1、标题:浙江省用电现场服务与管理系统通讯规约 版本:1.0 浙电营2003874 号文件附件 2II浙江省用电现场服务与管理系统通信规约(试行稿)浙江省电力公司二零零三年八月三十日标题:浙江省用电现场服务与管理系统通讯规约 版本:1.0 浙电营2003874 号文件附件 2IIII目录目录 .II1 前言 .12 术语 .13 通讯规约 .13.1 协议层次描述 .13.2 应用层(FAAL) .13.3 通讯接口层 .14 附录 .14.1 数据项编码与格式 .14.2 错误编码 .14.3 告警编码 .14.4 供电电压编码 .14.5 任务描述 .14.6 对于规约必须实现部分和可选部分的
2、规定 .14.7 异常告警的默认参数配置 .14.8 针对技术条件的实现举例 .14.9 规约起草说明 .1标题:浙江省用电现场服务与管理系统通讯规约 版本:1.0 浙电营2003874 号文件附件 2第 1 页共 41 页1 前言本规约规定了用电现场服务与管理系统终端与前置机、厂商分析程序、应用服务器的通讯规约。本规约适用于用电现场服务与管理系统。本规约参考了 DL-535-96电力负荷控制系统数据传输规约 ,DL/T 645-1997多功能电能表通信规约 。考虑到应用的特殊性和支持多种通讯方式,特别是新出现的短信、GPRS 等方式(没有对应的标准规约可以参照) ,所以规定了本通讯规约。用电
3、现场服务与管理系统的整体构架如下图所示:厂商A 解码分析包F A A LS M S现 场应用服务信息调度前置机通讯服 务C N CG P R S. . . . . .F A A LD B前 置 机数 据 库 服 务 器对 外 通 讯 部 分厂 商 解 码分 析 部 分厂商N 解码分析包厂商B 解码分析包F A o v e r S M S F A o v e r T C P / U D PF A S I S应 用 服 务 器终 端终端主体部分终端通讯部分F A A LF A o v e r x x x如上图所示,系统由应用服务器、数据库服务器、前置机和终端组成,其中应用服务器、数据库服务器和前置
4、机构成了主站;前置机由对外通讯部分、厂家解析分析部分与前置机通讯服务程序组成。对于上行信息,通过前置机的对外通讯部分接收后,进行通讯层的解码,得到规约的应用层报文,然后根标题:浙江省用电现场服务与管理系统通讯规约 版本:1.0 浙电营2003874 号文件附件 2第 2 页共 41 页据应用层报文的类型作如下处理:标准报文交给主站现场应用服务程序进行解释处理,同时传送给厂商解码分析程序;非标准报文按照不同的厂商提交相应的厂商解码分析程序。厂商解码分析程序可以以上行报文的形式将分析结果按照标准报文格式送给前置机通讯服务程序,通讯服务收到后转发给应用服务器;厂商解码分析程序也可以以下行报文的形式将
5、召测命令发送给前置机通讯服务程序,通讯服务程序收到后转发给终端。由应用服务器发起的通讯一律通过标准报文下发。2 术语用电现场服务与管理系统 field agent system用电现场服务与管理系统是集现代数字通信技术、计算机软硬件技术、电能计量技术和电力营销技术为一体的用电需求侧综合性的实时信息采集与分析处理系统。它以公共的移动通信网络为主要通讯载体,以无线、公用电话网、光纤网为辅助通讯载体,通过多种通讯方式实现系统主站和现场终端之间的数据通讯,具有远程抄表、用电异常信息报警、电能质量检测、线损分析、无功电压管理和负荷管理等功能。主站 master station具有选择终端并与终端进行信息
6、交换功能的设备。在用电现场服务与管理系统中,主站包括前置机、应用服务器和数据库服务器三个部分,而前置机则是直接和终端进行通讯的部分。前置机 front end processor负责通过各种通讯介质和终端进行通讯的前置设备,并能在与主站其它部分脱离联系后(通讯部分还正常) ,维持系统运行的设备。电力客户现场管理与服务终端 field agent安装于电力客户现场的用于现场服务与管理的设备。简称终端。应用层 application layer独立于通讯层的,在主站和终端之间传输信息的协议部分。通讯接口层 communication-interface layer规定了应用层协议如何在不同的下层通
