JJF 2281-2025 热量表通信技术协议计量技术规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF2281—2025热量表通信技术协议计量技术规范MetrologicalTechnicalSpecificationforCommunicationTechnologyProtocolofHeatMeters2025-09-08发布2026-03-08实施国家市场监督管理总局发布JJF2281—2025热量表通信技术协议计量技术规范MetrologicalTechnicalSpecificationforCommunicationTechnologyProtocolofHeatMeters→→→→→→→→→→→→→→→→JJF2281—2025归口单位:全国流量计量技术委员会液体流量分技术委员会主要起草单位:山东省计量科学研究院中国计量科学研究院参加起草单位:威海市天罡仪表股份有限公司河北省计量监督检测研究院迈拓仪表股份有限公司兰吉尔仪表系统(珠海)有限公司本规范委托全国流量计量技术委员会液体流量分技术委员会负责解释JJF2281—2025本规范主要起草人:高进胜(山东省计量科学研究院)金志军(中国计量科学研究院)谷祖康(山东省计量科学研究院)参加起草人:毕勇冠(威海市天罡仪表股份有限公司)李少领(河北省计量监督检测研究院)许凯(迈拓仪表股份有限公司)李学坤[兰吉尔仪表系统(珠海)有限公司]JJF2281—2025Ⅰ引言 1范围 (1)2引用文件 (1)3术语和定义 (1)4概述 (1)5数据发送及应答 (2)5.1传输要求 (2)5.2装置计算机请求热量表唤醒光学接口通信指令 (2)5.3装置计算机请求热量表进入检定模式指令 (2)5.4检定模式下装置计算机请求热量表回复检定数据指令 (3)5.5装置计算机请求热量表退出检定模式指令 (5)6验证方法 (6)6.1验证装置 (6)6.2启停法验证 (6)6.3模拟流量组合法验证 (7)6.4实时同步法验证 (7)7验证结果报告 (7)附录A启停法检定通信流程 (9)附录B模拟流量组合法检定通信流程 (10)附录C实时同步法检定通信流程 (11)附录D示例 (12)附录E检测报告数据格式 (14)JJF2281—2025ⅡJJF1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001《通用计量术语及定义》、JJF1004《流量计量名词术语及定义》和JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定的基础性系列规范。本规范参照GB/T26831.2—2012《社区能源计量抄收系统规范第2部分:物理层与链路层》、GB/T26831.3—2012《社区能源计量抄收系统规范第3部分:专业应用层》和GB/T32224—2020《热量表》,结合我国热量表数据通信发展现状和热量表检定装置的实际情况制定。本规范为首次发布。JJF2281—20251热量表通信技术协议计量技术规范1范围本规范适用于采用启停法、模拟流量组合法和实时同步法进行热量表检定时的通信协议。热量表出厂检验的通信协议可参考本规范执行。2引用文件本规范引用了下列文件:GB/T26831.3—2012社区能源计量抄收系统规范第3部分:专业应用层GB/T32224—2020热量表凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3术语和定义3.1接口设备interfacedevice链接热量表检定装置的计算机(以下简称装置计算机)与热量表信息交换物理接口的设备。注:包括光学接口、M-Bus接口、RS-485接口等设备。3.2应答时间responsetime检定模式下装置计算机发送指令数据后与热量表应答数据之间的时间间隔。3.3检定模式verificationmode检定时热量表所处的工作模式。3.4检定数据verificationdata热量表处于检定模式时,对应于不同检定法所测量和存储的上一个积算周期的测量数据。