浙江省电能信息采集与管理系统通信协议0318.docx
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浙江省电能信息采集与管理系统通信协议0318
Q/ZD
浙江省电力公司企业标准
Q/ZDJ××-2010
电能信息采集与管理系统
通信协议
（配变监控及集抄终端部分）
2010-发布2010-实施
浙江省电力公司发布
目 次
前言II
1范围1
2引用的标准和规程1
3术语1
4通信协议2
4.1协议层次描述2
4.2应用层报文格式3
4.2.1帧结构3
4.2.2报文数据格式7
4.3通信适配层22
4.3.1基于TCP或UDP协议实现的通信适配层27
4.3.2基于短信协议实现的通信适配层27
4.3.3基于红外通讯方式实现的通信适配层27
4.3.4基于串口通讯实现的通信适配层27
4.3.5基于传统无线通讯方式实现的通信适配层27
4.3.6基于电路交换数据通讯（CSD）实现的通信适配层28
附录A（规范性附录）数据项编码与格式29
A1终端参数29
A2测量点参数40
A3测量点数据42
A4对应量62
A5前置机参数62
附录B（规范性附录）错误编码、供电电压编码64
附录C（规范性附录）任务描述64
C1普通任务65
C2中继任务70
C3异常任务73
附录D（规范性附录）告警编码77
附录E（规范性附录）异常告警的默认参数配置79
附录F（资料性附录）针对技术条件的实现举例82
F1零点采集任务82
F2负荷曲线任务83
F3异常任务举例85
F4中继任务举例85
F5多套功率定值系列的举例87
附录G（资料性附录）典型的电能信息采集与管理系统构架图88
前言
根据国家电网公司电能信息采集与管理系统典型设计的要求,为了规范电能信息采集与管理系统的通信协议，浙江省电力公司组织编写了电能信息采集与管理系统通信协议（配变终端与集抄终端部分），原浙电营[2003]874号文发布的《用电现场服务与管理系统通信规约（试行稿）》自本标准发布之日起停止执行。
本标准附录A、附录B、附录C、附录D、附录E为规范性附录，附录F、附录G为资料性附录。
本标准由浙江省电力公司营销部提出。
本标准由浙江省电力公司科技信息部归口。
本标准主要起草单位：
浙江省电力公司、绍兴电力局、金华电业局。
本标准主要起草人：
王伟峰、童瑞明、王敏、李熊、涂莹、唐学东、陶晖
本标准由浙江省电力公司营销部负责解释。
电能信息采集与管理系统系统通信协议
1范围
本协议规定了配变监控和集抄终端与主站以及主站内部各组成部分之间数据传输的报文格式和基于不同通讯方式或通信协议的实现方式。
本协议适用于浙江电网范围内的专用配变终端、公用配变终端、集抄终端和电能信息采集与管理系统主站或手持单元之间的通信，亦适用于电能信息采集与管理系统前置机和厂商分析程序之间的通信。
电能信息采集与管理系统主站内部各组成部分之间的通信可以采用本协议。
2引用的标准和规程
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
国家电网公司《电能信息采集与管理系统典型方案》
Q/GDW-11-099-2007《公用配变监控终端技术规范》
浙电营[2003]874号《用电现场服务与管理系统终端、前置机技术条件（试行稿）》
3术语
电能信息采集与管理系统
电能信息采集与管理系统是指实现购电侧、供电侧、售电侧电能信息综合统一的数据采集，为有序用电、远程抄表、计量管理、电费结算、市场管理、客户服务、用电检查等业务提供实时数据支撑的系统。
主站
具有选择终端并与终端进行信息交换功能的设备。
在电能信息采集与管理系统中，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。
在手持单元和终端通信时，手持单元就相当于主站。
前置机
负责通过各种通讯介质和终端进行通讯的前置设备。
厂商分析程序
由终端厂商提供的、通过接入电能信息采集与管理系统主站来增强相应厂商的终端分析功能的或用来实现本协议未明确定义的功能的程序。
专用配变终端
安装于专变用户现场的用于数据采集和监控的设备。
公用配变终端
用于公用配变监测和数据采集的设备。
集抄终端
用于低压用户远程集中抄表的设备。
电能信息采集与管理系统应用层协议
规定了电能信息采集与管理系统各部分之间业务数据交换规范的协议，简称应用层。
电能信息采集与管理系统通信适配层协议
规定了电能信息采集与管理系统应用层协议如何在不同的通讯方式或通信协议上实现的协议，简称通信适配层。
标准报文
指本标准规定的除用户自定义报文以外的应用层协议报文。
非标准报文
指本标准应用层协议规定的用户自定义报文。
测量点measuredpoint
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。
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，视同多个测量点。
中继命令forwardcommand
经过终端转发的不经任何解析的上下行命令。
任务scheduledtask
终端在指定时间或条件下所需执行的操作。
中继任务forwardtask
终端在指定时间执行中继命令的任务。
4通信协议
4.1协议层次描述
本协议分两层，上层为应用层，定义了电能信息采集与管理系统各部分之间业务数据交换的规范；下层为通信适配层，定义了应用层在不同的通讯方式或协议上的实现。
在通信适配层之下为各具体的通讯方式或通信协议，这部分不在本协议中阐述。
由于通信适配层之下的各具体通讯方式或通信协议可能对应到ISO七层参考模型的不同层次，因此，本协议的两个层次并不直接对应到ISO七层参考模型的任何层次。
协议层次如下图所示：
图1协议层次示意图
4.2应用层报文格式
4.2.1帧结构
4.2.1.1帧结构概述
