QNMDWYX004公变终端本地通信模块接口协议 1220Word下载.docx

1、明确了接口协议的帧结构；统一了接口协议的帧格式；定义了公变终端与通信模块间的物理接口；考虑了系统对不同的本地通信信道的适应性，便于扩展新的通信方式和技术。本部分适用于采用低压电力线载波、微功率无线通信、以太网传输通道的本地通信组网方式，适用于公变终端与本地通信模块间数据交换。国家电网公司已经颁布了QGDW 376.2-2009电力用户用电信息采集系统通信协议：集中器本地通信模块接口协议，本协议是在上述标准的基础上，根据内蒙古电力公司的实际情况，作了部分补充和说明。各公变终端及通信模块在遵循QGDW 376.2-2009的基础上，还需要满足本协议的要求。1 微功率无线对应用功能码扩展针对微功率无

2、线通信的特殊要求，对QGDW 376.2-2009电力用户用电信息采集系统通信协议：集中器本地通信模块接口协议进行了如下扩展，原规约中对载波通信的要求同样适用于微功率无线通信。表1 微功率无线路由模块应用功能码扩展项目应用功能码AFN功能定义具体项目有路由无路由通信模块标识03H查询数据F7：查询无线通信参数05H控制命令F4：设置无线通信参数F5：切换无线信道10H路由查询查询无线从节点中继路由信息1.1 查询数据（AFN=03H）1.1.1 下行报文1.1.1.1 报文格式查询数据命令下行报文格式见图12：68HLCRAAFN=03H数据单元标识数据单元CS16H图121.1.1.2 Fn

3、定义Fn定义见 表17： 表17Fn名称及说明F1厂商代码和版本信息F2噪声值F3载波从节点侦听信息F4载波主节点地址F5载波主节点状态字和载波速率F6载波主节点干扰状态F7查询无线通信参数（信道、空中波特率、发射功率等）F7- F248备用1.1.1.2.1 F7：无数据单元。1.1.2 上行报文1.1.2.1 报文格式查询数据命令上行报文格式见图13：图131.1.2.2 Fn的数据单元格式1.1.2.2.1 F7： 数据单元格式见表 ：数据内容数据格式字节数无线信道号BIN 1主无线模块发射功率BIN无线空中波特率无线网络标识2路由方式保留无线信道号：063。主无线模块发射功率：编码表示

4、主无线模块发射功率， 07依次表示8个功率发射等级，0为最大发射功率等级，7为最小发射功率等级；无线空中波特率：编码表示电能表、交流采样装置与公变终端的通信波特率， 17依次表示1200、2400、4800、7200、9600、19200、38400；无线网络标识：一个公变终端管理的下行无线Mesh网络的网络标识；路由方式：0表示不使用路由，1表示使用固定路由，2表示使用实时自动路由，3表示使用源路由。1.2 控制命令（AFN=05H）1.2.1 下行报文1.2.1.1 报文格式控制命令下行报文格式见图15：AFN=05H图151.2.1.2 Fn定义Fn定义见 表29： 表29设置载波主节点

5、地址允许载波从节点上报启动广播设置无线通信参数（信道、发射功率、空中波特率等）F4F2481.2.1.3 Fn的数据单元格式1.2.1.3.1 F4：1.2.1.3.2 F5：数据单元格式见表 ：单位新无线信道号延时切换信道时间sec延时切换信道时间：单位为秒。1.2.2 上行报文上行报文为确认/否认报文，详见0。1.3 路由查询类（AFN=10H）1.3.1 下行报文1.3.1.1 报文格式路由查询类下行报文格式见图17：AFN=10H图171.3.1.2 Fn定义Fn定义见 表35： 表35载波从节点数量载波从节点信息指定载波从节点的上一级中继路由信息路由运行状态未抄读成功的载波从节点信息

6、主动注册的载波从节点信息1.3.1.3 Fn的数据单元格式1.3.1.3.1 F7：数据单元格式见 表： 表从节点地址BCD61.3.2 上行报文1.3.2.1 报文格式路由查询类上行报文格式见图18：图181.3.2.2 Fn的数据单元格式1.3.2.2.1 F7：数据单元格式见：说明中继路由个数n第1个中继路由中继级别m1第1个中继路由第1个中继路由第1级中继从节点地址第1个中继路由第m1级中继从节点地址第1个中继路由信任度第n个中继路由中继级别m1第n个中继路由第n个中继路由第1级中继从节点地址第n个中继路由第m1级中继从节点地址第n个中继路由信任度中继路由个数n：数值范围0255，为0

