GB/T 17215.631-2018 电测量数据交换 DLMS/COSEM组件 第31部分:基于双绞线载波信号的局域网使用

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标准编号:GB/T 17215.631-2018
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标准类别:电力标准
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GB/T 17215.631-2018 标准规范下载简介:

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GB/T 17215.631-2018 电测量数据交换 DLMS/COSEM组件 第31部分:基于双绞线载波信号的局域网使用

4.2.4带有DLMS/COSEM的协议结构

附录A。 如果在文本描述和总线状态转换表的解 早,以转换表内容为准

.4不带DLMS的本地总线数据交换的通信服务

应用层可用的服务有: 远程数据抄读(见4.4.2); b) 远程数据编程(见4.4.3); ) 点对点远程传输,即一种简化的远程编程服务(见4.4.4); d) 广播远程传输(见4.4.5); e) 总线初始化(见4.4.6); f) 遗漏站呼叫(见4.4.7)

LY/T 3133-2019 户外用水性木器涂料4.4.2远程抄读交换

ENQ交换包含同一序列中的两个顺: TAB域包含选择数据类型的远程抄读:

1字节 6字节 1字节 1字节 1字节 2字节 N ADS ADP COM TAB CRC

COM=ENQ[ENQuery(查询数据)见D.1

COM=DATDATA(数据)见D.

COM=DATDATA(数据)见D.1

否定确认(未知TAB标识符)。

否定确认顿(未知TAB标识符)

4.4.3远程编程交换

COM=DRI[DataReJected(数据拒绝)见D.1

REC交换包括分布在两个序列中的四个顿组成。由于其中一个内部序列用于身份认证目的,从应 用的角度来看,就像是有两个顿的单独一个序列: 含DATA域中数据及其TAB域中其他类型的远程编程帧

COM=REC[RECeption(接受)见D.1

一否定确认顿(虽无认证问题,但远程编程数据无效)

认证是通过交换加密的随机数来完成的,该加密随机数采用每个从站专用的密钥进行加密。该随 机数被定义为8字节,且使用DES算法进行加密,DES算法采用了主站与从站都知道的8字节加密密 钥Ki。 主站先产生一个随机数NA1,然后将其传送进远程编程顿的ZA1域中,同时将ZA2域置0 抵达从站后,ZA1域由带密钥Ki的DES算法进行加密,以获得加密随机数NA1K。然后产生由两 个顿组成的内部验证序列。 (由从站到主站)的首顿中含有:加密随机数NA1K(在ZA1域)以及由从站产生的随机数NA2(在 ZA2域)。 收到该顿后,主站将ZA1域同数NA1'进行比较(NA1'是通过对传送数NA1采用带密钥Ki的 DES算法进行加密获得的),若NA1'=ZA1,则主站认为被叫从站通过认证,否则,认为该从站没有通 过认证并中止通信会话。 从站正确认证后,主站首先采用带密钥Ki的DES算法加密随机数NA2,以获得加密随机数 NA2K,然后将它传送到ZA2域,同时将ZA1域置0。 收到该响应顿后,从站将ZA2域与数NA2’比较(NA2'是通过对传送数NA2采用带密钥Ki的 DES算法进行加密获得的),若NA2"一ZA2,则从站认为主站通过认证,否则,认为该主站没有通过认 证,并发送否定应答帧。 内部认证交换如下:

一含有ZA1域中加密随机数NA1K和ZA2域中随机数NA2的内部认证顿:

在ZA2域中含有加密随机数NA2K的肯定响应顿(若从站被认为已通过认证):

在ZA2域中含有加密随机数NA2K的肯定响应顿(若从站被认为已通过认讯

1字节 6字节 1字节 1字节 2字节 N ADS ADP COM CRC

4.4.4点对点远程传输交换

TRF交换包括分布在一个序列里的两个顿。从应用的视角看,就像不带身份认证的单序列远程 交换: 含DATA域数据和其TAB域类型的点对点远程传输顿:

