集中器上行通信规约修订版.docx

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集中器上行通信规约修订版

低压电力用户集中抄表系统

集中器上行通信规约

（修订版）

湖北省电力公司市场营销部

二零零七年二月

1适用范围

本规约定义低压集中抄表系统中主站和集中器之间进行数据传输的帧结构及传输规则。

适用于主站对集中器执行主从问答方式以及集中器主动上传的通信方式。

相关具体技术要求参见湖北省电力公司《低压电力用户集中抄表系统技术条件》

2规约结构

本规约采用三层参考模型通信：

应用层、链路层和物理层。

2.1物理层

采用多种通信方式，包括：

GPRS、CDMA、PSTN、Ethernet、RS232。

2.2链路层

链路层位于三层参考模型的中间层。

它将物理层提供的可能出错的物理连接改造成逻辑上无差错的数据链路,并对应用层的原始数据进行数据封装。

链路层提供无差错的数据单元传输。

主要功能：

（1）对面向连接的数据通路连接的建立、维持和释放管理。

（2）构成数据链路数据单元（帧）,并实现对帧定界、同步、收发顺序的控制。

（3）传输过程中的流量控制（FlowControl），差错检测（ErrorDetection）和差错控制（Errorcontrol）等方面。

2.3应用层

利用数据链路层的信息传递功能，在主站和集中器之间发送、接收各种数据信息。

3系统运行模式

3.1前置机运行模式

前置机设备拥有独立的IP地址资源并与所管理的集中器做到IP可达。

前置机默认连接TCP端口号为8001，正常工作在TCP模式下。

前置机采用定时和手动两种方式对集中器进行数据采集，手动方式可随时进行设备巡检和数据抄收。

3.2集中器运行模式

集中器运行模式包含2种：

集中器拥有独立静态IP地址（VPN方式：

SIM卡直接绑定静态IP地址），即集中器是服务器模式。

集中器具备动态获得IP地址能力（即采用TCP心跳模式，公网模式），即集中器为客户端模式。

约定：

集中器默认通信在TCP模式下。

TCP通信端口为8101。

集中器可定时采集电表数据并保存在集中器内。

集中器所有运行参数可远程进行设置和管理。

对于集中器不同的运行模式，对应的上行信道通信参数含义不同。

4帧结构

4.1参考模型

基于GB/T18657.3—2002规定的三层参考模型“增强性能体系结构”。

4.2传输顺序

帧的信息传输顺序按照自顶向下的正常顺序，具体每个信息的字节传递顺序参见附录2说明。

4.3帧格式

4.3.1帧分类

本规约采用2种基本的异步式传输帧格式，实现基本的功能及用途。

固定帧长帧用于集中器向主站回答的确认或否认报文，或主站向集中器回答的确认或否认报文。

可变帧长帧用于主站向集中器传输数据报文，或集中器向主站传输数据报文。

4.3.2帧格式定义

固定帧长帧格式：

启动字符（10H）

控制域

集中器逻辑地址

CRC-16校验

结束字符（16H）

可变帧长帧格式：

启动字符（68H）

长度L

启动字符（68H）

控制域

集中器逻辑地址

链路用户数据

CRC-16校验

结束字符（16H）

4.3.3校验规则

1.线路空闲状态为二进制1。

2.帧的字符之间无线路空闲间隔；两帧之间的线路空闲间隔最少需33位。

3.如按5.检出了差错，两帧之间的线路空闲间隔最少需33位。

4.帧校验为CRC-16。

5.接收方校验：

①对于每个字符：

校验起动位、停止位、无校验位。

对于串行通讯速度约定为9600bps

②对于每帧：

Ø检验帧的固定报文头中的开头和结束所规定的字符以及规约标识位；

Ø

Ø识别2个长度L；

Ø

Ø每帧接收的字符数为用户数据长度L1+7；

Ø

Ø帧校验和；

Ø

Ø结束字符；

Ø

Ø校验出一个差错时，校验按3.的线路空闲间隔；

Ø

若这些校验有一个失败，舍弃此帧；若无差错，则此帧数据有效。

4.4链路层

4.4.1长度L

长度L包括规约标识和用户数据长度，由2字节组成：

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

D15

D14

D13

D12

D11

D10

D9

D8

规约标识定义如下：

D15

D14

规约标识定义

0

0

本规约使用

0

1

保留

1

0