注:检定数据应至少包括检定热量(累积热量)、检定体积(累积流量)、检定进水温度和回水温度、检定时间等测量值。3.5积算周期cumulativeperiod热量表计算器计算检定热量和检定体积的时间间隔。4概述检定通信协议包含启停法、模拟流量组合法、实时同步法3种检定方法的数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤以及控制字符定义。启停法适用于GB/T32224—2020中总量检定、分量组合检定中流量传感器的检定,启停法检定通信流程见附录A。模拟流量组合法适用于分量组合检定中配对温度传感器与计算器组合的检定,模拟流量组合法检定通信流程见附录B。实时同步法适用于总量JJF2281—20252检定、分量组合检定中流量传感器的检定,实时同步法检定通信流程见附录C。5数据发送及应答5.1传输要求5.1.1数据格式为1位起始位、8位数据位、1位偶校验位、1位停止位,先传低位,后传高位。5.1.2传输波特率为2400Bit/s。5.1.3发送数据和应答数据中校验和(CS)为自C域开始至CS前的所有数据和的最低字节(例如数据和为5FF,则校验和为FF)。5.1.4发送数据编码采用16进制码,应答数据编码采用16进制码或压缩BCD码。5.1.5装置计算机发送数据后热量表无应答或回复数据报文错误,装置计算机最多允许重复2次重新发送数据,重复发送间隔2.2s。5.2装置计算机请求热量表唤醒光学接口通信指令装置计算机发送数据报文:“555555……”,共计459~502个字节。本指令只针对光学接口,装置计算机应在发送唤醒数据结束后的(13.75~137.5)ms间隔时间内发送其他指令数据,当间隔时间大于137.5ms时,应重新向光学接口发送唤醒数据。5.3装置计算机请求热量表进入检定模式指令5.3.1装置计算机发送数据报文:“6804046853FE5090/91/92CS16”,具体解释见表1。表1进入检定模式指令发送数据解释数据含义解释68启动字符固定值04数据长度4字节04数据长度,重复一次4字节,重复一次68启动字符固定值53C域(控制域)53表示装置计算机发送数据到热量表FEA域(地址域)值范围为(00~FF),FE表示广播地址50CI域(控制信息域)50表示应用重新设置90/91/92CI域=50时子代码90表示启停法检定通信91表示模拟流量组合法检定通信92表示实时同步法检定通信CS校验和校验和53+FE+50+90/91/92=31/32/3316结束字符固定值5.3.2热量表应答数据报文:1字节16进制码“E5”,表示热量表已进入检定模式。应答时间不应大于187.5ms。5.3.3热量表由使用模式进入检定模式时,其检定体积值和检定热量值应复位清零。JJF2281—202535.3.4模拟流量组合法检定通信时,热量表应自动开始模拟流量过程,模拟流量值宜在热量表的常用流量与最大流量之间,热量表积算周期应不小于1s。注:模拟流量为每次模拟的体积与积算周期的比。5.3.5实时同步法检定通信时,热量表积算周期应为1s。5.3.6热量表在装置计算机请求回复检定数据前应首先进入检定模式。5.3.7当热量表处于检定模式并且30min内没有接受到指令后宜自动退出检定模式。5.4检定模式下装置计算机请求热量表回复检定数据指令5.4.1装置计算机发送数据报文:105BFECS16,具体解释见表2。表2回复检定数据指令发送数据解释数据含义解释10启动字符固定值5BC域(控制域)5B表示装置计算机请求热量表回复检定数据FEA域(地址域)值范围为(00~FF),FE表示广播地址CS校验和校验和5B+FE=5916结束字符固定值注:本指令等同于GB/T26831.3—2012使用模式读表指令。5.4.2热量表回复检定数据的应答时间不应大于187.5ms。5.4.3表编号ID应符合GB/T26831.3—2012中5.4的规定。5.4.4制造商ID应符合GB/T26831.3—2012中5.5的规定。5.4.5表类型ID应符合GB/T26831.3—2012中表3的规定。