7、表示直抄点无需中继路由。中继路由级数mn：数值范围1255。中继路由信任度：数值范围0255，为0表示失效路由，为255表示不可替代路2 微功率无线主抄路由模块支持376.2项目公变终端载波路由模块支持的协议条目如表1“载波路由模块支持项目”栏目中所示。对于未勾选的项目，若模块收到该命令将回否认帧。“路由模块标识”栏目中“0”表示对应命令是对路由模块操作，“1”表示对载波表（或采集器）操作，“0、1”表示既可以对路由模块也可以对载波表（或采集器）操作。表2 微功率无线路由模块376.2支持项目应用功能定义通信模块标识00H确认否认F1：确认F2：否认01H初始化硬件初始化参数区初始化F3：数据

8、区初始化02H数据转发转发命令0、13 微功率无线QGDW_376.2协议实现说明3.1 长度L域使用说明长度L是指帧数据的总长度，由1字节组成，BIN格式，包括用户数据长度L1和5个字节的固定长度（起始字符、长度、控制域、校验和、结束字符）。长度L不大于255。印刷版长度L为2字节，不大于65535。按照印刷版做。3.2 控制域C中的“通信方式”使用说明通信方式是指公变终端下行的通信模块所采用的通信方式类型，不同的通信方式决定用户数据区中的数据构成和格式，本标准根据不同的通信方式分别定义和描述用户数据区的内容，具体见后续章节。通信模块的通信方式定义见表 3：表 3值通信方式集中式路由载波通信

9、指采用集中式路由方案的电力线窄带载波通信分布式路由载波通信指采用分布式路由方案的电力线窄带载波通信3910微功率无线通信指采用微功率无线组网的通信111920以太网通信指基于TCP/IP协议的以太网方式的通信2163微功率无线使用类型值10。3.3 信息域R填写说明3.3.1 下行报文下行报文的定义如表 4：表 4D7D6D5D4D3D2D1D0BS中继级别冲突检测附属节点标识路由标识纠错编码标识信道标识预计应答字节数D15D14-D0速率单位标识通信速率预留微功率无线使用说明：格式不变。路由标识为0，表示通信模块带路由或工作在路由模式。附属节点标识用0。通信模块标识用0表示对公变终端本地模块

10、操作，此时信息域后边无地址域；用1表示对从无线模块操作。中继级别固定为0。其它的遵照上边描述，使用缺省值。3.3.2上行报文上行报文的定义如表 5：表 5电表通道特征实测相线标识末级应答信号品质末级命令信号品质路由标识固定为0。通信模块标识与相应下行帧中相同。3.4 地址域A填写说明地址域由源地址A1、中继地址A2、目的地址A3组成，格式见表 6：表 6地址域源地址A1中继地址A26*中继级别目的地址A3当信息域中“通信模块标识”为0时，无地址域A；当信息域中“通信模块标识”为1时，无线主节点下行时，源地址A1用全0；由于信息域中“中继级别”固定为0，所以无A2，A3为目标无线从节点的地址（表

11、地址）。无线从节点上行时，源地址A1是指无线从节点的地址（表地址），无中继地址A2，A3为全0。3.5 确认否认（AFN=00H）F1确认：对接收到的公变终端下行命令，模块根据支持和处理情况回确认帧。F2否认：若模块不支持接收到的公变终端下行命令，或收到错误命令，回否认帧。3.6 初始化（AFN=01H）F1硬件初始化：模块执行复位操作，公变终端根据需要可复位模块。例如模块死机，不应答命令等情况。F2参数区初始化：将设置的无线通信参数恢复到缺省值。F3数据区初始化：将主抄路由模块中记录的电能表地址信息、无线模块地址与表地址的关联信息，以及到无线模块的路由信息全部删除。初始化后返回确认帧。3.7

12、 数据转发（AFN=02H）公变终端使用此命令抄表，无论是公变终端定时抄表，还是转发主站到表的透明数据传输。3.7.1 下行报文3.7.1.1 Fn定义Fn定义见 表13： 表13转发命令：转发特定规约的数据帧F2F2483.7.1.2 F1：数据单元格式见 表14： 表14规约类型报文长度L报文内容规约类型： 01H为 DL/T 6451997；02H为 DL/T 6452007；03H-FFH保留。无线从节点模块向表转发645报文时，依据规约类型选择串口波特率，从而实现同时支持DL/T 6451997和DL/T 6452007规约的电能表。报文长度L：规约的原始报文数据总长度。报文内容：规