保留

1

1

保留

用户数据长度L1：

由D0-D13组成，采用BIN编码，是控制域、地址域、链路用户数据（应用层）的字节总数。

Ø采用GPRS数据通信，长度L1不大于512个字节；

Ø

Ø采用Ethernet通信，长度L1不大于512个字节。

Ø

Ø采用PSTN通信，长度L1不大于200个字节。

Ø

4.4.2控制域

控制域表示报文传输方向和所提供的传输服务类型的信息，占用1个字节,

定义如下：

D7

D6

D5～D0

传输方向位DIR

启动标志位PRM

功能码

传输方向位DIR：

DIR=0，表示此帧报文是由主站发出的下行报文。

DIR=1，表示此帧报文是由集中器发出的上行报文。

启动标志位PRM：

PRM=1，表示此帧报文来自启动站。

PRM=0，表示此帧报文来自从动站。

控制域定义

DIR

PRM

功能码

帧类型

服务功能

0

1

000001

响应帧为固定帧格式

系统动作（包括集中器动作和电表控制）

0

1

001000

响应帧为可变帧格式

读实时数据

0

1

001001

响应帧为可变帧格式

读历史数据

0

1

001010

响应帧为可变帧格式

读参数

0

1

001011

响应帧为固定帧或可变帧格式

写参数

1

1

001100

后不需要响应帧

心跳

1

1

001101

响应帧为固定帧格式

主动上传

1

0

000000

确认回答（固定帧）

成功

1

0

000001

否认回答（固定帧）

失败

1

0

000010

响应帧（固定帧）

密码错误

1

0

000100

响应帧（固定帧）

CRC错误

1

0

000101

响应帧（固定帧）

CRC正确但命令无法执行

1

0

001000

带实时召测数据的响应帧

返回实时数据

1

0

001001

带集中器存储的历史数据的响应帧

返回历史数据

1

0

001010

带参数数据的响应帧

返回读取参数

1

0

001011

带数据的写参数响应帧，例如集中器校时

返回写参数数据

0

0

000000

确认回答（固定帧）

成功

0

0

000001

否认回答（固定帧）

失败

读实时数据延时时间小于等于30秒。

4.4.3集中器逻辑地址

集中器逻辑地址在通讯时用来唯一识别一个通讯的最终发起端和接收端。

包括地市、区县码和集中器地址码两部分。

地市、区县码，表示集中器所属的地市和区县供电公司。

集中器地址码最大为FFFEH，FFFFH为广播地址，0000H为系统保留。

集中器逻辑地址传输时按照A1A2B1B2次序传输。

序号

数据内容

格式

A1

地市码

BIN

A2

区县码

BIN

B1

集中器地址码低字节

BIN

B2

集中器地址码高字节

BIN

4.4.4CRC校验

从帧起始符开始到CRC校验码之前，进行标准的CRC-16校验，校验结果为2个字节。

CRC-16校验算法为

，函数见附录。

4.5应用层定义

4.5.1应用层格式

链路用户数据格式定义见图：

类型标识

帧序列域

信息体长度

信息体个数

操作对象

操作对象地址

信息体1

………

信息体n

集中器密码

4.5.2类型标识

一个链路用户数据单元中的信息体都有相同的结构和类型，也就是一帧数据只会有一个类型标识，他们由类型标识域确定,占用2个字节。

如果链路用户数据中类型标识未被定义，将舍弃那些接收到的数据单元，以否定认可来回答。

4.5.3帧序列域

帧序列域为2字节，用于描述帧之间的传输序列的变化规则，由于受报文长度限制，数据无法在一帧内传输，需要分成多帧传输。

定义如下：

D15

D14

D13～D0

FIR

FIN

PSEQ/RSEQ

4.5.3.1首帧标志FIR、末帧标志FIN

FIR：

置“1”，报文的第1帧；FIN：

置“1”，报文的最后1帧；

FIR、FIN组合状态所表示的含义见表

FIR

FIN

应用说明

0

0

多帧：

中间帧

0

1

多帧：

结束帧

1

0

多帧：

第1帧，有后续帧

1

1

单帧

4.5.3.2启动帧序号PSEQ取自0～16383个，启动站每发送1帧报文，帧序号从0～16383循环加1递增，重发帧则不加1。

