iTrust Adapt 16k20k UPS电总协议客户版V140.docx
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iTrustAdapt16k20kUPS电总协议客户版V140
后台（电总版）
通讯协议
拟制人
Preparedby
日期
Date
2009-03-30
审核人
Reviewedby
日期
Date
2009-04-02
批准人
Approvedby
日期
Date
2009-04-03
更改信息登记表
版本
更改原因
更改说明
更改人
更改时间
V1.0
开发过程结束，首次中试归档版本
2009.03.30
V1.1
1，Modbus卡的软件升级过程
2，干节点（扩展卡）的软件升级
1.增加了告警量
2.增加远程开关机功能
2010.04.06
目录
1概述５
1.1协议概述５
1.2适用范围５
1.3引用标准５
2底层协议５
2.1物理接口５
2.2数据传输速率５
2.3字符格式５
3数据类型５
3.1整型数６
3.2浮点数６
3.3无符号字符型６
4通讯方式６
4.1网络拓扑６
4.2通讯的建立７
5应用层数据包/帧格式定义７
5.1信息类型７
5.2协议基本格式７
5.3基本数据格式８
5.4LENGTH数据格式８
5.5CHECKSUM数据格式９
5.6INFO数据格式１０
5.7说明１０
5.8编码分类及定义１０
6命令/响应信息详解１１
6.1说明１１
6.2获取模拟量量化数据１１
6.2.1获取系统模拟量量化数据（浮点数，电总标准模拟量）１１
6.2.2获取自定义模拟量量化数据1（浮点数，厂家扩展模拟量1）１３
6.2.3获取自定义模拟量量化数据2（浮点数，厂家扩展模拟量2）１５
6.2.4获取自定义模拟量量化数据3（浮点数，厂家扩展模拟量3）１６
6.2.5获取自定义模拟量量化数据4（浮点数，厂家扩展模拟量4）１８
6.3获取开关输入状态１９
6.4获取告警状态２３
6.4.1获取告警状态（标准帧）２３
6.5获取协议版本号３３
6.6获取设备厂家信息３３
6.7获取设备地址３６
6.8远程控制命令３６
7错误代码３７
8附录３８
8.1参考文献３８
1概述
1.1协议概述
本文规定了大容量UPS与后台监控软件的通讯协议。
本文以电总协议为基本依据。
1.2适用范围
本协议适用于UPSNXr系列产品,供监控与相应后台软件数据交互使用。
1.3引用标准
电总协议V1.0。
2底层协议
异步串行协议UART。
2.1物理接口
DB9串口或其他接线端子。
2.2数据传输速率
在2400/4800/9600bps之间可选,缺省为9600bps
2.3字符格式
传输方式为为异步方式，起始位1位，数据位8位，停止位1位，无校验
3数据类型
描述本通讯协议中用到的数据类型定义和发送方式和顺序。
3.1整型数
整型数（INTEGER，2BYTE）的存储格式为两个字节：
有符号整型数－32,768～＋32,767
无符号整型数0～＋65,535
两个字节的整型数传送顺序为：
先传高字节，再传低字节；每个字节用两个ASCII码传输，先传高四位对应ASCII码，再传低四位对应ASCII码。
如整型数1987H，传送顺序为：
先传19H，再传87H；每个HEX字节用2个ASCII码发送，故实际发送ASCII码顺序31H，39H，38H，37H。
3.2浮点数
浮点数格式与IEEE-754标准（32）有关，长度32位,浮点数的存储格式为四个字节，转换为HEX-ASCII码后传输，发送时按尾数低位、尾数中位、尾数高位和阶码及符号位的先后顺序发送八个字节。
浮点数采用IEEE32位标准浮点数格式（标准C语言格式），长度为32bits，格式如下所示表9所示。
表9.浮点数传输格式
D31
D30--D23
D22--D16
D15--D8
D7--D0
浮点数符号S
阶码
尾数高位
尾数中位
尾数低位
若阶码为E，尾数为M，则有：
浮点数值=±（1+M×2-23）·2E-127
浮点数的正负取决于符号位S的值，S=1表示浮点数为负，S=0则表示浮点数为正。
例如：
当32位浮点数为40H，A0H，00H，00H时，即S=0，E=129，M=221，则：
浮点数值=（1+221×2-23）·2129-127=5.0。
3.3无符号字符型
字符型（CHAR），1BYTE，0-255
4通讯方式
串口采用主从通讯方式
4.1网络拓扑
在局站内的监控系统为分布结构。
监控站后台与UPS系统的通讯为主从方式，监控站后台是上位机，UPS系统是下位机。
4.2通讯的建立
后台通过每隔大约1S与下位机连接一次,直至通讯建立.
