376.1主站通信协议2013.doc

1、ICS 29.020Q/GDW国 家 电 网 公 司 企 业 标 准Q/GDW 376.12012代替 Q/GDW 376.1-2009 电力用户用电信息采集系统通信协议第 1 部分:主站与采集终端通信协议poweruserelectricenergydataacquisitionsystemcommunicationprotocol Part1:masterstationcommunicationwithdataacquireterminalXXXX - XX - XX 发布XXXX - XX - XX 实施国 家 电 网 公 司 发 布Q/GDW 376.12012目 次前言 .II1 范

2、围 .12 规范性引用文件 .13 术语、定义和缩略语 .14 帧结构 .44.1 参考模型 .44.2 字节格式 .44.3 帧格式 .44.4 链路传输 .144.5 物理层接口 .165 报文应用及数据结构 .165.1 确认否认（AFN=00H） .175.2 复位命令（AFN=01H） .185.3 链路接口检测（AFN=02H） .195.4 中继站命令（AFN=03H） .215.5 设置参数（AFN=04H） .245.6 控制命令（AFN=05H） .565.7 身份认证及密钥协商（AFN=06H） .635.8 请求被级联终端主动上报（AFN=08H） .695.9 请求终

3、端配置及信息（AFN=09H） .715.10 查询参数（AFN=0AH） .775.11 请求任务数据（AFN=0BH） .805.12 请求 1 类数据（AFN=0CH） .825.13 请求 2 类数据（AFN=0DH） .1305.14 请求 3 类数据（AFN=0EH） .1945.15 文件传输（AFN=0FH） .2185.16 数据转发（AFN=10H） .221附录 A（规范性附录） 数据格式说明 .229附录 B（规范性附录） 事件代码 ERC.239附录 C（规范性附录） 数据冻结密度 .241附录 D（规范性附录） 出错否认代码 ERR.242附录 E（规范性附录） 短

4、信（SMS）传输接口分拆 .243编制说明 .245Q/GDW 376.12012I前 言Q/GDW 3762012电力用户用电信息采集系统通信协议是根据国家电网公司2012年度企业标准制修订计划任务（国家电网科201266号）的安排，对Q/GDW 3762009电力用户用电信息采集系统通信协议的修订。与原标准相比，本次修订做了如下重大调整和修订：增加了磁场异常事件记录；增加了终端对时事件记录；增加了集中器与本地通信模块交互流程；增加了采集终端远程通信模块接口协议（Q/GDW 376的第3部分）。Q/GDW 3762012电力用户用电信息采集系统通信协议分为下列3个部分：Q/GDW 376.1

5、 电力用户用电信息采集系统通信协议 第1部分：主站与采集终端通信协议；Q/GDW 376.2 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；Q/GDW 376.3 电力用户用电信息采集系统通信协议 第3部分：采集终端远程通信模块接口协议。Q/GDW 3762012实施后代替Q/GDW 3762009。本部分是Q/GDW 3762012电力用户用电信息采集系统通信协议的第1部分。本部分是电力用户用电信息采集系统系列标准之一，本部分规定了用电信息采集系统中主站和终端之间进行数据传输的帧格式、数据编码及传输规则。本部分由国家电网公司营销部提出并解释；本部分由国家电网公司科技

6、部归口。本部分起草单位：中国电力科学研究院、湖南省电力公司、国家电网公司营销部、浙江省电力公司、重庆市电力公司、上海市电力公司、江苏省电力公司、安徽省电力公司、福建省电力有限公司本部分主要起草人：章欣、周宗发、郑安刚、杜新纲、葛得辉、巫钟兴、王伟峰、童瑞明、黄建军、王晋、李新家、肖坚红、夏桃芳Q/GDW 376于2009年12月7日首次发布，本次为第一次修订。Q/GDW 376.120120电力用户用电信息采集系统通信协议第 1 部分:主站与采集终端通信协议1 范围本部分规定了电力用户用电信息采集系统主站和采集终端之间进行数据传输的帧格式、数据编码及传输规则。本部分适用于点对点、多点共线及一点

7、对多点的通信方式，适用于主站对终端执行主从问答方式以及终端主动上传方式的通信。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，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 22602007 中华人民共和国行政区划代码GB 23121980 信息交换用汉字编码字符集 基本集GB 180302005 信息技术 中文编码字符集GB/T 18657.12002 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第1篇 传输帧格式GB/T 18657.32002 远动设备及系统 第5部分 传输规约 第3篇 应用数据的一般结构DL/