响应帧序号RSEQ以相应启动报文中的PSEQ作为第一个响应帧序号，多帧响应时，帧序号在RSEQ的基础上依次加1，数值范围为0～16383个。

4.5.3.3帧序号改变规则

启动站发送报文后，当规定的时间内没有收到响应，或者收到从动站的否认报文，或者收到的响应帧校验出错，启动站应重发上一帧，重发帧的启动帧序号PSEQ不变。

（重发次数最多3次）。

从动站在开始响应第二个请求之前，必须完成前一个请求处理。

从动站不能同时处理多个请求。

4.5.4信息体长度

信息体长度单元占1个字节，它定义了后续单个信息体的字节长度。

参见信息体格式章节。

4.5.5信息体个数

信息体个数单元占1个字节，它定义了后续信息体的个数。

范围：

0-255，

即最多可以传输255个信息体。

4.5.6操作对象类型

操作对象单元占1字节，说明操作的实际对象，包括集中器与电表，00H表示对集中器操作，01H表示对电表操作。

操作对象与操作对象地址类型对应，确定实际的操作对象。

4.5.7操作对象地址

操作对象地址内容为6字节BCD码，与电表地址对应，FFFFFFFFFFFFH表示

全部电表。

0H表示对集中器参数操作。

4.5.8数据域

数据域是可变的，根据类型标识不同而不同，详细格式参照信息体类型列表。

信息体由一个信息体时标（如果出现的话）、一组信息元素以组成。

时标：

如返回历史数据或者实时数据时，每个信息体前6个字节属于信息体时标。

4.5.9集中器密码

集中器密码为6字节ASCII码，集中器密码只对部分下行帧类型有效，包括下行控制域为写参数类、系统动作类等。

所有集中器上行数据帧不带集中器密码。

5类型标识

类型标识值域定义如下：

5.1通用功能类

类型标识

应用功能定义

数据域

控制域

0101h

读取集中器软件版本与下行信道

下行为空，上行为集中器软件版本与下行信道类

读参数

0102h

集中器校时

下行时钟类，上行时钟类

写参数

0103h

读取集中器时钟

下行为空，上行为时钟类

读参数

0104h

设置集中器密码

下行集中器密码类，上行为空

写参数

0105h

读取集中器自动完成标志和工作时间表（可选项）

下行：

空，上行：

完成标志及工作时间表类

读参数

0106h

读取集中器管理各类电表数量

下行：

空，上行：

电表数量类

读参数

5.2集中器动作类

类型标识

应用功能定义

数据域

控制域

0201h

集中器5秒后复位（可选项）

无

系统动作

0202h

清空全部电表信息（包括历史数据）

无

系统动作

0203h

重新启动集中器工作（可选项）

下行：

空，上行：

空

系统动作

0204h

暂停集中器工作（可选项）

下行：

空，上行：

空

系统动作

0205h

恢复集中器工作（可选项）

下行：

空，上行：

空

系统动作

5.3集中器参数设置类

类型标识

应用功能定义

数据域

控制域

0221h

设置与读取集中器采集台区总表间隔

下行：

工作方式类，上行：

空

写参数

下行：

空，上行：

工作方式类

读参数

0222h

设置集中器逻辑地址

下行：

4字节，上行：

空

写参数

0223h

设置与读取集中器上行信道通信参数

下行：

集中器上行信道通信参数类

上行：

空

写参数

下行：

空

上行：

集中器上行信道通信参数类

读参数

0224h

读取集中器中电表参数信息，包含全部电表类型

下行：

空

上行：

电表参数类

读参数

0225h

添加或修改电表参数（包含全部电表类型）

下行：

电表参数类

上行：

空

写参数

0226h

删除电表参数（删除相应一条电表参数，包含全部电表类型。

）

下行：

空

上行：

空

写参数

0228h

设置与读取集中器公共时段（指可以发送实时召测命令与断、送电命令时段，不允许与工作时段重叠。

可选）

下行：

公共时段类，上行：

空

写参数

下行：

空，上行：

公共时段类

读参数

0229h

设置与读取冻结参数

下行：

冻结参数类，上行：

空

写参数

下行：

空，上行：

冻结参数类

读参数

0230h

设置与读取抄表例日

下行：

抄表例日类，上行：

空

写参数

下行：

空，上行：

抄表例日类

读参数

0231h

设置与读取心跳参数

下行：