7、讯协议上实现。现场服务与管理系统应用层协议(FAAL)field agent application layer独立于通讯层的,在用电现场服务与管理系统主站内部之间以及主站与终端之间传输信息的协议标准报文 standard packet指本规约的应用层规约制定的非用户自定义部分的报文非标准报文 nonstandard packet指本规约的应用层规约制定的用户自定义部分的报文测量点 measured point指采用某种装置可以在一个特定的时间点测量出唯一的一组量值的电气连接点,这组量值以某种方式被传递到终端。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
8、递到终端时,按照多个测量点计。中继命令 forward command终端将收到的中继命令中的命令内容不做任何解释发给下属设备,然后将下属设备返回的结果不加任何解释封装到中继命令返回结构中的数据域。任务 scheduled task规定终端在指定时间或条件下所需执行的操作。中继任务 forward task标题:浙江省用电现场服务与管理系统通讯规约 版本:1.0 浙电营2003874 号文件附件 2第 3 页共 41 页规定终端在指定时间执行的中继命令,命令在任务中指定,结果由终端保存后返回到主站。3 通讯规约3.1 协 议 层 次 描 述本规约主要详细描述了应用层的协议,该应用层协议可以基于
9、多种不同的下层协议实现,包括:TCP/UDP、短信(PDU) 、红外、串口、230M 无线通讯、电话拨号数据通讯等。层次结构如下:本 协 议 应 用 层 FAL FA Over SM FA Over TCP FA Over UDP FA Over Ird FA Over RS23 SM TCP/I Ethernet GPRS FA Over Radio Ird RS23 FA Over CSD 3.2 应 用 层 ( FAAL)3.2.1 帧格式3.2.1.1 帧 格 式 概 述帧是传送信息的基本单元,每帧由帧起始符标志域,控制域,数据长度域,数据域,帧信息纵向校验域及帧结束域等 6 个域组成
10、。每个域由若干字节组成。帧格式如 表格 1 所示:表格 1 帧格式代 码 字节数 说 明68H 1 帧起始符RTUA 4 终端逻辑地址MSTA&SEQ 2 主站地址与命令序号68H 1 帧起始符C 1 控制码L 2 数据长度DATA 变长 数据域CS 1 校验码16H 1 结束码标题:浙江省用电现场服务与管理系统通讯规约 版本:1.0 浙电营2003874 号文件附件 2第 4 页共 41 页3.2.1.2 帧 起 始 符标识一帧信息的开始,其值为 68H=01101000B;3.2.1.3 终 端 逻 辑 地 址为标识通讯的最终发起端和接收端,定义主站和终端逻辑地址。 1终端逻辑地址在通讯时
11、用来唯一识别一个通讯的最终发起端和接收端。包括地市区码和终端地址码两部分。如表格 2 终端逻辑地址A1 地 市 码A2 区 县 码B1 终 端 地 址B2 终 端 地 址其中:当此通讯的最终发起端和接收端为终端时,A1A2 为地市区县码,表示终端所属的地市和区县。A1 地市码用于区分不同的地市局。参考编码 杭州 91H 宁波 92H 温州 93H 绍兴 94H 湖州 95H 嘉兴 96H 金华 97H 衢州 98H 台州 99H 丽水 9AH 舟山 9BHA2 区县码,用于区分不同地市下的区县局,A2 = 0 保留给主站通讯 A2 = FFH 用于对终端广播B1 B2 共同构成终端地址。B1B
12、2 各位全 1,表示广播。系统广播遵循: A2=FFH B1B2=FFFFH 表示地市系统内所有终端广播 A2 等于某个区县局代码 B1B2=FFFFH 表示该区县局下的所有终端广播 不能出现 A2=FFH,但是 B1B2 不等于 FFFFH 的情况表格 3 终端地址D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 B1D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 B2当通讯的最终发起端和接收端为主站时,A1 仍为地市码,而 A2 = 0,B1 B2 的 D5-D0 表示主站地址,参见 MSTA 的说明。1 更好的办法是使用源地址和目的地址,地址统一编号,但是由于主站设备很少,占用
