T∕BEA 20002-2025 基于区块链的电碳计量智能电能表与采集主站的数据交互规范

公开T/BEA20002-2025前言 2规范性引用文件 3术语和定义 4缩略语 5信息交换模型 6交互模式与协议 7对象标识 8安全要求 附录A（资料性）通用数据类型 6附录B（资料性）接口类定义 7附录C（资料性）APDU编码示例 参考文献 T/BEA20002-2025本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由北京市标准化研究院提出。本文件由北京电子仪器行业协会归口。本文件起草单位：一能充电科技（深圳）股份有限公司、北京市标准化研究院、北京节能环保中心、南方电网数字电网集团有限公司、华北电力大学、国网区块链科技（北京）有限公司、中国科学院数学与系统科学研究院、中国农业银行河北雄安分行、上海电力交易中心有限公司、大唐水电科学技术研究院有限公司、中国中元国际工程有限公司、上海市数字证书认证中心有限公司、国网北京市电力公司、内蒙古电力（集团）有限责任公司、华北电力大学技术转移转化中心、国网冀北电力有限公司、国网湖北省电力有限公司经济技术研究院、浙江电力交易中心有限公司、北京信息科技大学、北京东方计量测试研究所、国网北京市电力公司通州供电公司、国网山东省电力公司营销服务中心（计量中心）、国网北京市电力公司门头沟供电公司、国网黑龙江省电力有限公司营销服务中心、国网山西省电力有限公司营销服务中心、深圳供电局有限公司、广西电网有限责任公司、贵州电网有限责任公司、海南电网有限责任公司、国网江苏省电力有限公司营销服务中心、国网冀北电力有限公司营销服务中心、国网重庆市电力公司营销服务中心、国网河北省电力有限公司信息通信分公司、国网河北省电力有限公司营销服务中心、国网山东省电力公司聊城供电公司、北京京能科技有限公司、国网北京市电力公司朝阳供电公司、国网北京市电力公司信息通信分公司、国网北京市电力公司昌平供电公司、深圳职业技术大学、深检集团（浙江）质量技术服务有限公司、宁波送变电建设有限公司永耀科技分公司。本文件主要起草人：周锡忠、贾月芹、李文峰、曾璐琨、李晓丹、孙干、王清、解博钧、胡常昊、徐向东、王超、杨剑、王平欣、程昱舒、杨芾藜、苏宇、黄志伟、王伟贤、余涛、陈春逸、沈阅、李豪、郑永康、劳大实、徐祺、朱亮亮、刘书涵、郑尚卓、杨景旭、周政雷、杨婧、钟磊、张志远、张靓、何莹、陈林、李彬、李闯、郭庆雷、张学森、薛文昊、张君石、李雪蓉、王宏盛、杨光、刘茜、王泽黎、刘惠颖、文茹馨、程含渺、赵志宇、孟超、葛利宏、郭琦、路石俊、奥韦、康毅、雷庆生、王雅文、王怡聪、朱振良、吴雁南、张琪、马麟、姜振宇、崔凯、赵思翔、王宏宇、王玉贞、王少影、卢艳艳、李骥、胡桂明、李万信、张荣浩、王小享、王成祖、鲍敏忠、徐颖天、顾炜炜、杨劲松、李刚、郭智慧、胡兴婷、彭巍巍、李卫萍、姜维、申莉莉、张家乐、尹晓博、刘知羽、李志华、周杰、张丽萍、窦冲、辛红金、陈思。1T/BEA20002-2025基于区块链的电碳计量智能电能表与采集主站的数据交互规范本文件规定了基于区块链的电碳计量智能电能表与采集主站间的数据交互规范，包括信息交换模型、交互模式与协议、对象标识、安全要求等内容。本文件适用于基于区块链的电碳计量智能电能表与采集主站之间的数据交互。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T16262.1信息技术抽象语法记法一（ASN.1）第1部分：基本记法规范GB/T32918.2信息安全技术SM2椭圆曲线公钥密码算法第2部分：数字签名算法GB/T32918.4信息安全技术SM2椭圆曲线公钥密码算法第4部分：公钥加密算法DL/T698.45电能信息采集与管理系统第4-5部分：通信协议—面向对象的数据交换协议DL/T790.6采用配电线载波的配电自动化第6部分：A-XDR编码规则T/BEA20001-2025基于分布式数字身份（DID）的电碳计量智能电能表数据格式规范3术语和定义DL/T698.45、T/BEA20001-2025界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1采集主站dataacquisitionmasterstation一种集中管理信息采集、处理、传输和应用的计算机网络系统。3.2绿码电量green-codedelectricity当前度电赋码过程中所累积的可再生能源发电产生的电量。4缩略语下列缩略语适用于本文件。APDU：应用协议数据单元（ApplicationProtocolDataUint）DID：分布式标识符（DistributedIdentifier）OAD：对象属性描述符（ObjectAttributeDescriptor）OI：对象标识（ObjectIdentifier）PIID：序号及优先标识（PriorityandInvokeIdentifier）TI：时间间隔（TimeInterval）5信息交换模型智能电能表和采集主站之间的信息交换通过通信协议实现，见图1。应用层采用面向对象的数据交换模型，通过接口类、对象标识和应用服务，实现数据的语义化交互。