心跳设置类，上行：

空

写参数

下行：

空，上行：

心跳设置类

读参数

0232h

设置与读取集中器的抄表时段（对于台区总表无意义，可选项）

下行：

工作时段类，上行：

空

写参数

下行：

空，上行：

工作时段类

读参数

0233h

删除全部工作时段

空

写参数

0234h

Router指令集（厂家自定义路由命令，只允许载波集中器使用）

下行：

路由指令实体

上行：

路由指令实体返回

读参数

0235h

设置与读取集中器起始校时时间（根据设定的时间集中器对电表与采集器自动校时）

下行：

电表校时参数类，上行：

空

写参数

下行：

空，上行：

电表校时参数类

读参数

0236h

设置与读取集中器采集电表状态字标志（表示集中器是否每天自动采集各类电表状态字内容，不包括台区总表）

下行：

电表状态字采集标志类，上行：

空

写参数

下行：

空，上行：

电表状态字采集标志类

读参数

5.4集中器事件类

类型标识

应用功能定义

数据域

控制域

0250h

集中器为客户端模式时的心跳帧

无

心跳

注：

集中器为客户端模式时，GPRS或CDMA登录帧不单独定义，利用心跳帧实现。

5.5电表控制类

类型标识

应用功能定义

数据域

控制域

0310h

对电表断电

下行：

电表密码类，上行：

空

系统动作

0311h

对电表送电

下行：

电表密码类，上行：

空

系统动作

5.6电表数据类

类型标识

应用功能定义

说明

数据域

控制域

0400h

正向有功总电能（全部表型）

每天日末（24点）表码数据

表码类

读历史数据

0401h

费率1正向有功电能（分时表，其他表型默认为0）

0402h

费率2正向有功电能（分时表，其他表型默认为0）

0403h

费率3正向有功电能（分时表，其他表型默认为0）

0404h

费率4正向有功电能（分时表，其他表型默认为0）

040fh

正向有功电能数据块（全部表型）

表码块类

0420h

反向有功总电能（全部表型）

表码类

041fh

正向无功总电能三相表型（包括普通与分时三相表，也包括台区总表），其他表型默认为0

0500h

正向有功总电量（全部表型）

每月抄表例日表码数据

表码类

0501h

费率1正向有功电能（分时表，其他表型默认为0）

0502h

费率2正向有功电能（分时表，其他表型默认为0）

0503h

费率3正向有功电能（分时表，其他表型默认为0）

0504h

费率4正向有功电能（分时表，其他表型默认为0）

050fh

正向有功电能数据块（全部表型）

表码块类

0520h

反向有功总电能（全部表型）

表码类

051fh

正向无功总电能

0600h

正向有功总电量（全部表型）

整点表码数据

表码类

0601h

费率1正向有功电能（分时表，其他表型默认为0）

0602h

费率2正向有功电能（分时表，其他表型默认为0）

0603h

费率3正向有功电能（分时表，其他表型默认为0）

0604h

费率4正向有功电能（分时表，其他表型默认为0）

060fh

正向有功电能数据块（全部表型）

表码块类

07ffh

总表数据块（包括正向有功数据块、正向无功数据块、反向有功总电量、反向无功总电量、A/B/C相电压数据、A/B/C电流数据、总、A、B、C有功功率数据、总、A、B、C功率因数数据）

台区总表采样点历史数据

总表数据块类

读历史数据

C020H

电表状态字（用户表）

继电器状态（每日0点状态）

电表状态类

读历史数据

注：

主站读历史数据时，下行通信帧数据域必须加入“历史数据时间类”信息体。

电表数据类表明集中器对于各种表型存储的数据集合，集中器存储电表数据类包含日末数据、例日数据、整点数据。

注：

对于非分时表型以抄表日的冻结数据或抄读的实时数据转存作为例日数据

5.7实时数据类

对于抄实时数据，类型标识参见《低压电力用户集中抄表系统技术条件》附录，另外增加B61F（读电压块）、B62F（电流块）、B63F（瞬时有功功率块）、B65F（功率因数块），9FFF（总表数据块集合），集中器或采集器收到这些自定义命令后，自动将这些集合命令分解成DL/T645规约命令，并依次发送给目标电表，并将电表返回的数据按顺序打包，返回给主站系统，这样可以节省上行通讯的次数。