5应用层数据包/帧格式定义
5.1信息类型
信息分两种类型:
（1）由主机发出到从机的命令信息（简称命令信息）
（2）由从机返回到主机的响应信息（简称响应信息）
5.2协议基本格式
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
X
2
1
格式
SOI
VER
ADR
CID1
CID2
LENGTH
INFO
CHKSUM
EOI
基本格式的注解见表5.2.1、5.2.2。
表5.2.1
序号
符号
表示意义
备注
1
SOI
起始标志位（STARTOFINFORMATION）
~（7EH）
2
VER
通讯协议版本号
3
ADR
设备地址描述（1-254，0、255保留）
4
CID1
控制标识码（UPS模块标识码为2AH）
5
CID2
命令信息：
控制标识码（数据活动作类型描述）
响应信息：
返回码RTN（见返回码表7.1）
6
LENGTH
INFO字节长度（包括LENID和LCHKSUM），数据格式见4.3
7
INFO
命令信息：
控制数据信息COMMANDINFO
应答信息：
应答数据信息DATAINFO
8
CHKSUM
校验和码，数据格式见4.3
9
EOI
结束码
CR（0DH）
说明：
COMMANDINFO由以下控制命令码组成：
COMMANDTYPE（1字节）：
表示不同的遥控命令或不同设置参数命令；
COMMANDID（1字节）：
表示同一遥控命令的不同控制状态；
DATAINFO由以下应答码组成：
DATAI：
含有整型数的应答信息；
DATAF：
含有浮点数的应答信息；
RUNSTATE：
设备的运行状态；
WARNSTATE：
设备的告警状态；
RTN:
返回码
5.3基本数据格式
在5.2基本格式中的各项除SOI和EOI是以十六进制解释（SOI=7EH，EOI=0DH），十六进制传输外，其余各项都是以十六进制解释，以十六进制—ASCII码的方式传输，每个字节用两个ASCII码表示，即高四位用一个ASCII码表示，低四位用一个ASCII码表示。
例如：
CID2=4BH，传输时先传送34H，再传送42H两个字节。
5.4LENGTH数据格式
LENGTH的数据格式如下表所示。
高字节
低字节
校验码LCHKSUM
LENID（表示INFO的传送中ASCII码字节数）
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
LENGTH共2个字节，由LENID和LCHKSUM组成，LENID表示INFO项的ASCII码字节数，当LENID=0时，INFO为空，即无该项。
LENGTH传输中先传高字节，再传低字节，分四个ASCII码传送。
校验码的计算：
D11D10D9D8+D7D6D5D4+D3D2D1D0，求和后模16的余数取反加1。
例如：
INFO项的ASCII码字节数为18，即LENID=000000010010。
D11D10D9D8+D7D6D5D4+D3D2D1D0=0000+0001+0010=0011，模16余数为0011B，0011B取反加1就是1101B，即LCHKSUM为1101B。
可得：
LENGTH为1101000000010010，即D012H。
5.5CHECKSUM数据格式
CHKSUM的计算是除SOI、EOI和CHKSUM外，其他字符ASCII码值累加求和，所得结果模65535余数取反加1。
例：
收到或发送的字节序列是：
“~1203400456ABCDFEFC72\R”，则最后五个字符“FC72\R”中的FC72是CHKSUM，计算方法是：
‘1’+‘2’+‘0’+···+‘A’+‘B’+···+‘F’+‘E’
=31H+32H+30H+···+41H+42H+···+46H+45H
=038EH
其中‘1’表示1的ASCII码值，‘E’表示E的ASCII码值。
038EH模65536余数是038EH，038EH取反加1就是‘FC72’。
5.6INFO数据格式
参见数据类型定义
5.7说明
1.从机对于“获取模拟量量化后数据（含定点数，浮点数）”，“获取开关输入状态”，“获取告警状态”命令的响应信息中，其DATAINFO字段首先为一标示字节DATAFLAG，标示字节描述如下：
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D0：
告警标示位，报告警状态发生变化时为1，否则为0。
在“获取告警状态”命令的响应信息中，此位无效；
D1：
故障现场请求读取标示位，当请求读取故障现场时为1，否则此位一直为0。
D2：
是否支持AC功能，当监控上电模块复位通讯初始化结束后，如果发现DSP支持AC功能，则此位一直为1，否则一直为0；
D4：
开关标示位，开关量状态发生变化时为1，否则为0。
在“获取开关输入状态”命令的响应信息中，此位无效；
