青島東軟載波集中器與載波通信模塊下行通信協(xié)議說明.doc

EASTSOFT密 級： 分發(fā)號： 技術(shù)文件 Router通信模塊下行通信協(xié)議擬制：日期：2010.03.16審核：日期：批準：日期：青島東軟電腦技術(shù)有限公司- 26 -青島東軟電腦技術(shù)有限公司 2005- 26 -1概述12載波通信模塊對標準Q/GDW 376.2協(xié)議所支持的內(nèi)容13標準Q/GDW 376.2協(xié)議實現(xiàn)說明24集中器操作流程說明及建議：64.1執(zhí)行標準Q/GDW 376.2協(xié)議64.2執(zhí)行擴展的路由通信協(xié)議71概述集中器與載波通信模塊的下行通信協(xié)議遵從國家電網(wǎng)公司Q/GDW 376.2電力用戶用電信息采集系統(tǒng)通信協(xié)議：集中器本地通信模塊接口協(xié)議，所支持的具體規(guī)約內(nèi)容為其子集，另外，由于此Q/GDW 376.2協(xié)議是基于集中式抄讀模式制定的協(xié)議，無法兼容并行、分布式等抄讀模式下的路由訪問策略，所以我們在標準Q/GDW 376.2協(xié)議基礎(chǔ)上進行了適當擴充。擴展協(xié)議的具體內(nèi)容詳見集中器與Router通信模塊間的擴展通信協(xié)議.doc。2載波通信模塊對標準Q/GDW 376.2協(xié)議所支持的內(nèi)容應用功能碼AFN應用功能定義具體項目通信模塊標識是否支持00H確認否認F1：確認0F2：否認001H初始化F1：硬件初始化0F2：參數(shù)區(qū)初始化0F3：數(shù)據(jù)區(qū)初始化002H數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)F1：轉(zhuǎn)發(fā)命令103H查詢數(shù)據(jù)F1：廠商代碼和版本信息0、1只支持通信模塊標識=0F2：噪聲值0、1F3：載波從節(jié)點偵聽信息1F4：載波主節(jié)點地址0F5：載波主節(jié)點狀態(tài)字和載波速率0F6：載波主節(jié)點干擾狀態(tài)004H鏈路接口檢測F1：發(fā)送測試0F2：載波從節(jié)點點名105H控制命令F1：設置載波主節(jié)點地址0F2：允許載波從節(jié)點上報有路由0,無路由1F3：啟動廣播有路由0,無路由106H主動上報F1：上報載波從節(jié)點信息有路由0,無路由1F2：上報抄讀數(shù)據(jù)有路由0,無路由107H0FH備用10H路由查詢F1：載波從節(jié)點數(shù)量0F2：載波從節(jié)點信息0F3：指定載波從節(jié)點的上一級中繼路由信息0F4：路由運行狀態(tài)0F5：未抄讀成功的載波從節(jié)點信息0F6：主動注冊的載波從節(jié)點信息011H路由設置F1：添加載波從節(jié)點0F2：刪除載波從節(jié)點0F3：設置載波從節(jié)點固定中繼路徑0F4：設置工作模式0F5：激活載波從節(jié)點主動注冊012H路由控制F1：重啟0F2：暫停0F3：恢復013H路由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)F1：監(jiān)控載波從節(jié)點114H路由數(shù)據(jù)抄讀F1：路由請求抄讀內(nèi)容015HEFH備用F0H內(nèi)部調(diào)試F1HFFH備用3標準Q/GDW 376.2協(xié)議實現(xiàn)說明3.1信息域填寫說明：下行報文：-中繼級別：地址域中有中繼地址時為中繼地址數(shù)量，否則為0；-沖突檢測：0；-附屬節(jié)點標識：0無附屬節(jié)點；-路由標識：0通信模塊帶路由或工作在路由模式；-糾錯編碼標識：0信道未編碼；-信道標識：0不分信道；-預計應答字節(jié)數(shù)：建議按DL/T645 1997或2007協(xié)議的上行幀長度填寫，0為默認時間（為0時可能造成點抄延時時間計算值偏大）；-通信速率：0默認通信速率；-速率單位標識：0 表示bps；上行報文：-中繼級別：上報抄讀數(shù)據(jù)時為實際中繼深度，其它為0；-路由標識：0通信模塊帶路由或工作在路由模式；-信道標識：0不分信道；-電表通道特征：0或1；-實測相線標識：0不確定；-末級應答信號品質(zhì)：0 無信號品質(zhì)；-末級命令信號品質(zhì)：0 無信號品質(zhì)；3.2確認否認（AFN=00H）F1 確認：對收到的集中器下行指令，通信模塊根據(jù)支持和協(xié)議約定回應確認幀。