注:“04”为热量表,“0B”为冷计量表,“0C”为热计量表,“0D”为冷热计量表。5.4.6检定数据结构应符合GB/T26831.3—2012中表6的规定。5.4.7检定数据计量单位应符合GB/T26831.3—2012中表9的规定。5.4.8检定体积值、检定热量值和检定温度值的显示分辨力应满足GB/T32224—2020中表4的规定。5.4.9热量表应答检定数据数据报文:6839396808007278563412894E0104030000000C03452371960C11785634120B591950000B5D5222000C2D810900000C3B27210000066D1C330F5727006616,具体解释见表3。表3检定模式下应答检定数据解释解释备注68启动字符固定值39数据长度57字节39数据长度,重复一次57字节,重复一次68启动字符固定值08C域(控制域)08表示热量表向装置计算机应答数据JJF2281—20254表3检定模式下应答检定数据解释(续)解释备注00A域(地址域)地址为072CI域(控制信息域)72表示可变数据应答78563412表编号ID4字节压缩BCD码表编号为12345678894E制造商ID制造商代码为STI01版本ID制造商自定04表类型ID表类型为热量表03访问序号访问热量表次数为300状态域00表示应用层无错0000签名域(数据加密)0000表示无密匙0C热量数据结构C对应GB/T26831.3—2012表6中编码为1100,表示数据结构为8个阿拉伯数BCD码03热量计量单位3对应GB/T26831.3—2012表9中标识为E0000nnn范围内,即E0000011,nnn=3,表示计量单位为100Wh45237196检定热量4字节压缩BCD码检定热量值为96712345W·h0C体积数据结构同热量数据结构11体积计量单位11对应GB/T26831.3—2012表9中标识为E0010nnn范围内,即E0010001,nnn=1表示计量单位为10-5m378563412检定体积4字节压缩BCD码检定体积值为123.45678m30B进口温度数据结构B对应GB/T26831.3—2012表6中编码为1011,表示数据结构为6个阿拉伯数BCD码59进口温度计量单位59对应GB/T26831.3—2012表9中标识为E10110nn范围内,即E1011001,nn=1表示计量单位为10-2℃195000检定进口温度3字节压缩BCD码检定进口温度值为0050.19℃0B出口温度数据结构同进口温度数据结构5D出口温度计量单位5D对应GB/T26831.3—2012表9中标识为E10111nn范围内,即E1011101,nn=1表示计量单位为10-2℃522200检定出口温度3字节压缩BCD码检定出口温度值为0022.52℃JJF2281—20255表3检定模式下应答检定数据解释(续)解释备注0C功率数据结构同热量数据结构2D功率计量单位2D对应GB/T26831.3—2012表9中标识为E0101nnn范围内,即E0101101,nnn=5表示计量单位为102W=10-1kW81090000检定功率4字节压缩BCD码检定功率值为98.1kW0C流量数据结构同热量数据结构3B流量计量单位3B对应GB/T26831.3—2012表9中标识为E0111nnn范围内,即E0111011,nnn=3表示计量单位为10-3m3/h27210000检定流量4字节压缩BCD码检定流量值为2.127m3/h06检定时间数据结构6对应GB/T26831.3—2012表6中编码为0110,表示数据结构为48位二进制整数型(6字节16进制码)6D检定时间计量单位6D对应GB/T26831.3—2012表9中标识为E1101101,类型Ⅰ,表示计量单位为年到秒,即YYYY-MM-DDhh:mm:ss1C330F572700检定时间检定时间值为18年07月23日15时51分28秒66校验和校验和08+00+72+78+56+34+12+89+4E+01+04+03+00+00+00+0C+03+45+23+71+96+0C+11+78+56+34+12+0B+59+19+50+00+0B+5D+52+22+00+0C+2D+81+09+00+00+0C+3B+27+21+00+00+06+6D+1C+33+0F+57+27+00=6616结束字符固定值注:以上应答数据为特定示例,其中版本ID、访问序号、状态域及签名域属于非检定数据内容,可忽略其内容;应答数据中未标注为压缩BCD码,均为16进制编码。