《电测量数据交换dlmscosem组件第75部分：本地网络（ln）的本地数据传输配置gbt 17215.675-2022》详细解读

《电测量数据交换dlms/cosem组件第75部分：本地网络（ln）的本地数据传输配置gb/t17215.675-2022》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义及缩略语3.1术语和定义3.2缩略语4目标通信环境5通信配置的通信层的使用5.1与规定低层的标准使用的相关信息contents目录5.2通信配置的结构5.3低层应用5.4服务映射和适配层5.5注册和连接管理6识别和寻址方案6.1通用识别和寻址方案6.2默认基于HDLC的数据链路层的寻址6.3其他数据链路层的寻址contents目录7应用层服务的特殊考虑7.1概述7.2应用连接的建立和释放:ACSE服务7.3xDLMS服务7.4安全机制7.5长应用程序消息的传输7.6介质访问、带宽和定时的考虑8通信层的参数设置和管理contents目录9COSEM的AP(应用进程)9.1模型和服务9.2LDTI的COSEM接口类参数设置(IEC62056-6-2)9.3安全环境(对传统模式无效)9.4支持“传统操作模式”接口的限制条件10使用安全通信配置的注意事项附录A(规范性)介质特定配置:光学接口contents目录A.1IEC62056-21接口A.2以传统模式操作的IEC62056-21接口附录B(规范性)介质特定配置:带有载波信号接口的TPB.1IEC62056-3-1接口B.2在传统模式操作的IEC62056-3-1接口contents目录附录C(规范性)介质特定配置:EIA-485、TIA-232-F接口C.1电气接口RS485/232附录D(规范性)介质特定配置:M-BusEN13757-2D.1带有基于HDLC的数据链路层的M-Bus附录E(规范性)IP配置E.1IP配置附录F(资料性)LDTI参数设置示例contents目录F.1示例1:仅推送一个值(有功电能A+)附录G(资料性)LDTI编码示例G.1(无保护和无通用块传输)所使用的xDLMSAPDUG.2示例1:仅推送一个值G.3示例2:推送OBIS码和一个值011范围本地数据传输配置的要求和规定。本地网络中各组件间的通信协议。本地数据传输的安全性、可靠性和性能指标。1范围022规范性引用文件123确定了本地网络传输的基础协议和标准。规定了数据传输的速率、稳定性和安全性要求。提供了与其他引用文件的关联性和兼容性说明。2规范性引用文件033术语和定义及缩略语DLMS/COSEM是一种用于电测量数据交换的协议，定义了组件之间通信和数据传输的标准。本地网络（LN）指在DLMS/COSEM体系中，用于实现设备间本地数据传输的网络。数据传输配置指对本地网络中数据传输参数和规则的设置与配置。3术语和定义及缩略语043.1术语和定义本地网络（LocalNetwork,LN）指由数据集中器、电能表和其他相关设备组成的，用于在本地范围内进行数据传输和通信的网络。本地数据传输（LocalDataTransmission）指在本地网络内，数据集中器与电能表等设备之间进行的数据传输过程。配置（Configuration）指对本地网络中的设备进行参数设置和功能定义，以确保网络能够正常、高效地运行。这包括设备地址、通信参数、数据格式等的设置。3.1术语和定义053.2缩略语03LNLocalNetwork，本地网络。01DLMSDeviceLanguageMessageSpecification，设备语言消息规范。02COSEMCompanionSpecificationforEnergyMetering，能源计量伴行规范。3.2缩略语064目标通信环境支持多种有线和无线通信介质包括但不限于电力线载波、无线射频、以太网等。定义标准接口规范确保不同厂商设备之间的互联互通。介质选择与应用场景相匹配根据实际部署环境和需求选择合适的通信介质。4目标通信环境075通信配置的通信层的使用通信层是DLMS/COSEM组件中负责数据传输的关键层，确保数据在本地网络中的可靠传输。定义与功能通信层遵循DLMS/COSEM标准，确保不同厂商设备之间的互操作性。标准遵循支持多种通信参数配置，以满足不同应用场景的需求。灵活配置5通信配置的通信层的使用085.1与规定低层的标准使用的相关信息定义与作用01低层标准是指在数据传输过程中，对物理层和数据链路层等底层通信协议的规范。