一否定确认顿(远程传输数据无效》

1字节 6字节 1字节 1字节 2字节 N ADS ADP COM CRC

1字节 6字节 1字节 1字节 2字节 N ADS ADP COM CRC

4.4.5广播远程传输顿

COM=TRF[TRansFer(传输)】见D.1

COM=TRF[TRansFer(传输)】见D.1

COM=DRJDataReJected(数据拒绝)见D.i

COM=DRJDataReJected(数据拒绝)见D.i

TRB顿不涉及任何确认顿。从应用的视角看,就像是一个点对点远程传输,由于它是一个广播 需确认:

含DATA域数据和TAB域类型的广播远程传输顿

TA域数据和TAB域类型的广播远程传输顿

(定义接收从站的从站地址应为广播地址

4.4.6总线初始化顿

COM=TRBTransferBroadcast(广播传输)见D.

IB顺不涉及任何顿的应答。因为其目的仅仅是对所有用ADP地址编址的从站,重置特定标志(称 为遗漏站标志)为TURE,从应用的视角看,如同一个广播远程传输,但不带数据: 总线初始化顿

COM=IBInitializeBus(初始化总线)见D.

(定义接收从站的)从站地址应为广播地址。 总线初始化顿之后,所有收到正确ENQ顿(含已知TAB标识符)的从站将不再被视为是“遗漏 站”

4.4.7遗漏站呼叫交换

ASO交换包括分布在一个序列中的两个顺。在远程抄读序列结尾,主站可以搜导那些遗漏站标志 为TRUE的站(100个中最多5个)。 由于正确的远程抄读交换会将相应站的遗漏站标志设置为“FALSE”,因此ASO交换通常发生在 远程抄读序列完成之后,其为前面加有一个总线初始化顿的一个或多个远程抄读交换。 主站管理多个时隙。当检测到冲突时,应重新尝试ASO交换。尽管如此,每次收到正确的从站应 答时,通过与该站进行正确的远程抄读交换操作,主站应从遗漏站列表中剔除该从站, 为了保证选择限制条件(在4.4.9中描述),无源站应在第一次ASO交换的第一个时隙内应答。那 么,仅遗漏站会被选择,通常的原则能用于后续ASO交换: 在TABi域(1~40个TAB标识符)中含有选择准则的遗漏站呼叫顺:

接收从站的)从站地址应为广播地址。 认顿,其包含被本单元和本站ADS认证的首个7

1字节 6字节 1字节 1字节 1~40字节 2字节 N ADS ADP COM TABi CRC

包含对遗漏站呼叫响应的从站ADS的数据域

4.4.8内各域的含义

N—顿中包含N在内的字节总数。 ADS一按48位位串编码的从站绝对物理地址,仅有一个为广播物理地址,即按十六进制 “000000000000”编码的通用广播ADG1。 ADS也与从站的系统标题准确对应。 ADP 按8位位串编码的主站物理地址。值“OO”H保留用作通用主站APG>物理地址的编码 被物理地址为APG的主站所请求的任何从站,回应其被编程的首个主站物理地址。 COM 依赖于交换和顿方向的命令码(见附录D)。 ZA1,ZA2一一保留域,为远程编程交换时的认证操作而保留的域。 TAB 一与某些命令(ENQ、DAT、REC、TRF、TRB或RSO)相关的数据类型。值“0O”H为系统 管理保留;值"FF"H为报警管理保留, DATA一一来自宿主应用程序的信息包,该域最终是否为空,取决于命令码。 CRC一循环完余校验域,对应于CRC(其法则在附录E中描述)的16位的允余位。 顿中的各个域按从前至后的顺序发送(由N到CRC)。当一个域中包含多个字节时,从最低位到最 立的顺序依次发送域中的字节,但DATA域的数据被视为一个“字节申”,从前到后依次发送

