13761版规约与3761版规约差异分析v11.docx

1、13761版规约与3761版规约差异分析v111376.1-2013版规约与376.1-2009版规约差异分析V1.12014年1月第1章概述1.1背景国家电网公司在2013年颁布了Q/GDW13762013电力用户用电信息采集系统通信协议。该协议是根据关于下达2012年度国家电网公司技术标准制（修）订计划的通知（国家电网科201266号）的要求，对Q/GDW 3762009电力用户用电信息采集系统通信协议的修订。随着终端设备实行国网统一招标，新终端逐步开始使用1376.1-2013规约。因此用电信息采集系统需针对国电1376.1-2013规约进行开发，满足新协议终端接入需求。为提升用电信息采

2、集系统管理的规范化、标准化水平，实现系统和采集终端的互联、互通，满足电能信息采集需要，体现智能电网“信息化、自动化、互动化”的建设要求，提高采集终端的可靠性和使用寿命，促进采集终端质量提升，保障用电信息采集系统的可靠运行，进一步完善计量技术管理体系，推动用电信息采集工作健康有序发展，特针对1376.1-2013电力用户用电信息采集系统通信协议与376.1-2009规约进行差异比对，为1376.1-2013版规约主站及终端升级改造提供参考。1.2目的根据电力公司用电信息采集系统主站功能需求，进行了1376.1-2013版规约与376.1-2009版规约的差异对比。本文档将两版规约的差异进行列举，

3、并针对xx规约扩展，为今后的终端及主站升级改造提供参考依据和范围。第2章2013规约同2009规约差异内容当前已经完成了1376.1-2013版规约与376.1-2009版规约的差异对比，涉及变更内容如下所列：2.1帧格式变更2.1.1功能码在1376.1-2013规约中，对主动上报数据增加功能码说明。c) 对于主动上报数据，启动站功能码为4。说明：原先对于主动上报数据，未对启动站功能码进行约束。规约升级后，主站会对该功能码进行判断，非4的将不予接收确认。2.1.2帧序列域SEQ在1376.1-2013规约中，修改了帧序号改变规则。新增了：4) 终端能同时处理多个请求。说明：原先终端同时只能处

4、理一个请求，规约升级后，主站可以连续向终端发送多个指令。利用SEQ分别标志不同的指令序列。多通信传输时序图如下：2.1.3数据单元标识在1376.1-2013规约中，针对信息点DA进行了新的解释：当DA1=FFH、DA2=00H时，表示所有有效测量点（不含p0）。说明：规约升级后，需要终端能够接收对所有有效测量点的指令支持，包括召测和设置类指令。依据理解，该DA仅支持下行报文，上行报文应明确标识每一个测量点的召测结果或设置成功情况。2.1.4附加信息域AUX在1376.1-2013规约中，增加了对消息认证字段PW的详细解释：消息认证码字段PW如图1所示。消息认证码字段PW数据格式字节数MACB

5、IN4保留BIN12图1消息认证码字段PW2.2报文应用及数据结构变更2.2.1确认/否认(AFN=00H)确认否认报文是对接收报文中需要被确认（CON=1）的回答，以及终端对所请求的数据不具备响应条件的否认回答。涉及到的规约项开发内容如下：功能项名称及说明F4硬件安全认证错误应答2.2.1.1下行报文2.2.1.1.1F4：硬件安全认证错误应答数据单元格式见表1：表1硬件安全认证失败F4数据单元格式数据内容字节数错误类型（1表示签名校验错误，2表示密文校验错误，3表示对称MAC验证失败）1数据体Data16a)签名校验错误时：数据体Data返回全FFH；b)密文校验错误时：数据体Data返回

6、全FFH；c)对称MAC验证失败时：数据体Data低8字节为当前终端随机数，高8字节模块序列号。2.2.2链路接口检测(AFN=02H)适用于交换网络传输信道。终端登陆和保持在线均由此项控制。涉及到的规约项开发内容如下：功能项名称及说明F3心跳2.2.2.1下行报文2.2.2.1.1F3：心跳数据单元格式见表2：表2心跳数据格式数据内容数据格式字节数终端时钟见附录A.162.2.3设置参数(AFN=04H)设置参数是通过主站对与之相连接的终端进行终端基本参数和其下的测量点通讯参数进行设置。涉及到的规约项开发内容如下：功能项名称及说明F10终端电能表/交流采样装置配置参数F12终端状态量输入参数

7、F21终端电能量费率时段和费率数F33终端抄表运行参数设置F46月电量控定值F76电容器投切控制方式F89终端逻辑地址F90设置无线通信参数F91终端地理位置信息F150测量点状态2.2.3.1下行报文2.2.3.1.1F10：终端电能表/交流采样装置配置参数数据单元格式见表31：表3终端电能表/交采装置配置数据单元格式数据内容数据格式字节数说明本次电能表/交流采样装置配置数量nBIN2电能表/交流采样装置序号BIN2本次配置第1块电能表/交流采样装置所属测量点号BIN2通信速率及端口号BIN1通信协议类型BIN1通信地址见附录A.126通信密码BIN6电能费率个数BS81有功电能示值整数位及