2.未监测可选项的响应字节传送十六进制数值20H。
具体规则是：
告警量和开关量不支持则直接填写2个20H；模拟量和设置量不支持则需要填写8个20H。
5.8编码分类及定义
在电总协议的规定中UPS的CID1为2AH。
CID2编码分配及分类表见表5.7.1。
表5.7.1UPS并联系统编码如下表（CID1、CID2）
序号
内容
CID1
CID2
备注
1
获取模拟量量化数据（浮点数）
2AH
41H
2
获取开关量输入状态
2AH
43H
3
获取告警量输入状态
2AH
44H
3
获取通信协议版本号
2AH
4FH
4
获取设备地址
2AH
50H
5
获取设备（监测模块）厂家信息
2AH
51H
6
获取自定义模拟量量化数据1
2AH
E1H
7
获取自定义模拟量量化数据2
2AH
E2H
8
获取自定义模拟量量化数据3
2AH
E3H
9
获取自定义模拟量量化数据4
2AH
E7H
10
远程控制命令
2AH
45H
6命令/响应信息详解
6.1说明
模拟量量化数据采用浮点数形式
6.2获取模拟量量化数据
采用浮点数，为了传输的灵活行，将整个模拟量分成4个模拟帧，分别为电总标准模拟量帧1个、厂家自定义帧3个，具体如下
6.2.1获取系统模拟量量化数据（浮点数，电总标准模拟量）
命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
41H
LENGTH
COMMDINFO
CHKSUM
EOI
注：
LENID=00H.
响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
RTN
LENGTH
DATAINFO
CHKSUM
EOI
注：
DATAINFO由DATAFLAG与DATAF组成，DATAF为UPS遥测量内容。
遥测内容见表6.2.1。
表6.2.1UPS系统遥测内容及传送顺序
序号
内容
DATAF字节
1
A相输入电压
4
2
B相输入电压
4
3
C相输入电压
4
4
A相输出电压
4
5
B相输出电压
4
6
C相输出电压
4
7
A相输出电流
4
8
B相输出电流
4
9
C相输出电流
4
10
直流输入电压（电池
组1电池电压）
4
11
输出频率（三相一致）
4
12
整机标识电池数量m
1
13
整机标识温度数量n
1
14
用户自定义遥测内容数量
（1）
1
15
直流输入电压（电池
组2电池电压）
4
6.2.2获取自定义模拟量量化数据1（浮点数，厂家扩展模拟量1）
命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
E1H
LENGTH
COMMDINFO
CHKSUM
EOI
注：
LENID=02H。
COMMDINFO由MOD_IDX（模块号）组成
其中MOD_IDX表示意义如下：
0：
整机
1：
模块1
2：
模块2
3：
模块3
4：
模块4
5：
模块5
6：
模块6
7：
模块7
8：
模块8
9：
模块9
10：
模块10
其他：
无效
响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
RTN
LENGTH
DATAINFO
CHKSUM
EOI
注：
DATAINFO由DATAFLAG与DATAF组成,DATAF为UPS遥测量内容。
遥测内容见表6.2.2。
表6.2.2UPS自定义遥测内容1及传送顺序
序号
内容
DATAF字节
1
模块号（MOD_IDX）
1
2
模拟量个数（14）
1
3
交流输入线电压AB
4
4
交流输入线电压BC
4
5
交流输入线电压CA
4
6
A相输入电流
4
7
B相输入电流
4
8
C相输入电流
4
9
输入频率（三相一致）
4
10
A相输入功率因数
4
11
B相输入功率因数
4
12
C相输入功率因数
4
13
A相旁路电压
4
14
B相旁路电压
4
15
C相旁路电压
4
16
旁路频率（三相一致）
4
6.2.3获取自定义模拟量量化数据2（浮点数，厂家扩展模拟量2）
命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
E2H
LENGTH
COMMDINFO
CHKSUM
EOI
注：
LENID=02H。
COMMDINFO由MOD_IDX（模块号）组成
其中MOD_IDX表示意义如下：
0：
整机
1：
模块1
2：
模块2
3：
模块3
4：
模块4
5：
模块5
6：
模块6
7：
模块7
8：
模块8
9：
模块9
10：
模块10
其他：
无效
响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
RTN
LENGTH
DATAINFO
CHKSUM
EOI
注：