4.4.9远程供电的原则

数据交换的一般原则是为无源站保留的,而远程供电的概念则仅为主站与一个或多个从站之间的 通信而增加的, 为了开始一次通信对话,主站应发送“唤醒呼叫”信号,其用于给连接到总线上的每个从站中的通信 系统提示。这个呼叫是一种连续的载波信号,根据不同的远程驱动机制持续一小段特定的时间: 为唤醒无源站的“唤醒呼叫”的信号持续时间为AGT; 为唤醒有源站的“唤醒呼叫”的信号持续时间为AGN。 注:从站可以配置为闹铃(Alarm)模式。从而,从站被持续远程供电,以便能将告警信息传送给主站(见4.4.11)。 其次,不管选择什么类型的远程站(有源或无源),下列情形下,在主站侧也应需要中间级的AGN “唤醒呼叫”信号: 在第一次ENQ或TRF交换之前: 与同一从站进行第六次连续成功的ENQ或TRF交换之前: 在与相对于之前进行如前所述的ENQ或者TRF交换中所选的从站所不同的从站,进行第 个ENQ或者TRF交换之前; 在任何REC交换之前; 在任何TRB顿之前; 在任何IB顿之前; 在任何ASO交换之前。 对无源站,这意味着,若无必要,主站可避免唤醒所有的远方站,以节省电能。 主站能够使用一种特殊的调制解调器,确保在调制和解调的同时提供远程供电。为了节省主站电 池,应优化通信时间和无源站的数量

1)其他广播地址可以根据系统标题语义的配套标准中采用的命名规则来定义,这些标准通常基于制造商代 造年份和设备类型 2)其他一般地址可以根据运营商标识语义的配套标准中采用的命名规则来定义,该标准通常基于实用程序代

4.4.10无源站的预选交换

为降低总线开销,预选交换充许主站选择无源从站。 预选交换在向总线上所有的无源站发出AGT“唤醒呼叫”信号之后产生。为限制总线开销,主站发 出的第一个顿宜尽可能短,且被选址的从站宜在TOPRE唤醒触发之前应答。若未能及时收到应答,从 站的调制解调器回到低功耗状态。 在预选交换期间,所有无源站都将消耗能量。总线电压和储能电容器的能量将不断下降,直到未被 选址的从站都回到低功耗状态。然后,对储能电容器持续充电,总线电压升高。 在首次预选之前,主站的调制解调器宜储存好足够的能量,这一步由TICB唤醒机制控制的等待时 间来保证。在预选结束时,储能电容器已空,主站在进行第二次预选之前,应等待总线电压的升高。 由于预选交换的顺长度不能超过18字节,它可以是: 个ENQ顿; 个TRB或TRF顿,只有当数据域的长度不超过6字节时; 一个IB顿; 一个ASO,只有当TABi域不超过7个字节时。 由于REC和TRF变换的首顿可能太长,所以为预选提供了一种附加服务。这个完全透明的PRE 在一个序列中包含了两个帧: 无源站预选帖,

4.4.11预选之后的通信交换

预选之后,由于连续通信,无源站的调制解调器能够保持唤醒状态,且因为连接设备的数量有限,所 以延迟不是关键。主站为已选站供电,并为未选站的储能电容充电。 通信会话的正常结束的不同取决于远程供电机制 对于有源站来说,在没有中间的AGN"唤醒呼叫”信号请求、通信对话中出现一小段停止之后 结束。这段时间由唤醒TOL来检查; 对于无源站,在通信对话期间的一较长静默时间之后结束。这段时间由唤醒TOAG来检查 注:对于无源站来说,只要TOAG唤醒未超时,中间的AGN"唤醒呼叫”信号就足以继续当前的通信会话

15.631—2018/IEC6205

若能集成下述接口功能,集成在简单或多重从站中的设备能够向主站发送报警信号(见8.2.3)。 报警信号应在最多10s内从从站中获得 在接口上可编程的接口配置,每个设备配置都可以选择两种报警模式:激活状态或非激活状态。 在从站内,当报警模式为激活状态时,设备可产生报警。仅当总线持续供电时,报警功能才有效, 设备在TASB期间发送报警信号。TASB时间足够的长,以使在次级总线上强制产生“O”状态,且 会被接口检测到(即使在通信过程中也能够检测到)。 报警机制如图2所示