8、小数位个数BS81所属采集器通信地址见附录A.126用户大类号及用户小类号BS81电能表/交流采样装置序号BIN2本次配置第n块电能表/交流采样装置所属测量点号BIN2通信速率及通信端口号BIN1通信协议类型BIN1通信地址见附录A.126通信密码BIN6电能费率个数BS81有功电能示值整数位及小数位个数BS81所属采集器通信地址见附录A.126用户大类号及用户小类号BS81h)电能费率个数1) D7D6：备用。2) D5D0：编码表示通信接入的测量点的电能费率个数，数值范围112。（说明：1376.1-2013规约中数值范围由148变成112。）2.2.3.1.2F12：终端状态量输入参数数

9、据单元格式见表4：表4终端状态量输入参数数据单元格式数据内容数据格式字节数状态量接入标志位（对应18路状态量）BS81状态量属性标志位（对应18路状态量）BS811376.1-2013规约修改了对状态量属性标志位的描述a)状态量接入标志位：D0D7按顺序对位表示第18路状态量输入，置“1”：接入，置“0”：未接入。b)状态量属性标志位：D0D7按顺序对位表示第18路状态量输入，置“1”表示动合触点。置“0”：表示动断触点。2.2.3.1.3F21：终端电能量费率时段和费率数数据单元格式见表5：表5电能量费率时段和费率数数据单元格式数据内容数据格式字节数0：000：30时段费率号BIN10：30

10、1：00时段费率号BIN123：0023：30时段费率号BIN123：300：00时段费率号BIN1费率数BIN1a)每30分钟为一个时段，各时段费率号取值011依次表示费率1费率12，其他值无效。（说明：1376.1-2013规约中数值范围由148变成112。）b)费率数：取值范围112，其他无效。（说明：1376.1-2013规约中数值范围由148变成112。）2.2.3.1.4F33：终端抄表运行参数设置数据单元格式见表6：表6终端抄表运行参数设置数据单元格式数据内容数据格式字节数说明本次设置的参数块个数nBIN1终端通信端口号BIN1本次设置的第1个参数块台区集中抄表运行控制字BS16

11、2抄表日-日期BS324抄表日-时间见附录A.192抄表间隔时间BIN1对电表广播校时定时时间见附录A.183允许抄表时段数m（0m24）BIN1第1个允许抄表时段开始时间见附录A.192第1个允许抄表时段结束时间见附录A.192第m个允许抄表时段开始时间见附录A.192第m个允许抄表时段结束时间见附录A.192终端通信端口号BIN1本次设置的第n个参数块台区集中抄表运行控制字BS162抄表日-日期BS324抄表日-时间见附录A.192抄表间隔时间BIN1对电表广播校时定时时间见附录A.183允许抄表时段数m（0m24）BIN1第1个允许抄表时段开始时间见附录A.192第1个允许抄表时段结束时

12、间见附录A.192表6 （续）数据内容数据格式字节数说明第m个允许抄表时段开始时间见附录A.192第m个允许抄表时段结束时间见附录A.192e) 终端抄表间隔为终端实时抄表的时间间隔，取值范围为160，抄485表则单位为min，抄载波表则单位为小时。2.2.3.1.5F46：月电量控定值数据单元格式见表7：表7月电量控定值数据单元格式数据内容数据格式单位字节数月电量控定值见附录A.3kWh/MWh4报警门限值系数BCD1说明：1376.1-2013规约新增“报警门限值系数”数据内容。2.2.3.1.6F76：电容器投切控制方式数据单元格式见表8：表8电容器投切控制方式数据单元格式数据内容数据格

13、式字节数控制方式BIN1控制方式：取值15依次表示当地自动控制、远方遥控、闭锁、解锁、当地手动控制；其它值为备用。（说明：1376.1-2013规约中将“当地控制”改为“当地自动控制”和“当地手动控制”。）2.2.3.1.7F89：终端逻辑地址数据单元格式见表9：表9终端逻辑地址数据单元格式数据内容数据格式字节数行政区码BCD2终端地址BIN2说明：1376.1-2013规约新增对终端进行逻辑地址设置2.2.3.1.8F90：设置无线通信参数数据单元格式见表10：表10无线通信参数数据单元格式数据内容数据格式字节数无线信道组BIN1无线网络发射功率BIN1a)无线信道组：063，64253：保

