链路的建立并以帧为单位舆信息，保证信息的顺序传送，具有传输差错检测功能。应用层applicationlayer运用数据链路层的信息传递功能，在数据终端设备与费率装置之间发送、接受各种数据信息。上装upload表通过通信接口向通信终端或主台传送数据信息。下装download主台或通信终端通过通信接口向电表传送数据信息。需量Demand15分钟的平均功率。最大需量Maximumdemand按3.16所得的，在某一时间内的最大值。实时数据Realtimedata在装置采集数据的最小采样周期内的各种数据。如实时功率、实时电压、实时电流。欠电压Undervoltage各电压监测的实时电压连续3次低于规定的电压下限。当前数据Currentdata在某一时间段内尚未终了的各种数据。如：当年数据、当月数据、当天数据。物理层接触式光学接口引用部颁DL/T645-1997中4.1节。调制型红外光接口引用部颁DL/T645-1997中4.2节。RS-485标准串行电气接口本标准采用标准异步RS-232/RS-485，或RS-422电流环标准电气接口。RS-485一般性能应符合下列规范。驱动与接受端耐静电放电（ESD）±15kV（人体模式）共模输入电压：-7V～+12V差模输入电压，大于0.2V驱动输出电压：在负载阻抗54Ω时，最大5V，最小1.5V。三态方式输出半双工通信方式驱动能力不小于32个同类接口总线拓扑结构可以是直线形、星形，总线长度不大于1000m总线是无源的，由费率装置或数据终端提供8~12VDC隔离电源有短路过载保护能力通信接口和费率装置的接口在电气上是隔离的RS-485总线设备的连接方式遵从只有一个主设备的严格一主方式，具体接线可以是点对点，或一主多从的模式链路层本协议为主-从结构的半双工通信方式。手持单元或其它数据终端为主站，费率装置为从站。每个费率装置均有各自的地址编码。通信链路的建立与解除均由主站发出的信息帧来控制。每帧由帧起始符、从站地址域、控制码、数据长度、数据域、帧信息纵向校验码及帧结束符等7个域组成。每部分由若干字节组成字节格式每字节含8位二进制码，传输时加上一个起始位（0）、一个偶校验位和一个停止位（1），共11位。其传输序列如下图。D0是字节的最低有效位，D7是字节的最高有效位。先传低位，后传高位。←0D0D1D2D3D4D5D6D7P1传送方向起始位8位数据偶校验位停止位帧格式帧是传送信息的基本单元。帧格式下表所示。说明代码帧起始符68H地址域A0A1A2A3A4A5帧起始符68H控制码C数据长度域L数据域DATA校验码CS结束符16H帧起始符68H：标记一帧信息的开始，其值为68H=01101000B。地址域A0～A5：地址域由6个字节构成，可认为表号、资产号、用户号、设备号等。具体使用可由用户自行决定。当使用的地址码长度局限性6字节时，用十六进制AAH补足6字节。低地址位在先，高地址位在后。本地址为H时，为广播地址。控制码C：控制码的格式如下所示。D7=0由主站发出的命令帧D7=1由从站发出的应答帧D6=0从站对异常信息的应答D5=0无后续数据帧D4～D0请求及应答功能码00000保存00001读数据00011重读数据00100写数据01000广播校时01010写设备地址01100更改通信速率10000最大需量清零数据长度L：L为数据域的字节数。读数据时L≤200，写数据时L≤50，L=0表达无数据域。数据域DATA：数据域涉及数据标记和数据、密码等，其结构随控制码的功能而改变。传输时发送方按字节进行加33H解决，接受方按字节进行减33H解决。校验码CS：从帧起始符开始到校验码之前的所有各字节的模256的和，即各字节二进制算术和，不计超过256的溢出值。结束符16H：标记一帧信息的结束，其值为16H=00010110B。传输前导字节在发送帧信息之前，先发送1~4个字节FEH，以唤醒接受方处在。传输顺序所有数据项均先传送低位字节，后传送高位字节。传输响应每次通信都是由主站向按信息帧地址域选择的从站发出请求命令帧开始，被请求的从站根据命令帧中控制码的规定作出响应。字节之间的停顿时间Tb：Tb≤500ms.对于查询命令，由到命令帧后的响应延时Td：20ms≤Td≤500ms。对于设立命令，从站应在对的执行完有关命令动作之后进行应答，主站应区分不同命令的执行时间来调整应答等待时间。差错控制字节校验为偶校验，帧校验为纵向信息和，接受方无论检测到偶校验犯错或纵向信息校验和犯错，均放弃该信息帧，不予响应。