它确保了不同设备之间的互联互通，为上层应用提供了稳定的数据传输基础。标准化进展02随着技术的不断发展，低层标准也在不断更新和完善。本部分将介绍与DLMS/COSEM组件相关的低层标准，包括其制定背景、主要内容以及实施要求等。与其他标准的关联03低层标准作为整个DLMS/COSEM体系的基础，与其他部分的标准存在着紧密的联系。了解这些关联有助于更好地理解低层标准在整个体系中的地位和作用。5.1与规定低层的标准使用的相关信息095.2通信配置的结构定义与目的通信配置是指在本地网络中，为实现数据交换而设置的通信参数和规则。配置的重要性正确的通信配置能够确保数据在本地网络中的顺畅传输，提高系统的稳定性和可靠性。5.2通信配置的结构105.3低层应用低层应用定义低层应用是指与具体设备直接交互，实现数据采集、控制等功能的应用层协议。作用与重要性低层应用是DLMS/COSEM组件的基础，确保不同厂商设备之间的互操作性和数据交换的准确性。标准化意义通过对低层应用的标准化，可以降低系统开发成本，提高系统的可扩展性和可维护性。5.3低层应用115.4服务映射和适配层5.4服务映射和适配层服务映射规则允许根据实际情况进行定制和优化，以适应不同应用场景的需求变化。灵活性和可扩展性服务映射规则确保了不同层之间的顺畅通信，使得高层服务能够通过底层协议实现有效传输。定义了服务原语与底层通信协议之间的映射关系映射规则的制定遵循了相关国际标准和行业规范，确保了系统的兼容性和可扩展性。遵循标准化原则125.5注册和连接管理注册流程定义了客户端向服务器注册的过程，包括发送注册请求、服务器验证和响应等步骤，确保只有合法的客户端能够接入系统。注册信息明确了注册时需要提供的信息，如客户端标识、通信参数等，以便服务器进行正确的识别和配置。注册状态管理对注册状态进行监控和维护，确保客户端始终处于有效的注册状态，便于系统进行后续的连接管理。5.5注册和连接管理136识别和寻址方案为每个设备分配一个唯一的标识符，以确保在本地网络中的准确识别。唯一标识定义标识符的组成结构和规则，包括设备类型、制造商信息、设备序号等。标识符结构建立标识符的分配、回收和更新管理机制，确保标识符的唯一性和有效性。标识符管理6识别和寻址方案146.1通用识别和寻址方案唯一标识符为每个设备分配一个唯一的标识符，以确保在系统中可以准确识别和定位。标识符结构标识符采用特定的结构，包括设备类型、设备编号等信息，便于管理和维护。标识符应用在数据传输和交换过程中，通过标识符来识别和跟踪设备，确保数据的准确性和安全性。6.1通用识别和寻址方案030201156.2默认基于HDLC的数据链路层的寻址HDLC定义高级数据链路控制协议，是一种面向比特的数据链路层协议，提供了可靠的数据传输服务。寻址机制HDLC协议通过特定的地址字段来实现数据帧的寻址，确保数据能够准确传输到目标设备。特点与优势HDLC协议具有高效、可靠、灵活等特点，适用于各种类型的数据传输场景。6.2默认基于HDLC的数据链路层的寻址166.3其他数据链路层的寻址基于设备的物理连接和位置进行寻址，确保数据准确传输到目标设备。物理寻址通过设备的唯一标识符进行寻址，便于在复杂网络环境中定位和管理设备。逻辑寻址结合物理和逻辑寻址方式，提高寻址的灵活性和可靠性。复合寻址6.3其他数据链路层的寻址177应用层服务的特殊考虑服务质量保障根据业务需求，制定相应的服务访问策略，以确保关键服务的高可用性和响应速度。资源管理对系统资源进行合理分配和管理，防止因服务访问过载而导致的系统性能下降。安全性考虑为确保数据传输的安全性，应对服务访问进行严格控制，包括身份验证、授权及访问权限的设置。7应用层服务的特殊考虑187.1概述标准背景和制定目的介绍DLMS/COSEM组件的背景、应用领域以及制定该标准的必要性，明确标准的制定旨在规范本地网络中的数据传输配置，提高电测量数据交换的效率和准确性。标准结构和主要内容概述该标准的整体结构，包括各个章节的主要内容，使读者能够快速了解标准的框架和重点。与其他部分的关联阐述该部分与DLMS/COSEM组件其他部分之间的关系，以及在整个标准体系中的作用，帮助读者更好地理解该部分在整个标准中的地位。7.1概述197.2应用连接的建立和释放:ACSE服务服务端响应服务端接收到连接请求后，进行参数验证和身份认证，若通过则建立连接并返回成功响应。连接确认客户端收到成功响应后，确认连接已建立，可以进行后续的数据传输。发起连接请求由客户端向服务端发送连接请求，包含所需的连接参数和认证信息。