14、留，254：自动选择，255：保持不变。b)无线网络发射功率：00：最高发射功率，01：次高发射功率，02：次低发射功率，03：最低发射功率，04254：保留，255：保持不变。2.2.3.1.9F91：终端地理位置信息数据单元格式见表11：表11终端地理位置信息数据单元格式数据内容数据格式字节数经度见附录A.285纬度见附录A.285说明：1376.1-2013规约新增对终端地理位置信息的设置。2.2.3.1.10F150：测量点状态数据单元格式见表12：表12测量点状态数据单元格式数据内容数据格式字节数测量点有效标志BIN256测量点参数变更标志BIN256a)测量点有效标志：F10终端电

15、能表/交流采样装置配置参数有效标志，见图2：0表示无效，1表示有效。Dn位代表n号测量点。b)测量点参数变更标志：本地自发现引起的F10终端电能表/交流采样装置配置测量点参数变更标志，见图2：0表示无变更，1表示有变更。Dn位代表n号测量点。该参数为只读参数。D7D6D5D4D3D2D1D0D15D14D13D12D11D10D9D8D2047D2046D2045D2044D2043D2042D2041D2040图2标志位格式说明：1376.1-2013规约新增测量点状态设置。2.2.4控制命令(AFN=05H)控制命令为主站下发对终端相关状态及相应操作的命令。涉及到的规约项开发内容如下：功能

16、项名称及说明F30终端对电能表对时命令的开启与关闭F149电能表通信参数自动维护功能开启与关闭F150复位测量点参数变更标志2.2.4.1下行报文2.2.4.1.1F30：终端对电能表对时命令的开启与关闭数据单元格式数据内容数据格式字节数终端对电能表对时功能开启状态BIN1终端对电能表对时功能开启状态：数值范围为00-01，00-关闭，01-开启，缺省为关闭。（说明：1376.1-2013规约新增此数据项。）2.2.4.1.2F149：电能表通信参数自动维护功能开启与关闭数据单元格式见表13：表13电能表通信参数自动维护功能开启与关闭数据单元格式数据内容数据格式数值范围字节数自动维护状态BIN

17、00021自动维护状态：00关闭，01启用并更新F10，02启用但不更新F10，缺省为关闭。（说明：1376.1-2013规约新增此数据项。）2.2.4.1.3F150：复位测量点参数变更标志无数据单元。（说明：1376.1-2013规约新增此数据项。）2.2.5身份认证及密钥协商(AFN=06H)本应用层数据码下的所有数据单元进行了重新定制。本报文主要是完成主站和终端之间的双向身份认证，并在身份认证过程中协商工作密钥。涉及到的规约项开发内容如下：功能项名称及说明F11获取终端ESAM信息F12会话初始化/恢复F13会话协商F14对称密钥更新F15终端证书更新F16证书更新F17内部认证F18

18、外部认证F19状态切换F20置离线计数器F21转加密授权请求2.2.5.1下行报文2.2.5.1.1F12：会话初始化/恢复数据单元格式见表14：表14会话初始化/恢复请求数据单元格式数据内容数据格式字节数数据长度（Ln+86）BIN2版本号BIN1会话IDBIN1主站证书BINLnEks1(R1)BIN16MAC1BIN4签名数据S1BIN64a)版本号：默认为1；b)会话ID：1)0：协商新的会话2)1：恢复上一个会话c)Eks1(R1)：用Ks1密钥加密随机数R1后的密文；d)MAC1：1)当会话ID=0时，固定为全0；2)当会话ID=1时，使用上次的会话密钥对会话ID和Eks1（R1）

19、计算的结果；e)签名数据S1：使用主站私钥对传输数据的签名。2.2.5.1.2F13：会话协商数据单元格式见表15：表15会话协商请求数据单元格式数据内容数据格式字节数数据长度（Ln+B5H）BIN2会话密钥密文BIN113主站证书验证码BINLnMAC2BIN4签名数据S3BIN64a)会话密钥密文：使用终端公钥加密的密文；b)主站证书验证码：用CRL证书私钥对主站证书验证结果的签名；c)MAC2：用会话密钥对主站证书验证码进行完整性保护计算的MAC；d)签名数据S3：使用主站私钥对传输数据的签名。2.2.5.1.3F14：对称密钥更新数据单元格式见表16：表16对称密钥更新请求数据单元格式

20、数据内容数据格式字节数保留BIN1更新密钥总条数BIN1密钥密文BIN32Na)更新密钥总条数：本次报文中下发的密钥总条数（N60）；b)密钥密文：更新密钥的密文。2.2.5.1.4F16：证书更新数据单元格式见表17：表17证书更新请求数据单元格式数据内容数据格式字节数数据长度（Ln）BIN2证书更新密文BINLn证书更新密文：更新证书的数据密文，含证书类型。2.2.5.1.5F17：内部认证该命令仅用于本地通信口，不支持远程通信。该命令与外部认证命令配合使用。内部认证请求数据单元格式见表18：表18内部认证请求数据单元格式数据内容数据格式字节数随机数R4BIN16随机数R4：主站产生的随机