带有DLMS功能的本地总线数据交换的通信服

DLMS不提供总线初始化和遗漏站呼叫的服务,但和不带DLMS的本地数据交换相同,支持IB和 ASO交换,只是,遗漏站标志被当作一个全局变量,被应用程序接口共享使用。 DLMS能直接预见到远程数据抄读和点对点远程传输。但由于认证保留给应用层,(元余)远程数 据编程是不支持的。 由于DLMS管理着数据语义,顿格式就非常简单了,只需要非标记顿即可。为了保证与不带 DLMS的结构兼容,本顿格式由以下9个域定义

ADP一规则与不带DLMS的本地总线结构相同。 DATA+ 固定值111B Priority 当前顿的传输优先级别。应用层根据所请求的服务设置其优先级。 Send—上一传输顿的编号。 Confirm一一上一正确接收顿的编号。 Text 高层的DSDU(数据链路服务数据单元)。顺中可以不包含数据。若在发送顿时可以从 应用层获得数据,Text域中则包含有数据,否则便为空。这种机制为平衡双向数据传输 提供了条件。为了避免DATA十顿和不带DLMS结构的顿发生混淆,DATA十, Priority,Send和Confirm域组成一个特殊的命令码COM,其值和先前保留的COM值 (见附录D)不同。 CRC一规则与不带DLMS的本地总线结构相同, 顿中的各个域按从前至后的顺序(从Size到CRC)发送。当一个域中包含多个字节时,按最低字节 王前,最高字节在后依次发送,但Text域的数据被视为字节串由前到后依次发送

系统管理的目的是允许一个录人,该录人包含总线上从站的标识。为了这个目的,提供了查询 服务。 录入工作包括一系列的从主站内部的初始化器发出的Discover请求。每一个Discover服务用于 通知剩余的新站将可以在下一个时隙获得一次回应的机会。 每个Discover请求都包含一个特定的范围在0~1oo之间的应概率参数(整数),它以百分比的 形式表示一个新站应答的概率。当应答概率码为100时,总线上的所有站都应响应。 当收到Discover指示时,各从站测试其Discoverd标志。若标志为TRUE”,则丢弃该指示,否则, 从站产生一个1~10o之间的随机数。如果该随机码小于等于响应随机参数,新站将发出一个Discove 响应并且把Discovered标志位置为“TRUE”。 标志Discoverd总是在接收IB帧时复位。 为了最大限度确保(那些包含DLMS/COSEM、DLMS或其他方式的站)的兼容性,在附录H中提 出了实现系统管理的方案

带DLMS的本地总线数据

不带DLMS的本地总线数据交换结构的物理层协议是非对称的。因此,主站和从站的状态机 不同。 本协议既支持无源的也支持有源的从站。如概述中已经阐述的,远程站可以被AGN或AGT WakeupCall信号唤醒,并且通信会话在TOL或TOAG到期时结束。 继"WakeupCall"信号,总线上将以1200BPS、半双工异步通信方式开始通信回话

接收到的顿的最大长度(MaxIndex)为128字节 处理"遗漏站呼叫”的RSO时隙数的最大值(MaxRSO)为3。 AGN"WakeupCall"信号的AGN持续时间应在50ms150ms范围,而AGT"WakeupCall"

AGT持续时间应在200ms~300ms范围。 时序类型及特征在附录B中阐述, 主站的值定义如表1。

~图5用来说明无源从站所用协议的不同类型

图3连续操作中的交换

图4没有通信时的报警

5.1.4物理服务和服务原语

表3物理服务和服务原语

协议的物理状态转换(主站)见表4

表4协议的物理状态转换主站

GB/T 17424-2019 差分全球卫星导航系统(DGNSS)技术要求电源供电管理状态转换(“仅适用于无源从站”)见表5

原供电管理状态转换(“仅适用于无源从站”)见表

表5电源供电管理状态转换(“仅适用于无源从站”)

协议的物理状态转换(从站)见表6

表6协议的物理状态转换:从站

CJJT 174-2013 城市水域保洁作业及质量标准上述表中的状态含义见表7。

表7上述表中的状态含义

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