13、约的原始报文数据，即645抄表报文。645抄表报文前边有无0xFE均可，如果有0xFE，微功率无线路由模块会自动将0xFE过滤，到电表或采集器端的无线模块转发给电能表时再自动补上0xFE。公变终端在使用微功率主抄模块抄表时，抄表命令发出后，等待应答超时时间应该在40秒以上。3.7.2 上行报文3.7.2.1 Fn定义Fn定义见 表15： 表15转发命令应答3.7.2.2 F1：数据单元格式见 表16： 表1600H为透明传输；01H为 DL/T 6451997；03H-FFH=预留协议。规约的原始报文数据。（电能表应答报文的0xFE被无线从节点模块过滤）3.8 查询数据（AFN=03H）F1厂

14、商代码和版本信息当通信模块标识为0时，无地址域A，则返回微功率无线主抄模块中主控MCU的信息；当通信模块标识为1时，有地址域A，则返回目标地址A3指定的无线从节点的厂商代码和版本信息；当A3为全0时，则返回主抄模块中无线模块的厂商代码和版本信息。返回数据内容说明：厂商代码ASCII0x52 0x54 RT新鸿基公司芯片代码版本日期-日 版本日期-月版本日期-年版本F7 查询无线通信参数用于查询设置在微功率无线主抄模块中的无线通信参数，格式为：数据单元格式：3.9 控制命令（AFN=05H）F3 启动广播数据单元格式与（AFN=02H：F1转发命令）相同。用于广播校时等。F4设置无线通信参数公变

15、终端用此命令向微功率无线主抄模块设置无线信道等通讯参数。F5 切换无线信道公变终端使用此命令将其所管理的从有的电能表的无线模块的工作信道切换到一个新的信道。3.10 路由查询（AFN=10H）F7查询无线从节点中继路由信息公变终端可以使用此命令查询到无线从节点的中继路由信息，并且可以送到主站记录，以便于分析诊断。4 建议终端操作流程及说明4.1 参数及数据初始化公变终端安装后，先从公变终端控制用“主抄模块参数初始化”命令清除微功率无线主抄模块中的“无线通信参数”，再用“主抄模块数据初始化”命令清除主抄模块中原来所有的记录数据。4.2 设置无线通信参数可以使用主站远程设置或者从公变终端本地，设置

16、主抄模块中的无线通信参数，主要是设置无线信道号，其余参数都可使用缺省值，实际上表端无线模块初始安装时，出厂缺省为0信道，主抄模块无线信道号缺省值也为0，所以其实可以暂时不设置无线通信参数。从主站设置公变终端主抄模块中的无线通信参数时，主站使用电能量信息采集及监控平台系统传输规约中的“AFN=04H（设置参数）：F204（无线通信参数）”命令，公变终端收到后，转用376.2协议中的“AFN=05H（控制命令）：F4（设置无线通信参数）”命令，将无线通信参数设置到主抄模块中，在收到主抄模块的确认帧后，公变终端再向主站回复确认帧。4.3 第一轮抄表从公变终端启动抄所有电能表。在公变终端抄表过程中，主

17、抄模块会自动逐一记录电能表地址、搜索到与电能表连接的无线模块的地址、将电能表地址与对应的无线模块地址关联、建立到无线模块的路由、抄表。第一轮抄表时速度较慢，并且抄通率不一定高。4.4 后续抄表如果某块表第一次抄表成功，则后续抄表时速度会比较快；如果抄表效果不是太好，则在后续抄表过程中，会对以前记录的路由进行优化筛选，以便达到提高抄表效率的目的。4.5 信道切换 在抄表成功率达到95%以上后，便可以从主站或者公变终端启动信道切换过程，以将此公变终端下所有微功率无线模块从缺省信道切换到一个指定的工作信道。从主站执行公变终端无线信道切换时，主站使用电能量信息采集及监控平台系统传输规约中的“AFN=05H（控制命令）：F59（切换信道命令）”命令，公变终端收到命令后，可以暂时不使用命令参数中的“开始时间”参数，将“延时切换信道时间”参数从分钟折算成秒，然后与“新无线信道号”参数一起，用“AFN=05H（控制命令）：F5（切换无线信道）”命令发给主抄模块，在收到主抄模块的确认帧后，公变终端再向主站回复确认帧。