F2 否認：若通信模塊不支持接收到的集中器下行指令或收到錯誤指令，回應否認幀。3.3初始化（AFN=01H）F1：硬件初始化：通信模塊停止所有正在執(zhí)行的工作，回應確認報文后，系統(tǒng)復位。確認幀中的等待時間為5秒。F2：參數(shù)區(qū)初始化：如果處在標準抄表模式下，此指令需要在停止抄表的狀態(tài)下方能執(zhí)行。通信模塊停止所有正在執(zhí)行的工作，將加載的節(jié)點地址以及路由中繼信息等全部刪除，主節(jié)點地址會被保留，運行模式更改為標準（模式號為1）。然后回應確認報文。F3：數(shù)據(jù)區(qū)初始化：如果處在標準抄表模式下，此指令需要在停止抄表的狀態(tài)下方能執(zhí)行。通信模塊停止所有正在執(zhí)行的工作，將路由中繼信息等全部刪除，然后回應確認報文。3.4通信模塊冷啟動（加電運行）：通信模塊冷啟動后，不再執(zhí)行原來被中止的工作，處于停止工作狀態(tài)，集中器可以通過查詢路由器運行狀態(tài)，必要時重新啟動路由器的抄表或?qū)W習工作。3.5數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)（AFN=02H）F1：轉(zhuǎn)發(fā)命令：規(guī)約類型不支持透明傳輸；轉(zhuǎn)發(fā)命令不允許是廣播命令；點抄成功時，通信模塊向集中器返回轉(zhuǎn)發(fā)命令應答幀；點抄不成功時，通信模塊會向集中器返回數(shù)據(jù)單元中報文長度為0的應答幀；3.6查詢數(shù)據(jù)（AFN=03H）F1：廠商代碼和版本信息：例如：ESRT 181109 0001（報文實際發(fā)送順序為：S E T R 18 11 09 01 00）；只支持通信模塊標識=0的情況。F4：載波主節(jié)點地址：返回集中器通信模塊地址；F5：載波主節(jié)點狀態(tài)字和載波速率：載波速率數(shù)量：1；3.7鏈路接口檢測（AFN=04H）F1：發(fā)送測試回應確認幀，持續(xù)時間為0時停止發(fā)送測試。F2：載波從節(jié)點點名點名成功時通信模塊返回確認幀，失敗時返回否認幀。3.8控制命令（AFN=05H）F1：設置載波主節(jié)點地址集中器修改本地通信模塊的主節(jié)點地址。載波主節(jié)點地址不得與其可能直接或中繼通信到的任何載波主/從節(jié)點地址重復，包括可能通信到的其它臺區(qū)的載波節(jié)點。F3：啟動廣播集中器可以進行廣播校時、廣播相位識別等無響應的廣播操作。通信模塊啟動廣播后，向集中器返回確認幀，如啟動廣播失敗則返回否認幀；啟動后，自動抄表流程自動暫停至該任務結(jié)束，可以通過重啟和恢復命令恢復抄表流程3.9主動上報（AFN=06H）F1：上報載波從節(jié)點信息：每次上報的上行幀的載波從節(jié)點數(shù)量為1，規(guī)約類型固定為0x00，載波從節(jié)點序號固定為0xFFFF，上報的載波從節(jié)點地址可能會重復。 F2：上報抄讀數(shù)據(jù)：表端事件記錄以及AFN=14H-F1路由請求抄讀內(nèi)容的抄讀結(jié)果上行幀通過此類報文上報。