传输速率初始速率：1200bps标准速率：300，600，1200，2400，4800，9600bps特殊速率：由厂家规定传输速率的特性字Z见附录B4，其中D0标记速率更改有效范围，D1~D6各位不允许组合使用。1200bps时，Z=0。修改速率时特性字Z的D1~D6仅在一个二进制位为1时有效。传输速率的变更，一方面由主站以当前速率向从站发变更速率请求，从站以当前速率发确认帧或否认帧。收到从站确认帧后，双方以确认的新的速率进行以后的通信，若在500ms内未建立起通信链路，则双方均恢复至初始速率。若速率更改仅为本次有效，即波特率特性字位0为0，在本次通信结束后恢复到初始速率；若速率更改为长期有效，即波特率特性字为0为1，则双方保存更改后的通信速率直到下次更改，当采用永久有效方式来变更传输速率时，主站必须在更改波特率命令执行后500ms内，以新的速率与从站进行至少一次通信，若成功，则更改有效，双方保存，否则双方恢复至初始速率1200bps。注：最大传输速率受光电头或费率装置光接口的限制，也受费率装置数据解决单元中工作时钟频率的限制。数据标记数据分类除测量值以外，本标准将计数值，最大需量发生时间，瞬时电压、电流、功率值等归为变量类，将日历、时间、用户设立值、费率装置的特性字、状态字、费率时段等归为参变量类。数据标记结构及编码费率装置中有各种不同类型、不同属性的数据。本标准采用四级树状结构的标记法来表达这些数据。用2个字节的4个字段分别标记数据的类型和属性，这2个字节为DI1和DI0，4个字段分别为DI1H、DI1L、DI0H和DI0L，其中DI0L为最低档标记字段，DI1H为最高级标记字段。用DI1H标记数据的类型，其标记如下：DI1DI0DI1HDI1LDI0HDI0LD7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D01001电能量1010最大需量1011变量1100参变量1101负荷曲线1110用户自定义1111保存用DI1L、DI0H、DI0L标记数据的不同属性时，对于电能量和最大需量数据，由于其具有多个属性，如时域性（当前值、上月值、上上月值等）、分类属性（有功、无功）、供电方向属性（正向、反向）、费率属性（总量、不同费率的量）等，它们的标记如下：电能量数据标记：DI1DI0DI1HDI1LDI0HDI0LD7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D01001电能量00当前01上月10上上月11集合00有功01无功10保存11集合0001正向电能0010反向电能0011一象限无功0100四象限无功0101二象限无功0110三象限无功0111~1110保存1111集合0000总电能0001费率10010费率2……1110费率K1111本数据块集合各电能量数据的标记编码在表A1中给出。最大需量数据标记：DI1DI0DI1HDI1LDI0HDI0LD7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D01010最大需量00当前01上月10上上月11集合00有功01无功10保存11集合0001正向有功最大需量0010反向有功最大需量0011一象限无功0100四象限无功0101二象限无功0110三象限无功0111~1110保存1111集合0000总电能0001费率10010费率2……1110费率K1111本数据块集合各最大需量数据的标记编码在表A2中给出。按照本标准数据的分类，最大需量发生时间属变量类，考虑到数据终端读取数据的方便，将其与相应的最大需量以相同的编码、不同的类别代号（A、B），单独列在表A3中。其他属于变量、参变量的各类数据的标记编码在表A4、A5中给出。负荷记录数据块的标记编码列在表A6中。关于该项数据的格式及字长在有关标准中尚未给出，暂可由用户自行定义。数据集合概述数据标记码标记单个数据项或数据项集合。单个数据项可以用附录A中相应数据项的标记码唯一地标记。当请求访问由若干数据项组成的数据集合时，可使用数据块标记码和数据集标记码。数据项、数据块和数据集合数据项反映费率装置中某一时空量和数字量的若干EDBCD码，如附录A序号1中9010H表达当前正向有功总电能，格式为XXXXXX.XX（kWh）。数据块数据标记符中由标记字段DI1H、DI1L、DI0H分别相同，而DI0L取值不同[0，1，2，…，k（k为也许的最大取值）]的各连续数据项组成的一组数据，称数据块。