实例介绍
Q/GDW 1376.2-2013《电力用户用电信息采集系统通信协议:集中器本地通信模块接口协议》。
Q/GDW1376.2-2013 电力用户用电信息采集系统通信协议 第2部分:集中器本地通信模块接口协议 1范围 本部分规定了电力用户用电信息采集系统中集中尜与本地通信模块接口间进行数据传输的帧格式 数据编码及传输规则 本部分适用于采用低压电力线载波、微功率无线通信、以太网传输通道的木地通信组网方式,适用 于集中器与本地通信模块间数据交换。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版木(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/18657.1—2002远动设各及系统第5部分:传输规约第1篇:传输帧炵式 GB/T18657.32002远动设各及系统第5部分:传输规约第3篇:应用数据的一般结构 DLT645多功能电能表通信协议 QGDW13752-2013电力用户用电信息采集系统型式规范第2部分:集中器型式规范 3术语、定义和缩路语 3.1术语和定义 下列术语和定义适用于本部分。 3.1.1 主节点 primary node 集中器所在的本地通信模块。 3.1.2 从节点 secondary node 采集器或计量点(电能表)所在的本地通信模块。 3.1.3 从节点附属节点 sub node of secondary node 指与从节点具有绑定关系的附加设备,简称附属节点。 3.1.4 相别 phase iD 对应于节点信道时序物理相线,取值为1,2,3。 3.1.5 信道标识 channel li 载波通信报文传输相屴 3.1.6 信号品质 signal quality 表达节点对载波信号质量的量化值,取范围1~15 Q/GDw1376.2-2013 3.1.7 源地址 source address 传输数据帧的起始发送方的节点MAC地址。 3.1.8 中继地址 relay address 传输数据帧时进行中继传送的节点MAC地址。 3.1.9 目的地址 destination address 传输数据帧的最终接收方的节点MAC地址 3.2符号和缩略语 本部分中所使用到的符号和缩略语见表1。 表1符号和缩略语 符号和缩略语 表示 地址域 Al 源地址 A2 中纟地址 A3 月的地址 AFN 应用功能码 R 信息域 BCD 十进制编码 BIN 二进制编码 BS 独立位组合 控制域 CS 帧校验和 DIR 传输方向位 PRM 启动标志位 Fn 信息类标识码 L 长度 用户数据长度 4帧结构 4.1参考模型 基于GBT1865732002规定的三层参考模型“增强性能体系结构”。 4.2字节格式 帧的基本单元为8位字节。链路层传输顺序为低位在前,高位在后;低字节在前,高字节在后 字节传输按异步方式进行,通信速率9600υbits或以上,默认为9600biUs,它包含8个数据位、1个 起始位“0”、1个偶校验位P和1个停止位“1”,传输字节格式如图1所示。 Q/GDW1376.2—2013 0 DO D1 D2 D3 D4 D7P 起 偶校 停 始 8个数据位 止 验位位 图1传输字节格式 4.3帧格式 4.3.1帧格式定义 本部分采用GBT18657.1-2002的624FT1.2异步式传输咴格式,传输帧格式如图2所示。 起始宇符(68H) 固定报文头 长度L 控制域C 控制域 用户数据 用户数据区 校验和CS 帧校验和 结束字符(16H) 图2传输帧格式 4.2传输规则叫 a)线路空状态为二进制1 b)帧的字符之间无线路空闲间隔。 c)如按d)检出了差错,两帧之间的线路空闲间隔最少需33位。 d)接收方校验: 1)对于每个字符校验启动位、停止位、偶校验位。 2)对于每帧: -检验帧的固定报文头中的起始字符。 识别1个长度L。 每帧接收的字符数为用户数据长度L1+6 帧校验和。 结束字符。 校验岀一个差错时,校验按c)的线路空闲间隔。 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 4.3.3长度L 长度L是指帧数据的总长度,由2字节组成,BN格式,包活用户数据长度L1和6个字节的固定 长度(起始字符、长度、控制域、校验和、结束字符),长度L不大于65535。 