DATAINFO由DATAFLAG与DATAF组成,DATAF为UPS遥测量内容。
遥测内容见表6.2.3。
表6.2.3UPS自定义遥测内容2及传送顺序
序号
内容
DATAF字节
1
模块号（MOD_IDX）
1
2
模拟量个数（18）
1
3
A相输出功率因数
4
4
B相输出功率因数
4
5
C相输出功率因数
4
6
A相输出峰值比
4
7
B相输出峰值比
4
8
C相输出峰值比
4
9
A相输出有功功率
4
10
B相输出有功功率
4
11
C相输出有功功率
4
12
A相输出无功功率
4
13
B相输出无功功率
4
14
C相输出无功功率
4
15
A相输出视在功率
4
16
B相输出视在功率
4
17
C相输出视在功率
4
18
A相输出负载百分比
4
19
B相输出负载百分比
4
20
C相输出负载百分比
4
6.2.4获取自定义模拟量量化数据3（浮点数，厂家扩展模拟量3）
命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
E3H
LENGTH
COMMDINFO
CHKSUM
EOI
注：
LENID=00H。
响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
RTN
LENGTH
DATAINFO
CHKSUM
EOI
注：
DATAINFO由DATAFLAG与DATAF组成,DATAF为UPS遥测量内容。
遥测内容见表6.2.4。
表6.2.4UPS自定义遥测内容3及传送顺序
序号
内容
DATAF字节
1
模拟量个数（9）
1
2
系统A相输出有功功率
4
3
系统B相输出有功功率
4
4
系统C相输出有功功率
4
5
系统A相输出视在功率
4
6
系统B相输出视在功率
4
7
系统C相输出视在功率
4
8
系统A相输出无功功率
4
9
系统B相输出无功功率
4
10
系统C相输出无功功率
4
6.2.5获取自定义模拟量量化数据4（浮点数，厂家扩展模拟量4）
命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
E7H
LENGTH
COMMDINFO
CHKSUM
EOI
注：
LENID=04H。
COMMDINFO由电池组号BATT_GRP_IDX和模块号MOD_IDX组成
其中BATT_GRP_IDX表示意义如下：
1：
电池组1
2：
电池组2
其他：
无效
MOD_IDX：
这里可以取0-10
0：
整机
1：
模块1
2：
模块2
3：
模块3
4：
模块4
5：
模块5
6：
模块6
7：
模块7
8：
模块8
9：
模块9
10：
模块10
其他：
无效
响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
RTN
LENGTH
DATAINFO
CHKSUM
EOI
注：
DATAINFO由DATAFLAG与DATAF组成,DATAF为UPS遥测量内容。
遥测内容见表6.2.4。
序号
内容
DATAF字节
1
电池组号（BATT_GRP_IDX）
1
2
模拟量个数（8）
1
3
电池后备时间
4
4
正电池电压
4
5
正电池电流
4
6
负电池电压
4
7
负电池电流
4
8
电池老化系数
4
9
电池温度
4
10
环境温度
4
6.3获取开关输入状态
命令信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
43H
LENGTH
CHKSUM
EOI
注：
LENID=00H。
响应信息
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
字节数
1
1
1
1
1
2
LENID/2
2
1
格式
SOI
VER
ADR
2AH
RTN
LENGTH
DATAINFO
CHKSUM
EOI
注：
DATAINFO由DATAFLAG与RUNSTATE组成,RUNSTATE为UPS工作状态,其内容见表6.3.1。
表6.3.1UPS工作状态及传送顺序
序号
内容
字节
备注
1
本机架供电方式
1
01:
UPS供电;
02:
旁路供电;
E9:
均不供电;
2
用户自定义数量为23
1（填23）
3
电池组1电池自检
1
E0H：
自检中
E1H：
没在自检
4
电池组1均充浮充
1
E0H：
浮充
E1H：
均充
E2H：
非充电状态
5
整机开机/关机
1
E0H：
关机
E1H：
开机
6
整流器供电状态
1
E0H：
主路逆变供电
E1H：
电池逆变供电
E2H：
联合逆变供电
E3H:
整流电池均不供电
7
整机发电机接入事件
1
E0H：
发电机接入
E1H：
发电机没接入
8
整机输入空开状态
1
E0H：
断开状态
E1H：
闭合状态
9
整机维修旁路空开状态
1
E0H：
断开状态
E
升级会员 