5.5装置计算机请求热量表退出检定模式指令5.5.1装置计算机发送数据报文:6804046853FE5000CS16,具体解释见表4。表4退出检定模式指令发送数据解释数据含义解释68启动字符固定值04数据长度4字节04数据长度,重复一次4字节,重复一次68启动字符固定值53C域(控制域)53表示装置计算机发送数据到热量表JJF2281—20256表4退出检定模式指令发送数据解释(续)数据含义解释FEA域(地址域)值范围为(00~FF),FE表示广播地址50CI域(控制信息域)50表示应用层重置00CI域=50时子代码00表示退出检定模式CS校验和校验和53+FE+50+00=A116结束字符固定值5.5.2热量表应答数据报文:1字节16进制码“E5”,表示热量表已退出检定模式。应答时间不应大于187.5ms。5.5.3模拟流量组合法检定通信时,热量表应停止模拟流量过程。6验证方法6.1验证装置验证装置由热量表检定装置(以下简称检定装置)、接口设备、计算机及标准软件组成。标准软件按第5章要求编写,包括装置计算机发送各指令数据报文与对应热量表应答数据报文及其解析和编译。6.2启停法验证6.2.1将热量表安装在验证装置上,选择启停法检定通信方式,确认热量表处于正常使用模式。6.2.2装置计算机请求热量表进入检定模式指令验证。验证装置按5.3.1规定指令数据报文,通过接口设备向热量表发送数据,等待187.5ms应答时间,验证装置抄读热量表应答数据。查看验证装置显示应答数据报文应为“E5”,且热量表应进入检定模式,如果热量表无应答或应答数据报文错误,返回,最多重复2次。查看热量表显示检定体积值及检定热量值,应满足5.3.3的要求。6.2.3检定装置通水,在热量表常用流量下流量传感器运行一段时间后,停止通水,运行时间应小于30min。等待积算周期时间,观察热量表显示检定体积或检定热量不再变化。6.2.4装置计算机请求热量表回复检定数据指令验证。验证装置按5.4.1规定数据报文,通过接口设备向热量表发送数据,等待187.5ms应答时间后,验证装置抄读热量表回复数据。如果热量表无应答或应答数据报文错误,重新发送数据,最多重复2次。查看验证装置显示表编号ID、制造商ID和表类型ID应符合5.4.3、5.4.4及5.4.5的规定。查看验证装置显示检定热量值、检定体积值、检定进口温度值与出口温度值,其结果应与热量表显示值一致,其数据结构和计量单位应符合5.4.6和5.4.7的要求,显示分辨力应符合5.4.8的要求。JJF2281—202576.2.5装置计算机请求热量表退出检定模式指令验证。验证装置按5.5.1规定数据报文,通过接口设备向热量表发送数据,等待187.5ms应答时间,验证装置抄读热量表应答数据。查看验证装置显示应答数据报文应为“E5”,热量表应退出检定模式并返回使用模式。如果热量表无应答或应答数据报文错误,返回,最多重复2次。6.3模拟流量组合法验证6.3.1将热量表安装在验证装置上,选择模拟流量组合法检定通信方式,确认热量表处于正常使用模式。6.3.2装置计算机请求热量表进入检定模式指令验证,按6.2.2进行。6.3.3热量表自动开始流量模拟过程,计算模拟流量值,应符合5.3.4要求。6.3.4观察并记录热量表显示检定体积值和热量值的同时,操作下一步。6.3.5装置计算机请求热量表回复检定数据指令验证。按进行。按进行。查看验证装置显示检定体积值(模拟体积值)和检定热量值与记录的检定体积值和热量值应一致,检定进口温度值与出口温度值与热量表显示值应一致,其数据结构和计量单位应符合5.4.6和5.4.7的要求,显示分辨力应符合5.4.8的要求。