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。
每个域由若干字节组成。
帧格式如表格1所示：
表格1帧结构
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
4.2.1.2帧起始符
标识一帧信息的开始，其值为68H=01101000B；
4.2.1.3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。
终端逻辑地址在通讯时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9BH
A2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
B1B2共同构成终端地址。
B1B2各位全1，表示广播。
系统广播遵循：
●A2=FFHB1B2=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
B1
D15
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，B1B2的D5-D0表示主站地址，参见MSTA的说明。
终端逻辑地址传输时按照A1A2B1B2次序传输。
4.2.1.4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
MS1
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D9
D8
MS2
其中：
MSTA：
主站地址（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
50–62
保留
63
主站广播地址
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
●GPRS32
●DTMF33
●CSD34
●Ethernet35
●保留36-40
●无线频点141
●无线频点242
●无线频点343
●无线频点444
●无线频点545
●无线频点646
●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，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01H～07FH，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01H～07FH，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（应用服务器和厂商分析模块）前置机：
为流水号01H～07FH，递增循环使用。
4.2.1.5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）：
读编程日志
⏹000111B（07H）：
实时写对象参数
⏹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
当功能码为用户自定义数据时，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。
厂商不得自行对本协议进行扩充或修改，对于厂商需要但本协议未明确规定的内容，必须使用本项功能；凡是本协议中有明确规定的，不得使用本项功能。
⏹100001B（21H）：
登录
⏹100010B（22H）：
登录退出
⏹100100B（24H）：
心跳检验
⏹101000B（28H）：
请求发送短信
⏹101001B（29H）：
收到短信上报
4.2.1.6数据长度L
L为数据域的字节数，十六进制编码，低字节在前，高字节在后。
4.2.1.7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
4.2.1.8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。
4.2.1.9结束符
标识一帧信息的结束，其值为16H=00010110B
4.2.1.10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。
4.2.2报文数据格式
4.2.2.1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）
报文格式：
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（00H）
数据长度L
端口号（PN）
1个字节HEX0x01-0x0E
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（GetFrom）
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，先低后高
截取长度（GetLength）
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（N1……Nm）
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）
报文格式：
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（N1……Nm）
校验（CS）
帧尾（16H）
4.2.2.2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）
报文格式：
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