7.2应用连接的建立和释放:ACSE服务207.3xDLMS服务xDLMS服务是一种基于XML的数据交换服务，用于实现DLMS/COSEM组件之间的通信。xDLMS服务定义服务目标服务特点提供灵活、可扩展的数据交换解决方案，支持多种数据传输配置，满足本地网络（LN）的需求。具备高效性、稳定性和安全性，确保数据在传输过程中的完整性、机密性和可用性。7.3xDLMS服务217.4安全机制7.4安全机制鉴权机制确保只有合法用户或设备能够访问敏感数据和执行关键操作，提高系统的安全性。加密传输采用强加密算法对传输的数据进行加密，防止数据在传输过程中被截获和篡改。密钥管理建立完善的密钥管理体系，确保密钥的安全生成、分发、更新和销毁。227.5长应用程序消息的传输分段传输在分段传输过程中，需对消息段进行序列控制，以避免数据包的丢失或乱序。传输序列控制传输确认机制在接收端对收到的消息段进行确认，以确保发送端的数据被正确接收。长应用程序消息由于长度较大，需要分成多个消息段进行传输，以确保数据的完整性和准确性。7.5长应用程序消息的传输237.6介质访问、带宽和定时的考虑令牌传递通过在网络中传递一个令牌来控制节点对介质的访问，确保了每个节点都有公平的机会进行数据传输。时分复用将时间划分为固定的时隙，每个时隙分配给一个节点进行数据传输，以避免冲突。CSMA/CD即载波侦听多路访问/碰撞检测，是一种常见的介质访问方式，适用于总线型网络结构。7.6介质访问、带宽和定时的考虑248通信层的参数设置和管理8通信层的参数设置和管理端口号配置根据实际应用需求，为通信设备分配相应的端口号，确保数据传输的正确性。端口类型选择根据所使用的通信协议，选择合适的端口类型，如串口、TCP/IP端口等。端口状态监控实时监测通信端口的连接状态，确保数据传输的稳定性。259COSEM的AP(应用进程)AP是COSEM模型中的应用进程，负责处理特定的应用功能。定义AP通过与底层通信模块交互，实现对电测量数据的采集、处理、存储和传输等功能。功能每个AP都有唯一的标识符，用于在系统中进行定位和管理。特性9COSEM的AP(应用进程)269.1模型和服务9.1模型和服务01定义了本地网络中的设备、数据和通信模型，确保各组件间的互操作性。02采用了分层结构，使得模型易于扩展和维护。支持多种通信协议，满足不同应用场景需求。03279.2LDTI的COSEM接口类参数设置(IEC62056-6-2)电气参数包括电压、电流、功率等电气测量相关的参数设置，确保数据准确传输。安全参数涵盖数据加密、身份验证等安全相关参数，保障数据传输的安全性。时间参数涉及时间同步、时间戳等参数设置，保证数据传输的时效性和准确性。9.2LDTI的COSEM接口类参数设置(IEC62056-6-2)289.3安全环境(对传统模式无效)制定严格的访问控制策略，确保只有经过授权的用户或系统能够访问敏感数据和关键资源。访问控制对在本地网络中传输的敏感数据进行加密处理，以防止数据泄露和非法获取。数据加密实施定期的安全审计，检查系统配置、用户权限和数据访问等是否符合安全策略要求。安全审计0102039.3安全环境(对传统模式无效)299.4支持“传统操作模式”接口的限制条件遵循既有通信规范新接口在设计和实现过程中，应严格遵守传统操作模式所遵循的通信协议和规范，以确保数据的一致性和准确性。支持既有硬件设备为降低升级成本，新接口应能在传统操作模式所使用的硬件设备上正常运行，无需更换或大规模改造现有设备。保持与传统系统的互操作性为确保平稳过渡和升级，新接口必须能够与传统操作模式下的系统进行无缝对接，避免数据丢失或功能受限。9.4支持“传统操作模式”接口的限制条件3010使用安全通信配置的注意事项加密技术应用采用先进的加密技术，对传输的数据进行加密处理，以防止未经授权的访问和信息泄露。密钥管理建立严格的密钥管理体系，包括密钥的生成、分发、更新和销毁等环节，确保密钥的安全性和可用性。保密协议制定和执行相关的保密协议，明确通信双方的责任和义务，规范通信行为。10使用安全通信配置的注意事项31附录A(规范性)介质特定配置:光学接口附录A(规范性)介质特定配置:光学接口光学接口是实现光电转换的重要组件，负责将电信号转换为光信号进行传输，或将接收到的光信号转换回电信号。应用场景光学接口广泛应用于电力、通信等领域，特别是在需要长距离、高速率数据传输的场合。标准规范为确保光学接口的兼容性和可靠性，国家和行业制定了一系列相关标准和规范。