自定义数据项标识分解说明如下表：

自定义数据项标识

DL/T645数据项标识

说明

B61F

B611

A相电压

B612

B相电压

B613

C相电压

B62F

B621

A相电流

B622

B相电流

B623

C相电流

B63F

B630

总有功功率

B631

A相有功功率

B632

B相有功功率

B633

C相有功功率

B65F

B650

总功率因数

B651

A相功率因数

B652

B相功率因数

B653

C相功率因数

9FFF

901F

正向有功电能数据块

911F

正向无功电能数据块

9020

反向有功总电能

9120

反向无功总电能

B611

A相电压

B612

B相电压

B613

C相电压

B621

A相电流

B622

B相电流

B623

C相电流

B630

总有功功率

B631

A相有功功率

B632

B相有功功率

B633

C相有功功率

B650

总功率因数

B651

A相功率因数

B652

B相功率因数

B653

C相功率因数

6信息体格式

6.1时钟类

数据内容

数据格式

单位

字节数

时钟

YYMMDDhhmmss，BCD码

年月日时分秒

6

6.2历史数据时间类

数据内容

数据格式

单位

字节数

起始时间点

YYMMDDhhmmss，BCD码

年月日时分秒

6

结束时间点

YYMMDDhhmmss，BCD码

年月日时分秒

6

备注：

抄收历史类数据时必须在下行信息体中写入本类，mm默认为00h，ss默认为00h。

6.3表码类A

数据内容

数据格式

单位

字节数

时钟

YYMMDDhhmmss，BCD码

年月日时分秒

6

表码

XXXXXX.XX，BCD码

kWh

4

6.31表码类B

数据内容

数据格式

单位

字节数

表号

BCD码

6

时钟

YYMMDDhhmmss，BCD码

年月日时分秒

6

表码

XXXXXX.XX，BCD码

kWh

4

注：

当主站下发的命令里，操作对象为FFFFFFFFFFFF时，表示读所有电表的表码，这时集中器返回表码类时，由于一个数据报文可以包含多个信息体，也就是一个报文可以发送多块电表的表码，但由于操作对象地址只有一个，导致主站无法解码，所以

在信息体里增加电表表号，而操作对象地址仍然是FFFFFFFFFFFF。

6.4表码块类A

数据内容

数据格式

单位

字节数

时钟

YYMMDDhhmmss，BCD码

年月日时分秒

6

表码块

XXXXXX.XX（总表码）

XXXXXX.XX（费率1表码）

XXXXXX.XX（费率2表码）

XXXXXX.XX（费率3表码）

XXXXXX.XX（费率4表码）

BCD码

kWh

20

6.41表码块类B

数据内容

数据格式

单位

字节数

表号

BCD码

6

时钟

YYMMDDhhmmss，BCD码

年月日时分秒

6

表码块

XXXXXX.XX（总表码）

XXXXXX.XX（费率1表码）

XXXXXX.XX（费率2表码）

XXXXXX.XX（费率3表码）

XXXXXX.XX（费率4表码）

BCD码

kWh

20

注：

当主站下发的命令里，操作对象为FFFFFFFFFFFF时，表示读所有电表的表码，这时集中器返回表码块类时，由于一个数据报文可以包含多个信息体，也就是一个报文可以发送多块电表的表码块，但由于操作对象地址只有一个，导致主站无法解码，

所以在信息体里增加电表表号，而操作对象地址仍然是FFFFFFFFFFFF。

6.5总表码块类A

数据内容

数据格式

单位

字节数

时钟

YYMMDDhhmmss，BCD码

年月日时分秒

6

数据块

XXXXXX.XX（正向有功总表码）

XXXXXX.XX（正向有功费率1表码）

XXXXXX.XX（正向有功费率2表码）

XXXXXX.XX（正向有功费率3表码）

XXXXXX.XX（正向有功费率4表码）

XXXXXX.XX（正向无功总表码）

XXXXXX.XX（正向无功费率1表码）

XXXXXX.XX（正向无功费率2表码）

XXXXXX.XX（正向无功费率3表码）

XXXXXX.XX（正向无功费率4表码）

XXXXXX.XX（反向有功总表码）

XXXXXX.XX（反向无功总表码）

XXX（A相电压）

XXX（B相电压）

XXX（C相电压）

XX.XX（A相电流）

XX.XX（B相电流）

XX.XX（C相电流）

X.XXX（总有功功率）

XX.XXXX（A相有功功率）

XX.XXXX（B相有功功率）

XX.XXXX（C相有功功率）

X.XXX（总功率因数）

X.XXX（A相功率因数）

X.XXX（B相功率因数）

X.XXX（C相功率因数）

BCD码

kWh

20

20

4

4

6

6

12

8

共计

86字节

6.51总表码块类B

数据内容

数据格式

单位

字节数

表号

BCD码

6

时钟

YYMMDDhhmmss，BCD码

年月日时分秒

6

数据块

XXXX