测量点标志（TNM）
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
D0
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D9
D8
…
…
…
…
…
…
…
…
D63
D62
D61
D60
D59
D58
D57
D56
数据项编号1（DI01）
数据项编号1（DI11）
……
数据项编号m（DI0m）
数据项编号m（DI1m）
校验（CS）
帧尾（16H）
2）终端/前置机正常应答帧
功能：
终端正常应答
控制码：
C=81H回应帧，无后续
数据长度：
L=08H+X（所有应答数据标识与数据内容的总长度）
报文格式：
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（81H）
数据长度L
测量点标志（TNM）
数据项编号1（DI01）
数据项编号1（DI11）
数据项1内容（DA1）
……
数据项编号m（DI0m）
数据项编号m（DI1m）
数据项m内容（DAm）
校验（CS）
帧尾（16H）
如果某项数据，所有请求帧中的要求的测量点都没有该项数据，则省略该数据项。
如果测量点多于1个，则数据项内容按照测量点的顺序排列；如果某个测量点没有该项数据，则按照该项数据的长度填写无效标识FFH。
4.2.2.3读任务数据
仅用于终端与主站之间通讯。
1）主站请求帧：
功能：
请求读取终端保存的任务（普通任务和中继任务）数据
控制码：
C=02H
数据长度：
L=08H
报文格式：
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（02H）
数据长度L（08H）
任务号（JN）
数据起始时间（Year）
1字节BCD码
数据起始时间（Mon）
1字节BCD码
数据起始时间（Day）
1字节BCD码
数据起始时间（Hour）
1字节BCD码
数据起始时间（Min）
1字节BCD码
历史数据点数（Num）
1字节HEX码
数据间隔倍率（FeqN）
上传数据间隔为采样频率的倍率，1字节HEX码
校验（CS）
帧尾（16H）
2）终端正常应答帧
功能：
终端正常应答主站的读任务数据请求，或者主动上报任务数据
控制码：
C=82H回应帧
数据长度：
L=08H+X（应答数据长度）
报文格式：
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（82H）
数据长度L
任务号（JN）
数据起始时间（Year）
1字节BCD码
数据起始时间（Mon）
1字节BCD码
数据起始时间（Day）
1字节BCD码
数据起始时间（Hour）
1字节BCD码
数据起始时间（Min）
1字节BCD码
历史数据点数（Num）
1字节HEX码
数据间隔单位（UU）
2（分钟）
3（小时）
4（日）
5（月）
数据间隔数值（NN）
1字节HEX码
数据点1内容（DA1）
……
数据点m内容（Dam）
校验（CS）
帧尾（16H）
注：
1）数据间隔表示终端上行的数据的时间间隔状况，表示数据点之间的时间间隔为NN个UU：
UU=2/NN=30表示数据为每隔30分钟一个点。
对于UU=2（分钟），NN>=5，也就是任务最小间隔为5分钟，且间隔必须为5分钟的整数倍。
UU=3/NN=2表示数据每2小时一个点。
UU=4/NN=10表示数据为每10天一个点。
UU=5/NN=1表示数据为每月一个点
2）任务数据帧拆分原则：
一次任务采集所获得的一组数据成为1个数据点。
不得对数据点进行拆分，也就是说，拆分后的数据帧中，包含n个数据点的内容，而任何一个数据点都包含完整的任务指定数据项的值。
4.2.2.4读编程日志
仅用于终端与主站之间通讯。
终端保留最近编程日志记录60条。
1）主站请求帧
功能：
主站向终端请求读取终端保存的写终端参数和测量点参数的记录
控制码：
C=04H
数据长度：
L=07H
报文格式：
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（04H）
数据长度L（07H）
测量点号（TN）
TN=FEH表示所有测量点
TN=FFH表示终端和所有测量点
数据起始时间（Year）
1字节BCD码
数据起始时间（Mon）
1字节BCD码
数据起始时间（Day）
1字节BCD码
数据起始时间（Hour）
1字节BCD码
数据起始时间（Min）
1字节BCD码
记录数据项数（Num）
1字节HEX码
校验（CS）
帧尾（16H）
终端参数和测量点参数可以一次设置多个数据项，在记录日志时，应按照多个数据项记录。
2）终端应答帧
功能：
终端应答主站的读日志请求
控制码：
C=84H回应帧
数据长度：
L=0EH+X（应答数据长度）
报文格式：
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（84H）
数据长度L
测量点号（TN）
编程时间（Year）
1字节BCD码
编程时间（Mon）
1字节BCD码
编程时间（Day）
1字节BCD码
编程时间（Hour）
1字节BCD码
编程时间（Min）
1字节BCD码
通讯通道（DAC）
9字节，按照终端参数标识中的8010填写
编程数据1标识（DI01）
编程数据1标识（DI11）
编程后内容1（DA1）
……
编程数据m标识（DI0m）
编程数据m标识（DI1m）
编程后内容m（DAm）
校验（CS）
帧尾（16H）
读编程日志命令，每一应答帧只需要表示同一个时间点设置的数据。
通讯通道参见终端参数标识中的8010，为设置数据的通道信息（通道类型和通道地址）。
4.2.2.5写对象参数
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
升级会员 