13、 4 字节地址对于帧的利用率有较大影响,所以本规约利用传送方向标识(见控制码 C)和主站、终端地址来实现相同的功能。标题:浙江省用电现场服务与管理系统通讯规约 版本:1.0 浙电营2003874 号文件附件 2第 5 页共 41 页3.2.1.4 主 站 地 址 与 命 令 序 号主站地址在通讯时用来唯一识别通讯的主站端对象(如应用服务器、厂商分析模块、前置机等) 。命令序号用于在异步通讯过程中,区分发送和应答的对应关系。表格 4 主站地址与命令序号D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 MS1D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 MS2其中:MSTA:主站地址(
14、D5-D0) ,编号 0 作为终端主动上报标志,其余编号为 1-63。如下:表格 5 主站编号方案1 - 9 应 用 服 务 器10 - 29 厂 商 分 析 模 块30 前 置 机31 49 前 置 机 通 信 模 块50 63 保 留前置机通信模块根据通信方式不同,分为不同的信道,编号如下: 短信 31 GPRS 32 DTMF 33 CSD 34 Ethernet 35 保留 36-40 无线频点 1 41 无线频点 2 42 无线频点 3 43 无线频点 4 44 无线频点 5 45 无线频点 6 46 保留 47-49主站地址和终端逻辑地址填写规则: 主站终端,主站地址表示发送该帧的
15、主站编号,主站指应用服务器或者厂商分析模块。终端地址填写对应的接收命令的终端的逻辑地址或者为广播地址。 终端主站,终端地址为发起通讯的终端逻辑地址,主站地址有两种情况: 终端应答主站:表示为本次响应的主站编号。 终端主动上报:填写为 0 通讯的最终接收端和发起端均为主站端对象时,主站地址为通讯的发起端,而终端逻辑地址为通讯的接收端。特例:当厂商分析模块转换非标报文后,通过前置机发送给应用服务器时,这视作终端和应用服务器之间的通讯,按照终端主站的规则填写。ISEQ:帧内序号(D15-D13) ,如果由于长度限制,无法一帧内传送数据,需要分成多帧传送的,标题:浙江省用电现场服务与管理系统通讯规约
16、版本:1.0 浙电营2003874 号文件附件 2第 6 页共 41 页此序号从 1-6 递增,7 表示最后一帧;如果填写为 0 表示为单帧传送,没有后继帧。FSEQ:帧序号(D12-D6) ,用以区分不同的命令,发送方自行循环编号,而应答方填写对应的发送帧的帧序号,其规则如下: 主站终端 主站下发命令:为流水号 01H07FH,递增循环使用 主站应答终端:被响应的终端上送数据的帧序号。 终端主站 终端应答主站:表示为本次响应的主站帧的帧序号。 终端主动上报:为流水号 01H07FH,递增循环使用 厂商分析模块主站: 表示为转换的对应的非标准报文的终端上行帧中的帧序号。 主站(应用服务器和厂商
17、分析模块)前置机:为流水号 01H07FH,递增循环使用 2。3.2.1.5 控 制 码 C控制码表示要求执行的操作,格式如下:图表 1 控制码格式D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0传送方向 异常标志 功能码D7:传送方向当通讯为主站系统与终端通讯时: 0:由主站发出的命令帧; 1:由终端发出的应答帧。当通讯为主站系统对象间通讯时: 0:主站编号小的对象发出 1:主站编号大的对象发出D6:异常标志 0:确认帧; 1:否定帧。D5 D0:功能码 000000B(00H) :中继 000001B(01H) :读当前数据 000010B(02H) :读任务数据 000100B(04H)
18、:读编程日志 001000B(08H) :写对象参数 001001B(09H) :异常告警 001010B(0AH ) :告警确认 001111B(0FH) :用户自定义数据当功能码为厂家自定义数据时,其数据域中第一个字节表示厂商编号,其后内容可采用完全自定义的格式。 100001B(21H) :登录 100010B(22H) :登录退出 100100B(24H) :心跳检验2 此处仅指主站对象内部的通信,不包括应用服务器和厂商分析模块通过前置机和终端的通讯。标题:浙江省用电现场服务与管理系统通讯规约 版本:1.0 浙电营2003874 号文件附件 2第 7 页共 41 页 101000B(2