上報數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)域中的645報文的控制字為0x9F時為事件上報幀，按以下報文格式將事件信息報送給集中器：通信方式：1，集中式路由載波通信；應用功能：主動上報（AFN=06H）- F2上報抄讀數(shù)據(jù)；n F2-上報抄讀數(shù)據(jù)通信模塊標識：有路由0,無路由1；數(shù)據(jù)單元格式見下表：數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)格式字節(jié)數(shù)載波從節(jié)點序號BIN2規(guī)約類型BIN1報文長度LBIN1報文內(nèi)容L載波從序號： 無效（為0）規(guī)約類型：01HDLT/645-1997；02HDLT/645-2007；報文長度L：事件信息的數(shù)據(jù)總長度。報文內(nèi)容：事件信息的報文數(shù)據(jù)。 645控制字：0x9F；645數(shù)據(jù)：從電表獲取的事件信息；n 下行報文下行報文為確認/否認報文。其中，事件上報幀中的載波從節(jié)點序號無效（為0），集中器應根據(jù)報文中的原始報文內(nèi)容識別出具體的從節(jié)點地址。并且，在不使用擴展路由協(xié)議時，表端事件上報的效果可能不夠理想。3.10路由查詢（AFN=10H）F1：載波從節(jié)點數(shù)量路由支持的最大從節(jié)點數(shù)量為1500。F2：載波從節(jié)點信息查詢通信模塊內(nèi)存儲的從節(jié)點信息。上行報文的相位固定為0；F3：指定載波從節(jié)點的上一級中繼路由信息從通信模塊的內(nèi)部路由表查詢指定節(jié)點的上一級中繼路由信息。-相位：固定為0；F4：路由運行狀態(tài)查詢通信模塊的路由運行狀態(tài)；-糾錯編碼：固定為0；-上報事件標志：固定為0；F5：未抄讀成功的載波從節(jié)點信息查詢通信模塊中最近一次啟動抄表以來的一次也沒抄讀成功的載波從節(jié)點信息。-相位：固定為0；F6：主動注冊的載波從節(jié)點信息查詢最近一次激活載波從節(jié)點主動注冊以來收集到的表號信息。由于路由器將主動注冊的載波從節(jié)點信息以主動上報載波從節(jié)點信息的形式上報，本地不再存儲，故返回的數(shù)量始終為0。3.11路由設置（AFN=11H）F1：添加載波從節(jié)點集中器向通信模塊添加從節(jié)點地址等信息。采集器下所屬的電表不能添加到通信模塊中。添加載波從節(jié)點操作需要在路由停止工作的狀態(tài)下執(zhí)行。F2：刪除載波從節(jié)點集中器向通信模塊中刪除從節(jié)點信息，同時刪除其作為其它節(jié)點的中繼信息。對于集中器中停用或移除的電表，集中器應及時地將通信模塊內(nèi)的表號刪除，否則會影響路由效率。刪除載波從節(jié)點操作需要在路由停止工作的狀態(tài)下執(zhí)行。F3：設置載波從節(jié)點固定中繼路徑集中器向通信模塊中某從節(jié)點設置固定的中繼路由信息，必須是完整的中繼路徑，從第一級中繼開始，一直到最后一級中繼。F4：設置工作模式設置路由器的工作模式。設置完成后，通信模塊會立即開始相應的學習或抄表工作。F5：激活載波從節(jié)點主動注冊立即啟動收集表號功能，由于無時鐘，通信模塊會忽略下行幀中的開始時間。激活后，自動抄表流程自動暫停至該任務結(jié)束，可以通過重啟和恢復命令恢復抄表流程通信模塊以主動上報載波從節(jié)點信息（AFN=06H-F1）的方式向集中器上報表號。3.12路由控制（AFN=12H）F1：重啟重新開始通信模塊正在執(zhí)行的工作過程，如果正在抄表，則從節(jié)點表中第一只表開始重新抄讀。F2：暫停暫停通信模塊正在執(zhí)行的工作。F3：恢復繼續(xù)從之前的斷點處恢復工作。3.13路由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)（AFN=13H）F1：監(jiān)控載波從節(jié)點對某個載波從節(jié)點進行點抄。下行幀中的從節(jié)點附屬節(jié)點數(shù)量、地址為空（信息域中的附屬節(jié)點標識為0）。指令中的地址域中的主節(jié)點地址必須與之前設置的主節(jié)點地址一致方能正常通訊。