8、T 645 多功能电能表通信协议Q/GDW 1302005 电力负荷管理系统数据传输规约3 术语、定义和缩略语3.1 术语和定义下列术语和定义适用于本部分。3.1.1 终端地址 terminal address系统中终端设备的地址编码，简称终端地址。3.1.2 系统广播地址 system broadcast address系统中所有终端都应该响应的地址编码。3.1.3 终端组地址 terminal group address具有某一相同属性的终端群组编码，如属于同一行业、同一变电站、同一线路，响应同一个命令。3.1.4 主站地址 master station address主站中具有通信需求的

9、对象（如工作站、应用功能模块等）的编码。Q/GDW 376.1201213.1.5 电能示值 indicated energy value电能表计度器电能示值的简称。3.1.6 测量点 measured point指可以测量出唯一的一组电气量值的测量装置与终端的顺序电气连接点，当物理上相同的一个电气连接点被多个装置所测量，或者被一个装置所测量但通过多种方式被传递到终端时，按照多个测量点计，每个测量点具有唯一的逻辑定位编码，是该装置在终端的参数配置、数据应用的唯一对象标识。3.1.7 总加组 group total指相关的各测量点的某一同类电气量值按设置的加或减运算关系计算得到的数值。3.1.8

10、 数据单元标识 Data unit identify用于表示一个或一组信息点的一种或一组信息类型的标识。3.1.9 信息点 information point表示参数或数据的对象信息，如测量点、总加组、控制轮次、直流模拟量分路等。3.1.10 信息类 information type表示参数或数据的分类信息，一个信息类可以是一种参数或数据，也可以是一组参数或数据的集合。3.1.11 任务 task规定终端在指定时间或条件下执行所需的操作序列。3.1.12 通信流量 communication flow指由终端以本数据传输协议完整报文帧为基础统计的，与主站间的接收与发送报文帧的累计字节数。3.2

11、 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A 地址域A1 行政区划码A2 终端地址A3 主站地址和终端组地址标志ACD 要求访问位Q/GDW 376.120122AFN 应用层功能码AUX 附加信息域BCD 二-十进制编码表 1 （续）符号和缩略语 表示BIN 二进制编码BS 独立位组合C 控制域CON 请求确认标志位CS 帧校验和DIR 传输方向位EC，EC1，EC2 事件计数器ERC 事件记录代码FCB 帧计数位FCV 帧计数有效位FIR 首帧标志：报文的第一帧FIN 末帧标志：报文的最后一帧Fn 信息类标识码G 电能量单位位G1、G2、

12、G3 组成倍率的码位L 长度L1 用户数据长度Lcn 中文信息长度Le 事件记录长度MSA 主站地址P 校验位pn 信息点标识码PFC 启动帧计数器PRM 启动标志位PSEQ 启动帧序号PW 消息认证码字段RSEQ 响应帧序号S 正负极性位S0 上下浮动位SEQ 帧序列域Tp 时间标签TpV 时间标签有效位Td_c 曲线类数据时标Q/GDW 376.120123Td_d 日冻结类数据时标Td_h 小时冻结类数据时标Td_m 月冻结类数据时标4 帧结构4.1 参考模型基于GB/T 18657.32002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

13、序为低位在前，高位在后；低字节在前，高字节在后。4.3 帧格式4.3.1 帧格式定义本部分采用GB/T 18657.12002的6.2.4条FT1.2异步式传输帧格式，定义见 图1 ：起始字符（68H） 长度 L 固定长度长度 L 的报文头起始字符（68H） 控制域 C 控制域地址域 A 地址域链路用户数据 链路用户数据 （应用层）用户数据区校验和 CS 帧校验和结束字符（16H）图 1 帧格式4.3.2 传输规则a) 线路空闲状态为二进制 1。b) 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。c) 如按 e）检出了差错，两帧之间的线路空闲间隔最少需 33 位。d) 帧

14、校验和（CS）是用户数据区的八位位组的算术和，不考虑进位位。e) 接收方校验：1) 对于每个字符：校验起动位、停止位、偶校验位。Q/GDW 376.1201242) 对于每帧：(1) 检验帧的固定报文头中的开头和结束所规定的字符以及协议.标识位；(2) 识别 2 个长度 L；(3) 每帧接收的字符数为用户数据长度 L1+8；(4) 帧校验和；(5) 结束字符；(6) 校验出一个差错时，校验按 c）的线路空闲间隔；(7) 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 链路层4.3.3.1 长度 L长度L包括协议.标识和用户数据长度，由2字节组成，如 图2 ：D7 D6 D