19、8H) :请求发送短信 101001B(29H) :收到短信上报3.2.1.6 数 据 长 度 LL 为数据域的字节数,十六进制编码,低字节在前,高字节在后。3.2.1.7 数 据 域 DATA数据域包括测量点号(TN) 、数据标识(DI) 、数据区(DATA)和密码(PW)等,其结构随控制码的功能而改变。 测量点号 TN:0 固定为终端;FEH 表示所有测量点;FFH 表示终端和所有测量点。 数据标识 DI:由两个字节组成,其值兼容 DL/T-645 规约3.2.1.8 校 验 码 CS从帧起始符开始到校验码之前的所有各字节的和模 256 的余。即各字节二进制算术和,不计超过 256的溢出值
20、。3.2.1.9 结 束 符标识一帧信息的结束,其值为 16H=00010110B3.2.1.10 帧 拆 分 原 则对于召测命令的返回,如果一个数据帧无法容纳所有数据,那么可以将其拆成多个数据帧应答,后续帧可以紧接着前一帧上送而无需主站的请求后续帧命令;除了中继命令和非标准报文外,拆分后的每一帧都是自描述的,其时间、点数、数据标识等仅对本帧数据有效。3.2.2 通讯数据格式3.2.2.1 读 中 继仅用于终端与主站之间通讯。1) 主站请求帧:功能 :请求读中继控制码 :C=00H数据长度 :L=07H+m(中继命令长度)帧格式 :起 始 字 符 ( 68H)终 端 逻 辑 地 址 ( RTU
21、A)主站地址与命令序号(MSTA&SEQ)起 始 字 符 ( 68H)控 制 码 C( 00H)数 据 长 度 L端 口 号 ( PN)超 时 时 间 ( T) 单位秒,1 个字节 HEX特 征 字 节 ( CC) 用于截取,CC=0 表示不考虑截取,根据超时机制,返回在超时时间内收到的所有数据;CC 为其它值,则从返回帧中从头搜索该特征字节,找到第一个。截 取 开 始 ( Get From) 从特征字节计算,从返回内容截取的开始位置。从特征字节截取为 0,二字节 HEX,标题:浙江省用电现场服务与管理系统通讯规约 版本:1.0 浙电营2003874 号文件附件 2第 8 页共 41 页先低后
22、高截 取 长 度 ( Get Length) 从返回内容中,根据截取开始,截取的数据长度,二字节 HEX,先低后高;等于 0表示截取到帧结束中 继 命 令 ( N1Nm)校 验 ( CS)帧 尾 ( 16H)2) 终端正常应答帧功能 :终端正常应答控制码 :C=80H 回应帧数据长度 :L=01H+m(中继应答数据长度)帧格式 :起 始 字 符 ( 68H)终 端 逻 辑 地 址 ( RTUA)主站地址与命令序号(MSTA&SEQ)起 始 字 符 ( 68H)控 制 码 C( 80H)数 据 长 度 L端 口 号 ( PN)中 继 应 答 数 据 ( N1Nm)校 验 ( CS)帧 尾 ( 1
23、6H)3.2.2.2 读 当 前 数 据用于终端与主站之间通讯和主站对象与前置机通讯。1) 主站请求帧:功能 :请求读终端数据或者前置机的参数。 若读取终端数据,当要读取的测量点号为 0 时,指终端本身的数据;当测量点号非 0 时,指终端中保存的最近时间的测量点数据。 若读取前置机参数,则测量点标志为全 0。 若读取前置机保存的终端参数,则测量点标志的低 4 字节为终端逻辑地址,高 4 字节为0。控制码 :C=01H数据长度 :L=08H+2*m(读取数据项数)帧格式 :起 始 字 符 ( 68H)终 端 逻 辑 地 址 ( RTUA)主站地址与命令序号(MSTA&SEQ)起 始 字 符 ( 68H)控 制 码 C( 01H)数 据 长 度 L标志要读取的测量点,某位置 1,表示要读取该测量点的数据,8 字节,如下D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 测 量 点 标 志 ( TNM)D63 D62 D61 D60 D59 D58 D57 D56数 据 项 编 号 1( DI01)数 据 项 编 号 1( DI11)