6.3.6装置计算机请求热量表退出检定模式指令验证,按6.2.5进行。6.4实时同步法验证6.4.1将热量表安装在验证装置上,选择实时同步法检定通信方式,确认热量表处于正常使用模式。6.4.2装置计算机请求热量表进入检定模式指令验证,按6.2.2进行。6.4.3检定装置在热量表常用流量下通水。6.4.4装置计算机请求热量表回复检定数据指令验证。按进行,记录验证装置显示的检定体积值V0和检定时间t0,软件指令间隔1s,按重复进行一次,关闭检定装置通水阀。按进行。查看验证装置显示的检定体积值V1与检定时间t1,其数据结构和计量单位应符合5.4.6和5.4.7的要求,显示分辨力应符合5.4.8的要求。6.4.5积算周期及时间同步验证。6.4.6装置计算机请求热量表退出检定模式指令验证,按6.2.5进行。查看热量表显示检定体积值V2,检定体积值应V2>V1>V0,t16.4.6装置计算机请求热量表退出检定模式指令验证,按6.2.5进行。7验证结果报告验证结果报告为检测报告,验证结果应在检测报告上反映,检测报告至少包括以下信息:a)标题:“检测报告”;b)实验室名称和地址;JJF2281—20258c)实施实验室活动的地点;d)将报告中所有部分标记为完整报告一部分的唯一性标识,以及表明报告结束的清晰标识;e)客户的名称和联络信息;f)所用方法的识别;g)物品的描述、明确的标识以及必要时物品的状态;h)检测物品的接收日期;i)实施实验室活动的日期;j)报告的发布日期;k)结果仅与被检测对象有关的声明;l)结果带有测量单位(适用时);m)对方法的补充、偏离或删减;n)报告批准人的识别;o)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。JJF2281—20259附录A启停法检定通信流程A.1装置计算机分别在检定装置开始测量前与测量结束后,流量通水关断时与热量表通信并采集热量表的检定数据。A.2装置计算机请求热量表回复制造商、热量表类型及编号等识别信息,发送及应答数据见5.4.1及5.4.9。A.3装置计算机请求热量表进入检定模式,发送及应答数据见5.3。A.4检定准备过程:调节检定装置流量点,总量检定时还需调节恒温槽温度等。A.5检定准备过程结束后,关闭通水阀门。等待积算周期时间,热量表显示的检定热量或检定体积应无变化。A.6装置计算机请求热量表回复检定体积Vi1或检定热量Qi1,发送及应答数据见5.4.1及5.4.9。A.7检定装置读取标准器测量值Va1或Qa1。A.8打开阀门通水,开始检定。A.9到达检定量或时间后,关闭通水阀门。等待积算周期时间,热量表显示的检定热量或检定体积应无变化。A.10装置计算机请求热量表回复检定体积Vi2或检定热量Qi2,发送及应答数据见5.4.1及5.4.9。A.11检定装置读取标准器测量值Va2或Qa2。A.12示值误差计算:(A.1)(A.2)式中:E1—热量表体积示值误差,保留1位小数;E2—热量表热量示值误差,保留1位小数;Vi—热量表测量的检定体积,L;Va—检定装置测量的实际体积,L。Qi—热量表测量的检定热量,kW·h;Qa—检定装置测量的实际热量,kW·h。A.13重复A.4~A.12步骤直至完成所有检定点的检定。A.14装置计算机请求热量表退出检定模式,发送及应答数据见5.5。注:注意测量过程时间应小于30min,否则应在A.6前重新进入检定模式。JJF2281—202510附录B模拟流量组合法检定通信流程B.1装置计算机在热量表模拟流量过程结束后与热量表通信并采集热量表的检定数据。B.2装置计算机请求热量表回复制造商、热量表类型及编号等识别信息,发送及应答数据见5.4.1及5.4.9。B.3准备过程结束后,装置计算机请求热量表进入检定模式,发送及应答数据见5.3。B.4热量表开始自动模拟流量过程。B.5调节检定装置恒温槽温度,等待温度稳定。B.6装置计算机请求热量表回复检定体积(模拟体积)Vi1和检定热量Qi1,发送及应答数据见5.4.1及5.4.9。B.7等待到达检定量或时间。