15、5 D4 D3 D2 D1 D0D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8图 2 长度定义协议标识由图2中D0D1两位编码表示，定义如下：a) D0=0、D1=0：为禁用；b) D0=1、D1=0：为Q/GDW 1302005 电力负荷管理系统数据传输规约使用；c) D0=0、D1=1：为本协议使用；d) D0=1、D1=1，为保留。用户数据长度L1：由D2D15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。a) 采用专用无线数传信道，长度 L1 不大于 255；b) 采用网络传输，长度 L1 不大于 16383。4.3.3.2 控制域 C控制域C表

16、示报文传输方向和所提供的传输服务类型的信息，定义见 图3 ：D7 D6 D5 D4 D3D0下行方向 帧计数位 FCB 帧计数有效位 FCV上行方向传输方向位DIR启动标志位PRM 要求访问位 ACD 保留 功能码图 3 控制字定义4.3.3.2.1 传输方向位 DIRDIR=0，表示此帧报文是由主站发出的下行报文；DIR=1，表示此帧报文是由终端发出的上行报文。4.3.3.2.2 启动标志位 PRMPRM=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。Q/GDW 376.1201254.3.3.2.3 帧计数位 FCB当帧计数有效位FCV=1时，FCB表示每个站连续的发送/

17、确认或者请求/响应服务的变化位。FCB位用来防止信息传输的丢失和重复。启动站向同一从动站传输新的发送/确认或请求/响应传输服务时，将FCB取相反值。启动站保存每一个从动站FCB值，若超时未收到从动站的报文，或接收出现差错，则启动站不改变FCB的状态，重复原来的发送/确认或者请求/响应服务。复位命令中的FCB=0，从动站接收复位命令后将FCB置“0” 。4.3.3.2.4 请求访问位 ACDACD位用于上行响应报文中。ACD=1表示终端有重要事件等待访问，则附加信息域中带有事件计数器EC（EC见本部分4.3.4.6.3 ） ；ACD=0表示终端无事件数据等待访问。ACD置“1”和置“0”规则：a

18、) 自上次收到报文后发生新的重要事件，ACD 位置“1”；b) 收到主站请求事件报文并执行后，ACD 位置“0”。4.3.3.2.5 帧计数有效位 FCVFCV=1，表示FCB位有效；FCV=0，表示FCB位无效。4.3.3.2.6 功能码当启动标志位PRM=1时，功能码定义见 表2 ：表 2 功能码定义（PRM=1）功能码 帧类型 服务功能0 备用1 发送确认 复位命令23 备用4 发送无回答 用户数据58 备用9 请求响应帧 链路测试10 请求响应帧 请求 1 级数据11 请求响应帧 请求 2 级数据1215 备用当启动标志位PRM=0时，功能码定义见 表3 ：表 3 功能码定义（PRM=

19、0）功能码 帧类型 服务功能0 确认 认可17 备用8 响应帧 用户数据Q/GDW 376.1201269 响应帧 否认：无所召唤的数据10 备用11 响应帧 链路状态1215 备用本部分规定：a) 启动站功能码 10（请求 1 级数据）用于应用层请求确认（CON=1）的链路传输，应用层请求确认标志见本部分 4.3.4.3.4。b) 启动站功能码 11（请求 2 级数据）用于应用层请求数据的链路传输。4.3.3.3 地址域 A4.3.3.3.1 地址域格式地址域由行政区划码A1、终端地址A2、主站地址和组地址标志A3组成，格式见 表4 ：表 4 地址域格式地址域 数据格式 字节数行政区划码 A

20、1 BCD 2终端地址 A2 BIN 2主站地址和组地址标志 A3 BIN 14.3.3.3.2 行政区划码 A1行政区划码按GB 22602007的规定执行。4.3.3.3.3 终端地址 A2终端地址A2选址范围为165535。A2=0000H为无效地址，A2=FFFFH且A3的D0位为“1”时表示系统广播地址。4.3.3.3.4 主站地址和组地址标志 A3A3的D0位为终端组地址标志，D0=0表示终端地址A2为单地址；D0=1表示终端地址A2为组地址；A3的D1D7组成0127个主站地址MSA。a) 主站启动的发送帧的 MSA 应为非零值，其终端响应帧的 MSA 应与主站发送帧的 MSA 相同。b) 终端启动发送帧的 MSA 应为零，其主站响应帧的 MSA 也应为零。4.3.3.4 帧校验和帧校验和是用户数据区所有字节的八位位组算术和，不考虑溢出位。用户数据区包括控制域、地址域、链路用户数据（应用层）三部分。4.3.4 应用层4.3.4.1 应用层格式