21、数。2.2.5.1.6F18：外部认证该命令仅用于本地通信口，远程通信口应不支持该命令。数据单元格式见表19：表19外部认证请求数据单元格式数据内容数据格式字节数随机数R5密文BIN16随机数R5密文：主站加密随机数R5后的密文。2.2.5.1.7F19：状态切换该命令仅用于本地通信口，远程通信口应不支持该命令。数据单元格式见表20：表20公钥验证下行报文数据单元格式数据内容数据格式字节数切换状态BIN1随机数R6密文BIN16MAC6BIN4a)切换状态：1)从测试证书切换到正式证书；2)01从正式证书切换到测试证书；b)随机数R6密文：主站加密随机数R6后的密文；c)MAC6：主站对切换状

22、态和随机数R6密文进行完整性校验计算的MAC。2.2.5.1.8F20：置离线计数器数据单元格式见表21：表21置离线计数器请求数据单元格式数据内容数据格式字节数数据BIN20数据：离线计数器密文及MAC。2.2.5.1.9F21：转加密授权请求数据单元格式见表22：表22转加密授权请求数据单元格式数据内容数据格式字节数转加密授权数据BIN32转加密授权数据：转加密授权数据请求密文。2.2.5.2上行报文2.2.5.2.1F11：获取终端ESAM信息数据单元格式见表23：表23身份认证请求数据单元格式数据内容数据格式字节数芯片序列号BIN8证书序列号BIN16计数器BIN4芯片状态BIN1密钥

23、版本BIN8密钥版本：未更新时默认为0，更新成功后填充为更新后的版本。2.2.5.2.2F12：会话初始化/恢复数据单元格式见表24：表24会话初始化/恢复应答数据单元格式数据内容数据格式字节数数据长度（Ln+72H）BIN2版本号BIN1会话IDBIN1CRL序列号BIN16主站证书序列号BIN16终端证书BINLnEks2(R2)BIN16签名数据S2BIN64a)版本号：版本号，初始默认为1；b)会话ID：会话ID；1)0：表示协商新的会话2)1：表示恢复上一个会话c)CRL序列号：CRL证书的序列号；d)主站证书序列号：主站证书的序列号；e)Eks2(R2)：用Ks2密钥加密终端随机数

24、R2的密文；f)签名数据S2：使用终端私钥对传输数据的签名。当会话ID为1时，会话恢复应答数据单元格式见表25表25会话恢复应答数据单元格式数据内容数据格式字节数数据长度（26H）BIN2版本号BIN1会话IDBIN1Eks2(R2)BIN16R3BIN16MAC3BIN4a)版本号：初始默认为1；b)会话ID： 0：表示协商新的会话1：表示恢复上一个会话c)Eks2(R2)：用Ks2密钥加密终端随机数R2的密文；d)R3：终端随机数R3；e)MAC3：使用MAC密钥计算的MAC。2.2.5.2.3F13：会话协商数据单元格式见表26：表26会话协商应答数据单元格式数据内容数据格式字节数R3B

25、IN16MAC3BIN4a)R3：终端随机数R3；b)MAC3：使用MAC密钥计算的MAC。2.2.5.2.4F15：终端证书更新数据单元格式见表27：表27证书更新请求数据单元格式数据内容数据格式字节数证书序列号BIN16终端公钥BIN64终端公钥：终端新产生的公私钥对中的公钥。2.2.5.2.5F17：内部认证数据单元格式见表28：表28内部认证应答数据单元格式数据内容数据格式字节数随机数R4密文BIN16随机数R5BIN16a)随机数R4密文：终端对随机数R4加密的结果；b)随机数R5：终端产生的随机数R5，用于外部认证。2.2.5.2.6F18：外部认证数据单元格式见表29：表29外部

26、认证应答数据单元格式数据内容数据格式字节数随机数R6BIN16随机数R6：终端产生的随机数R6，用于状态切换。2.2.6请求终端配置及信息(AFN=09H)向终端发送请求，获得终端配置信息。涉及到的规约项开发内容如下：功能项名称及说明F1终端版本信息F9远程通信模块版本信息F10本地通信模块版本信息2.2.6.1上行报文2.2.6.1.1F1：终端版本信息数据单元格式见表30：表30终端版本信息数据单元格式数据内容数据格式字节数厂商代号ASCII4设备编号ASCII8终端软件版本号ASCII4终端软件发布日期：日月年见附录A.203终端配置容量信息码ASCII11终端通信协议版本号ASCII4终端硬件版本号ASCII4终端硬件发布日期：日月年见附录A.203终端通信协议版本号：09.XX、13.XX2.2.6.1.2F9：远程通信模块版本信息数据单元格式见表31：表31远程通信模块版本信息数据单元格式数