数据块的标记特性为DI0L=111B。数据集合由1个或多个数据块构成一个数据集合。在数据标记符中，较高级标记字段DI1H、DI1L和DI0H标记为111B或11B时表达一个数据集合，代表该字段所有也许的取值范围与其下一级标记字段的多个数据块所组成的数据集合。此时不管其下一级标记字段为什么值，均视为数据集标记，即11B或111B。数据传输时组成数据集的各数据块之间用分隔符AAH分隔，两个连续的数据块分隔符表达一个空数据块。数据集合标记举例a)标记码DI1DI0=9010H（数据项）表达当前正向有功总电能。b）标记码DI1DI0=901FH（数据块）表达当前正向总电能与各费率电能集合（总电能，费率1、费率2……费率k的能）c）标记码DI1DI0=90F0H（数据集合）表达当前正向和反向有功电能。由两项即9010H（当前正向有功总电能）和9020H（当前反向有功总电能）组成。按本标准6.3.2.3的规定，此种标记将被视同于90FFH。d）标记码DI1DI0=90FFH（数据集合）表达当前正向有功电能和反向有功电能的集合，即表A1中从9010H至902KH中共2（k+1)项数据。应用层读数据主站请求帧功能 请求读数据控制码 C=01H数据长度 L=02H帧格式：68HA0…A568H01H02HDI0DI1CS16H从站正常应答功能 从站正常应答控制码 C=81H数据长度 L=02H＋m(数据长度)帧格式68HA0…A568H81HLDI0DI1N1…NmCS16H从站异常应答帧功能 从站收到非法的数据请求或无此数据控制码 C=C1H数据长度 L=01H帧格式：68HA0…A568HC1H01HERR（错误信息字）CS16H注：错误信息字ERR见附录B5。重读数据主站请求帧功能 请求从站重发上帧数据控制码 C=03H数据长度 L=00H帧格式：68HA0…A568H03H00HCS16H从站正常应答控制码 C=83H数据长度 L=02H+m（数据长度）帧格式：68HA0…A568H83HLDI0DI1N1…NmCS16H从站异常应答控制码 C=C3H数据长度 L=01H帧格式：68HA0…A568HC3H01HERRCS16H写数据写数据请求帧功能 主站向从站请求设立数据（或编程）控制码 C=04H数据长度 L=02H+m（数据长度）帧格式：68HA0…A568H04HLDI0DI1N1…NmCS16H从站正常应答帧功能 将请求命令执行的结果告知主站控制码 C=84H数据长度 L=00H帧格式：68HA0…A568H84H00HCS16H从站异常应答帧控制码 C=C4H数据长度 L=01H帧格式：68HA0…A568HC4H01HERRCS16H广播校时功能 强制从站与主站时间同步控制码 C=08H数据长度 L=06H数据域 YYMMDDhhmmss（年、月、日、时、分、秒）帧格式：68H99H…99H68H08H06HssmmhhDDMMYYCS16H注：广播校时不规定应答仅当从站的日历和时钟与主站的时差在+5min-5min以内时执行校时命令，即将从站的日时钟调整到与命令下达的日历时钟一致。不推荐在半夜0时校时，以免影响在0时进行的某些例行操作天天只允许校对一次。写设备地址写设备地址请求命令帧功能 设立某从站的地址码控制码 C=0AH地址域 99…99H数据长度 L=06H数据域 A0…A5（设备地址码）帧格式：68H99H…99H68H0AH06HA0…A5CS16H注：本请求命令采用广播地址发布，规定被设立的从站有相应的按键（开关）与该命令配合，在命令发布的所有时间内按下按键者响应，其它不响应。从站正常应答帧功能 对的执行命令的设备应答控制码 C=8AH地址域 A0…A5（新设立的设备地址码）数据长度 L=00H帧格式：68HA0…A568H8AH00HCS16H更改通信速率更改通信速率功能 请求用1200bps以外的速率通信控制码 C=0CH数据长度 L=01H帧格式68HA0…A568H0CH01HZCS16HZ—速率特性字确认应答功能 从站对更改速率请求的确认控制码 C=8CH数据长度 L=01H帧格式：68HA0…A568H8CH01HZCS16HZ与请求帧中的速率特性字相同从站否认更改速率的请求控制码 C=8CH数据长度 L=01H数据域 Z=FFH表达否认帧格式68HA0…A568H8CH01HFFHCS16H修改密码写密码请求帧功能 改变从站当前的密码控制码 C=0FH数据长度 L=08H数据域 PA0P0