4.3.4控制域C 控制域C表示报文的传输方向、启动标志和通信模块的通信方式类型信息,由1字节组成,控制域 定义如图3所示。 Q/GDw1376.2—2013 D7 D5~D0 下行方向 传输 方向位 标志位 通信方式 上行方向 DIR PRM 图3控制域定义 4.34.1传输方向位DIR DIR=0:衣示此吹报文是由集中器发出的下行报文:DIR=1:表示此帧报文是由通信模块发出的上 行报文。 43.4.2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 43.43通信方式 通信方式是指集中器下行的選信模块所采用的通信方式类型,不同的通信方式决定用户数据区中的 数据构成和格式,本部分根据不同的通信方式分别定义和描述用户数据区的内容,具体见后续章条。通 信模块的通信方式定义见表2 表2通信方式定义 值 通信方式 说明 0 保留 集中式路由载波通信 指采用集中式路山方案的电力线窄带载波通信 123 分布式路由载波通信 指采用分布式路由方案的电力线窄带载波通信 宽带载波通信 指釆用电力线宽带载波通信 4~9 备用 徵功率无线通信 指采用微功率无线组网的通信 11--19 备用 20 以太网通信 指基于TCPP协议的以太网方式的通信 21~63 备用 4.3.5用户数据 具体定义参见第5章“用户数据结构 4.3.6帧校验和 帧校验和是控制域和用户数据区所有字节的八位位组算术和,不考虑溢出位。 4.4链路传输 44.1传输服务类别 传输服务类别见表3。 表3传输服务类别 类别 功能 用途 发送/无回答 启动站发送传输,从动站不回答 S2 发送确认 启动站发送复位命令,从动站回答确认 S3 请求响应 启动站请求从动站的响应,从动站作确认、否认或数据响应 Q/GDW1376.2—2013 4.4.2平衡传输过程 44.2.1适用信道 全双工接口可采用平衡传输规则。 44.22发送/无回答 启动站允许建立一个邐信服务,由启动站进行数据流掉制。 4.4.2.3发送/确认 启动站允许建立一个通信服务,山启动站进行数据流控制。当从动站正确收到启动站报文,并能执 行启动站报文的命令时,则发送确认帧;否则发送否认帧。 44.24请求/响应 启动站允许建立一个通信服务,由启动站进行薮据流控制。从动站响应新的请求服务之前,必须完 成前一个请求服务的响应 4.5物理接口 4.5.1串行通信传输接口 TTL电平异步通信串行口 4.5.2信号定义 集中器与本地通信模块间的详细物理接口信号定义见QGDW13752-2013 5用户数据结构 5.1用户数据区格式 用户数据区帧格式如图4所示。 信息域R 信息域 地址域A 地址域 应用功能码AFN 应用数据域 应用数据 图4用户数据区帧格式 汴:用户数拥区中所有预留部分为用0填充。 52信息域R 5.2.1下行报文 信息域下行报文格式见表43 表4信息域下行报文格式 数据内容 数据格式字节数 D7 DE 15 14 D3 D2 DI BS 中继级别 检测通信模标识附属节 冲突 标识 路由标识 Q/GDW13762—2013 表4(续 数据内容 数据格式字节数 D7 D6 DS D4 D3 D2 DI DO BS 纠错编码标识 信道标识 预计应答字节数 BIN 1 D15 D14-D0 BS 速率单 位标识 通信速率 报文序列号 BIN a)路由标识:0表示邇信模块带路由或工作在路由模式,1表小通信模块不带路由或工作在旁路 模式。 b)附属节点标识:指从节点附属节点标识,0表示无附加节点;1表示有附加节点。 C)通信模块标识:0表小对主节点的操作;1表示对从节点操作。 d)冲突检测:0表示不进行冲突检测;1表示要进行冲突检测 e)中继级别:取值范围0~15,0表示无中继。 f)信道标识:取值0~15,0表示不分信道;1~15依次表示第1~15信道。 g)纠错编码标识:取值范围0~-15,0表示信道未编码,1表示RS编码,2~15保留。 h)预计应答宇节数:取值0~255,用于计算延时等待时间;为0时,延时等待时间为默认时间 i)通信速:表示通信波特率,BN格式,0表示默认通信速率。 j)速率单位标识:0表示bit:1表示 kbit/s k)报文序列号:用以配上、下行报文的请求应答对应关系,值从0~255,循环使用 52.2上行报文 信息域上行报文格式见表5。 