数据链路层通过将APDU封装成标准帧，并添加长度、控制、地址和校验信息等，实现数据在通信过程中的可靠传输。物理层依托通信2介质实现链路层帧的物理信号传输。物理通道指用于传输物理层信号的通信介质，如RS-物理层(透明通道接口)b)事件上报：由智能电能表在检测到特定事件c)按需交互：由采集主站根据业务需求发起请求a)链路层帧结构应符合DL/T698.45的要求；b)APDU的标记规则应符合GB/T16262.1规定的ASN.1的抽象语法；c)APDU的编码规则应符合DL/T790.6的相关规定；d)应在DL/T698.45定义的对象模型基础上进行扩展，新增支持DID、公钥、电力碳排放、度数据类型及接口类、对象标识的格式及基本属性和要求应符合DL/T698.45的相关规定，通用数据类型定义见附录A,相关接口类定义见附录B,应用层编码示例见附录C。身份与安全对象标识定义见表1。实例的对象属性及方法定义88电表DID平台公钥属性2(电表DID)::=visible-string(SIZE155)属性2(平台公钥)::=octet-string(SIZE64)8电表公钥属性2(电表公钥)::=octet-string(SIZE64)注：::=表示“定义为”。3T/BEA20002-20257.3电力碳排放对象标识电力碳排放对象标识定义见表2。表2电力碳排放对象标识定义8{排放因子arraylong-unsigned（单位：kgCOe/kW}属性2用于96点碳因子（因子时效范围为15min）读取、设置，因子时6换算：1x10）换算：1x10）kgCOe，换算：1x10）属性3、4用于配置到冻结关联对象属性表中，不支持直接读取换算：1x10）数据所属时间visible-string（YYYY-MM-DD}6换算：1x10）换算：1x10）kgCOe，换算：1x10）属性3、4用于配置到冻结关联对象属性表中，不支持直接读取换算：1x10）数据所属时间visible-string（YYYY-MM-DD}4T/BEA20002-20257.4度电赋码对象标识度电赋码对象标识定义见表3，度电赋码事件默认配置见表4,度电赋码事件判断设定值范围及默认值见表5。表3度电赋码对象标识定义6{），），），），），），}67属性2（事件记录表）∷=array标准事件单元{定额赋码电量阈值double-long-u），定时赋码电能量最小阈值double-long-u），}表4度电赋码事件默认配置341308200——事件结束时刻电表DID565T/BEA20002-2025表5度电赋码事件判断设定值范围及默认值--8安全要求8.1数据传输安全数据传输安全应符合DL/T698.45的相关规定，数据帧应进行帧头检验和帧校验，数据异常或超时应支持重发与告警功能。8.2数据完整性和防篡改8.2.1数字签名每条数据报文应附带关键字段的数字签名，关键字段包括：正向电力碳排放量、反向电力碳排放量、度电赋码数据等。数字签名使用设备私钥生成，用于提供数据完整性保护与来源真实性验证。8.2.2签名算法与格式数字签名应采用GB/T32918.2规定的SM2椭圆曲线数字签名算法生成，签名格式应采用裸签名。8.3数据保密性通过公共网络传输的关键交互数据应进行加密，防止数据在传输过程中被非授权获取，加密算法应符合GB/T32918.4的规定。8.4抗重放交互报文应包含序列号或时间标签，接收方应具备重放检测机制，检测到重放报文时应拒绝处理并记录事件。6T/BEA20002-2025通用数据类型表A.1给出了通用数据类型定义。表A.1通用数据类型定义空-----2…2-10…2-1----2…2-10…2-1--））-））-））-））-7T/BEA20002-2025（资料性）接口类定义B.1数据变量类表B.1给出了数据变量类过程值或与过程值单元相关的状态值数据信息的定义，表B.2给出了数据变量类属性说明，表B.3给出了数据变量类方法说明。表B.1数据变量类定义表B.2数据变量类属性说明123表B.3数据变量类方法说明12B.2事件对象类表B.4给出了事件对象类配置、存储事件记录数据信息的定义，表B.5给出了事件对象类属性说明，表B.6给出了事件对象类方法说明。表B.4事件对象类定义8T/BEA20002-2025表B.4事件对象类定义（续）表B.5事件对象类属性说明12{事件记录序号double-long-un……}{}bit0:事件发生上报标识，0—未上报bit1:事件发生上报确认标识，0—未确认3456{…}9T/BEA20002-2025表B.5事件对象类属性说明（续）7{{事件发生次数double-long-8{}9{{}}表B.6事件对象类方法说明1245B.3参数变量类表B.7给出了参数变量类的参数信息定义，表B.8给出了参数变量类属性说明定义，表B.9给出了参数变量类参数方法说明定义。表B.7参数变量类定义T/BEA20002-2025表B.8参数变量类属性说明12表B.9参数变量类方法说明12T/BEA20002-2025APDU编码示例C.1概述示例部分均以十六进制字节的明文形式表示。