B.8装置计算机请求热量表回复检定体积(模拟体积)Vi2和检定热量Qi2,发送及应答数据见5.4.1及5.4.9。B.9检定装置计算标准器参考量值Qa。B.10示值误差计算:(B.1)式中:E—热量表示值误差,保留1位小数;Qi—热量表测量的检定热量,kW·h;Qa—标准器测量值,kW·h。B.11重复B.5~B.10步骤直至完成所有检定点的测量。B.12装置计算机请求热量表退出检定模式,发送及应答数据见5.5。JJF2281—202511附录C实时同步法检定通信流程C.1装置计算机分别在检定装置测量开始前与结束测量前,流量通水过程中与热量表通信并采集热量表的检定数据。采集时,热量表的检定热量或检定体积与检定时间、检定装置的测量值与其测量时间实时同步。C.2装置计算机请求热量表回复制造商、热量表类型及编号等识别信息,发送及应答数据见5.4.1及5.4.9。C.3装置计算机请求热量表进入检定模式,发送及应答数据见5.3。C.4调节检定装置检定流量点。C.5装置计算机请求热量表回复检定体积Vi1、检定时间ti1,发送及应答数据见5.4.1及5.4.9,检定装置发出测量开始指令,接收到测量同步信号时读取标准器测量值Va1并开始计时ta1。注:测量同步信号指换向器的1/2行程的(静态法液体流量标准装置)或标准表脉冲上升沿(标准表法流量标准装置),其他类型检定装置按此方法选定测量同步信号。C.6到达检定量或时间后,装置计算机请求热量表回复检定体积Vi2、检定时间ti2,发送及应答数据见5.4.1及5.4.9。检定装置发出测量结束指令,接收到测量同步信号时读取标准器测量值Va2并停止计时ta2。C.7示值误差计算:(C.1)式中:E—热量表相对示值误差,保留1位小数;Vi—热量表测量的检定体积,L;Va—检定装置测量的实际体积,L;ti—热量表检定体积Vi所对应的积算时间,s;ta—检定装置实际体积Va所对应的时间,s。C.8重复C.4~C.8步骤直至完成所有测量点的测量。C.9装置计算机请求热量表退出检定模式,发送及应答数据见5.5。注:注意测量过程时间应小于30min,否则应在C.5前重新进入检定模式。JJF2281—202512附录DD.1以热量表实时同步法检定的完整通信过程为例,所有的值都是十六进制。示例中热量表从2021年07月16日15点08分35秒的0m3开始到2021年7月16日15点10分08秒的0.06456m3结束,用时93s。D.2装置计算机请求热量表回复制造商、热量表类型及编号等识别信息。装置计算机请求105BFE5916热量表应答6839396808007278563412894E0104060000000C03000000000C11000000000B590050000B5D0050000C2D000000000C3B00250000066D12070FB027001F16以上示例中的制造商为894E即STI,表类型为04即热量表,表编号为78563412注:应答数据中至少包括制造商,表类型,表编号。D.3装置计算机请求热量表进入检定模式。装置计算机请求6804046853FE50923316热量表应答E5D.4装置计算机请求热量表回复检定体积Vi1、检定时间ti1。装置计算机请求105BFE5916热量表应答6839396808007278563412894E0104070000000C03000000000C11000000000B590050000B5D0050000C2D000000000C3B00250000066D23080FB027003216以上示例中的检定体积Vi1为0C1100000000即0m3,检定时间ti1为066D23080FB02700即2021年07月16日15点08分35秒。D.5装置计算机请求热量表回复检定体积Vi2、检定时间ti2。装置计算机请求105BFE5916热量表应答6839396808007278563412894E0104080000000C03000000000C11566400000B590050000B5D0050000C2D00