表5信息域上行报文格式 数据内容 数据格式字节数 D D6 D5 D4 D3 D2 DI DO BS 中继级別 通信模块标识0峰由标识 D D6 DS D4 D2 DI DO BS 0 信道标识 DO D4 D3 D2 DI DO BS 电能表通道特征 实测相线标识 D7 D6 D5 D4 D3 D DO BS 末级应答信号品质 大级命令信号品质 D7 D6 DS D4 D3 D2 DI DO BS 预留 事件标志 报文序列号 BIN Q/GDw1376.2-2013 a)路由标识:Dˆ=0袤示通信模块带路由或工作在路由模式,D0=1表示通信模块不带路由或工作 在旁路模式。 b)通信模块标识:0表示对主节点的操作,1表示对从节点的操作。 c)中继级別:取值范围0~15,0表示无中继。 d)信道标识:取值0~15,0表小不分信道:1~15依次表示第1~15信道。 e)实测相线标识:实测从节点逻辑主信道所在电源相別,0为不确定,1~3依次表示相别为第 相、第2相、第3相。 f)电能表通道特征:描述目的节点电表通道的特征,取值范围0-15,0为保留:1表示物理信道 为单相供电,逻辑信道为单信道;2表示物理信道为单相供电,逻辑信道为两信道;3表示 物理信道为单相供电,逻辑信道为三信道;4表示物理信道为三相供电,逻辑信道为三信道; 5~15为保留。 g)信号品质:分为15级,取值范围0~15,0表示无信号品质,1表示最低品质。 h)事件标志:D0为0时无上报事件,D0为1时有上报事件。 i)报文序列号:用以匹配上、下行报文的请求应答对应关系,值从0~255,循环使用。 53地址域A 53.1地址域格式 地址域山源地址A、中继地虻A2、目的地址A3组成,地址域格式见表6。 表6地址域格式 地址域 数据格式 字节数 源地址A1 BCD 6 中继地址A2 BCD 6×中继级别 目的地址A3 BCD 6 a)当信息域的“通信模块标识”为0时,无地址域A。 b)当信息域的“通信模块标识”为1时,主节点下行时,源地址A1是指主节点的MAC地址, 继地址A2和目的地址A3是指从节点的MAC地址;从节点上行时,源地址A1是指从节点 的MAC地址,无中继地址A2,目的地址A3是指主节点的MAC地址。 c)当为广播命令时,目的地址A3为广播地址9999999g 5.4应用数据域 5.41应用数据域格式 应用数据域格式如图5所示。 应用功能码AFN 数据单元标识 数据单元 图5应用数据域格式 542应用层功能码AFN 应用层功能码AFN由一字节组成,采用二进制编码表示,应用层功能码定义见表7。 Q/GDW1376.2-2013 表7应用层功能码定义 应用层功能码AFN应用层功能定义 具休项目 有路由无路由通信模块标识 F1:确认 0 00H 确认/认 F2:否认 F1:硬件初始化 OlH 初始化 2:参数区初始化 √√√ F3:数据区初始化 0 02H 数据转发 F1:转发通信协议数据帧 F:厂商代码和版本信息 F2:噪声值 0、l F3:从节点侦听信息 F4:主节点地址 F5:主节点状态字和通信速率 查询数据 F6:主节点十扰状态 F7:读取从节点监控最大超时封间√ √√√ F8:查询无线通信参数 F9:通信延时相关的广播时长仓询 F10木地通信模块运行模式信息 F11:A地通信模块AFN索引 F1:发送测试 √√√√ 100000000010 4H 链路按口检测F2:从节点点名 F3:本地通信模块报文通信测试 F1:设置主节点地址 F2:允许禁止从节点上报 √有路由0,无路由1 05 控制命令 F3:启动广播 √有路山0,无路由1 F4:设置从节点监控最大超封时间 F5:设置无线通信参数 F1:上报从节点信息 √√√√√√√√√ 0 0 √有路由0,无路巾1 F2:上报抄读数据 √有路由0,无路由1 06H 主动上报 F3:上报路由工况变动信息 F4:上报从节点信息及设备类型 0 F5:上报从节点事什 √|有路由0,无路由1 07H--OFH 备用 F1:从节点数星 √ 路由査询 F2:从节点信息 F3:指定从节点的上级中继路由 000 信息 【实例截图】
【核心代码】
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