C.2设置和读取电表DIDC.2.1设置电表DID发送：060102413002000a819b6469643a62736e3a33765444575a685a617a6977324c41597972776674596264343361683a464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646460006——SET-Request设置请求01——SetRequestNormal设置一个对象属性请求02——PIID41300200——OI=0x4130,属性20a819b6469643a62736e3a33765444575a685a617a6977324c41597972776674596264343361683a46464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646——类型:10,长度=155,内容="did:bsn:3vTDWZhZaziw2LAYyrwftYbd43ah:FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"00——无时间标签响应：8601024130020000000086——[134]SET-Response设置响应01——SetResponseNormal设置一个对象属性的确认信息响应02——PIID41300200——OI=0x4130,属性200——值:0(0:成功其他:失败)00——无跟随上报信息域00——无时间标签C.2.2读取电表DID发送：050101413002000005——GET-Request读取请求01——GetRequestNormal读取一个对象属性请求01——PIID41300200——OI=0x4130,属性200——无时间标签响应：85010141300200010a819b6469643a62736e3a33765444575a685a617a6977324c41597972776674596264343361683a464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646T/BEA20002-202546464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646000085——[133]GET-Response读取响应01——GetResponseNormal读取一个对象属性01——PIID41300200——OI=0x4130,属性201——结果类型:1(数据)0a819b6469643a62736e3a33765444575a685a617a6977324c41597972776674596264343361683a46464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646——类型:10,长度=155,内容="did:bsn:3vTDWZhZaziw2LAYyrwftYbd43ah:FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"00——无跟随上报信息域00——无时间标签C.3读取电表公钥发送：050101413202000005——GET-Request读取请求01——GetRequestNormal读取一个对象属性请求01——PIID41320200——OI=0x4132,属性200——无时间标签响应：85010141320200010940510ec39cf3acc7eb547f56f963ad45d2f68cfac60d9888de691830d90b4a1608282786492151652150bcbc20caf09ae33c6afa8a226df178c2180acaf8995eee000085——[133]GET-Response读取响应01——GetResponseNormal读取一个对象属性01——PIID41320200——OI=0x4132,属性201——结果类型:1(数据)0940510ec39cf3acc7eb547f56f963ad45d2f68cfac60d9888de691830d90b4a1608282786492151652150bcbc20caf09ae33c6afa8a226df178c2180acaf8995eee,——类型:9,长度=64,内容="510ec39cf3acc7eb547f56f963ad45d2f68cfac60d9888de691830d90b4a1608282786492151652150bcbc20caf09ae33c6afa8a226df178c2180acaf8995eee"00——无跟随上报信息域00——无时间标签C.4设置电力碳排放因子发送：0601024120020002031C07E9FFFFFFFFFF54050001010112253E0006——SET-Request设置请求01——SetRequestNormal设置一个对象属性请求02——PIID41200200——OI=0x4120,属性20203——类型:2,项数=31c07e909070b0000——类型:28,值:2025-09-0711:00:00T/BEA20002-202554050001——类型:84,值:1年0101——类型:1,SeqOf长度=112253e——类型:18,值:953400——无时间标签响应：860102412002000000002FD086——[134]SET-Response设置响应01——SetResponseNormal设置一个对象属性的确认信息响应02——PIID41200200,——OI=0x4120,属性200——值:0(0:成功其他:失败)00——无跟随上报信息域00——无时间标签C.5读取正向电力碳排放量发送：050101208007000005——GET-Request读取请求01——GetRequestNormal读取一个对象属性请求01——PIID20800700——OI=0x2080,属性700——无时间标签响应：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——[133]GET-Response读取响应01——GetResponseNormal读取一个对象属性01——PIID20800700——OI=0x2080,属性701——结果类型:1(数据)0204——类型:2,项数=40a1f436172626f6e456d697373696f6e733a363838302e363432346b67434f3245——类型:10,长度=31,内容="CarbonEmissions:6880.6424kgCO2E"030392d31302031353a30303a3030——类型:10,长度=19,内容="2025-09-1015:00:00"09400f7fd8e0759bcd36bae584cc5e83b06603cbaf6c733b6e50cb6e3ffcef2d774844a17e3d57209250daef2cdcf35855f900617be10c4a3bef9f8efc81385ce9cf——类型:9,长度=64,内容="0f7fd8e0759bcd36bae584cc5e83b06603cbaf6c733b6e50cb6e3ffcef2d774844a17e3d57209250daef2cdcf35855f900617be10c4a3bef9f8efc81385ce9cf"0a819b6469643a62736e3a33765444575a685a617a6977324c41597972776674596264343361683a46464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464T/BEA20002-2025646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646464646——类型:10,长度=155,内容="did:bsn:3vTDWZhZaziw2LAYyrwftYbd43ah:FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF"00——无跟随上报信息域00——无时间标签C.6读取绿码电量发送：050101280C02000005——GET-Request读取请求01——GetRequestNormal读取一个对象属性请求01——PIID280c0200——OI=0x280c，属性200——无时间标签响应：850101280c02000114000000000080c8c0000085——[133]GET-Response读取响应01——GetResponseNormal读取一个对象属性01——PIID280c0200——OI=0x280c，属性201——结果类型:1(数据)14000000000080c8c0——类型:20,值:844000000——无跟随上报信息域00——无时间标签C.7读取度电赋码事件发送：05032f3087020009020b00201e0200002020020000280c820000280c860000410382000040038200004004820000401c820000401d8200004130820000280d82000107E9090A0F101005000505——GET-Request读取请求03——GetRequestRecord读取一个记录型对象属性请求2f——PIID30870200——OI=0x3087，属性209——RSD类型:Selector902——值:20b——SeqOf长度=1100——CSD类型:一般对象属性描述符201e0200——OI=0x201e，事件发生时间，属性200——CSD类型:一般对象属性描述符2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