定义与功能32A.1IEC62056-21接口物理层定义规定了使用的物理媒介、传输速率和连接方式。应用层协议定义了数据交换的语法、语义和时序关系。数据链路层定义描述了数据帧的格式、错误检测和纠正机制。A.1IEC62056-21接口33A.2以传统模式操作的IEC62056-21接口IEC62056-21接口是电力系统中用于电能表数据传输的通信接口标准。该接口遵循IEC62056-21通信协议，确保不同制造商的电能表与系统间的兼容性和互操作性。定义通信协议A.2以传统模式操作的IEC62056-21接口34附录B(规范性)介质特定配置:带有载波信号接口的TP01规定了载波信号的工作频率范围，确保信号的稳定传输。载波频率范围02定义了数据在载波信号接口之间的传输速率，保证数据的实时性。信号传输速率03详细描述了接口的物理特性，包括接口形状、尺寸、引脚定义等，以确保不同设备之间的兼容性。接口物理特性附录B(规范性)介质特定配置:带有载波信号接口的TP35B.1IEC62056-3-1接口物理层定义规定了使用的物理媒介、传输速率和接口电路等参数，确保数据在传输过程中的稳定性和可靠性。数据链路层定义确立了数据帧的格式、传输顺序以及错误检测等机制，为数据在链路上的传输提供有效保障。应用层协议明确了数据交换的格式、命令和响应的定义，实现了不同设备之间的互操作性。B.1IEC62056-3-1接口36B.2在传统模式操作的IEC62056-3-1接口稳定性高IEC62056-3-1接口在传统模式下操作，具有较高的稳定性和可靠性，确保数据传输的准确性。02兼容性强该接口支持多种设备型号和数据格式，便于实现不同设备间的数据交换与共享。03安全性保障通过采用加密和认证技术，IEC62056-3-1接口能够确保数据传输的安全性，防止数据被窃取或篡改。B.2在传统模式操作的IEC62056-3-1接口0137附录C(规范性)介质特定配置:EIA-485、TIA-232-F接口EIA-485采用差分信号传输方式，可有效抵抗外界干扰，提高传输距离。传输方式总线式分支结构，可挂接多个设备，具有多分支结构，方便扩展和维护。分支结构传输速率较高，可满足实时性要求较高的应用场景。传输速率附录C(规范性)介质特定配置:EIA-485、TIA-232-F接口38C.1电气接口RS485/232长距离传输RS485接口采用差分信号传输方式，因此可以有效抵抗外界干扰，在较长距离内保持信号的稳定性，最远传输距离可达上千米。多分支结构RS485总线可以挂接多个设备，具有多分支结构，方便扩展和维护。低成本RS485总线技术成熟，硬件接口简单，因此成本相对较低。C.1电气接口RS485/23239附录D(规范性)介质特定配置:M-BusEN13757-2M-Bus采用主从式通信方式，由主机发起通信请求，从机响应并传输数据。主从通信方式M-Bus通信速率较低，但因其稳定的传输性能和远距离通信能力而被广泛应用。数据传输速率M-Bus总线可以向连接的从机设备提供电源，简化了现场布线。总线供电方式附录D(规范性)介质特定配置:M-BusEN13757-240D.1带有基于HDLC的数据链路层的M-BusD.1带有基于HDLC的数据链路层的M-Bus定义与原理M-Bus是一种用于远程读表系统的欧洲标准，通过总线拓扑结构实现数据传输。特点与优势具有长距离、低成本、高可靠性等特点，在智能电表领域得到广泛应用。基于HDLC的数据链路层采用高级数据链路控制协议，确保数据在传输过程中的完整性和准确性。41附录E(规范性)IP配置静态IP地址为设备分配固定的IP地址，确保设备在网络中的唯一性和可访问性。动态IP地址通过DHCP等协议动态分配IP地址，便于设备接入网络并自动获取所需配置。IP地址段设置根据实际需求划分不同的IP地址段，以实现设备间的隔离与管理。附录E(规范性)IP配置42E.1IP配置静态IP地址动态IP地址IP地址冲突检测E.1IP配置为设备分配固定的IP地址，确保网络通信的稳定性和可预测性。通过DHCP等协议动态获取IP地址，便于网络管理和维护。在配置过程中进行冲突检测，避免地址冲突导致的通信故障。43附录F(资料性)LDTI参数设置示例LDTI参数定义LDTI（LocalDataTransmissionInterface，本地数据传输接口）参数是指用于配置和管理本地网络数据传输的一组参数。参数设置重要性合理的LDTI参数设置能够确保数据在本地网络中的高效、稳定传输，提高电能表等设备的通信性