通信成功時，通信模塊向集中器返回正常應答幀，通信超時后，通信模塊會向集中器返回數(shù)據(jù)單元中報文長度為0的應答幀；3.14路由數(shù)據(jù)抄讀（AFN=14H）F1：路由請求抄讀內(nèi)容在啟動抄表工作后，通信模塊逐表向集中器請求抄讀內(nèi)容。下行幀中的從節(jié)點附屬節(jié)點數(shù)量、地址為空（信息域中的附屬節(jié)點標識為0）。下行幀中的數(shù)據(jù)內(nèi)容是“DL/T645規(guī)約的原始報文數(shù)據(jù)”。4集中器操作流程說明及建議：4.1執(zhí)行標準Q/GDW 376.2協(xié)議4.1.1路由啟動或復位時主動上報路由運行模式：載波通信模塊在上電啟動或者復位時會主動上報一次路由運行模式AFN=02H-F5(擴展協(xié)議)的上行報文，啟動站為主動站。此報文目的是讓上行程序知道路由重新上電或者復位，如果正在抄表期間路由復位，會終止路由的抄表狀態(tài)，上位機可以通過此報文識別路由復位從而重新啟動抄表此報文只上報一次，不需回應4.1.2同步載波主節(jié)點地址：載波通信模塊在出廠時具備一個隨機的主節(jié)點地址，如果需要自行管理主節(jié)點地址，可以采用AFN=05H-F1設置載波主節(jié)點地址命令給載波通信模塊重新設置主節(jié)點地址。如果不需設置可直接讀取路由中的主節(jié)點地址使用。指令中凡是需要與表端通訊的帶地址域的指令中的下發(fā)主節(jié)點地址必須與之前設置的主節(jié)點地址一致方能正常通訊。4.1.3點抄：1、 集中器發(fā)送下行AFN=13HF1 監(jiān)控載波從節(jié)點命令。2、 集中器等待接收通信模塊上行幀。3、 如果點抄成功，通信模塊發(fā)送的AFN=13HF1 上行應答幀數(shù)據(jù)域為645報文，否則為空。4.1.4路由日常抄讀：路由日常抄讀是指集中器通過通信模塊對每只電表進行日常抄讀工作，流程如下：1、 集中器發(fā)送AFN=11H-F4設置工作模式指令，將通信模塊工作狀態(tài)設置為抄表。2、 如果想重新抄表，需要發(fā)送重啟抄表，如果需要繼續(xù)之前的抄表工作，發(fā)送啟動抄表指令。3、 通信模塊通過AFN=14H-F1路由請求抄讀內(nèi)容報文，向集中器查詢某只電表的抄讀項。4、 如果集中器的應答幀中抄讀標志為02H可以抄讀，則通信模塊向指定電表發(fā)出點抄指令，并等待接收上行應答幀。5、 如果通信模塊點抄成功，則向集中器返回抄讀結(jié)果（AFN=06H-F2 上報抄讀數(shù)據(jù)）。6、 通信模塊依次對內(nèi)部存儲的每只電表重復執(zhí)行2、3、4步驟，直到被暫?；蚬ぷ鳡顟B(tài)被改變?yōu)閷W習狀態(tài)。4.1.5廣播：1、 集中器發(fā)送AFN=05H-F3啟動廣播指令，自動抄表流程會被打斷，可以通過重啟和恢復命令恢復抄表流程。2、 通信模塊發(fā)出廣播指令后，向集中器返回確認幀，確認幀中的等待時間為此廣播指令需要執(zhí)行的時間，在這段時間內(nèi)，集中器不要進行抄讀操作。如果操作失敗，則通信模塊向集中器返回否認幀。4.1.6路由學習1、 集中器發(fā)送AFN=11H-F4設置工作模式指令，將通信模塊工作狀態(tài)設置為學習。2、 通信模塊向集中器返回確認幀，并進入學習模式。3、 集中器通過AFN=10H-F4查詢路由運行狀態(tài)指令，了解通信模塊是否完成學習。4、 目前不需要設置學習模式4.1.7表號自動上報1、 集中器發(fā)送AFN=11H-F5激活載波從節(jié)點主動注冊指令，啟動表號自動上報工作。2、 通信模塊向集中器返回確認幀，并開始收集表號。如果通信模塊啟動任務失敗，則將集中器返回否認幀，并不再執(zhí)行以下步驟。3、 通信模塊以主動上報載波從節(jié)點信息（AFN=06H-F1）的方式向集中器上報表號，集中器在收到報文后應回復確認幀。4.1.8事件上報1、 當收到的通訊模塊上報抄讀數(shù)據(jù)幀（AFN=06H）- F2數(shù)據(jù)域中的645報文的控制字為0x9F時認為是事件上報幀。2、 具體協(xié)議格式參照3.9中的說明4.2執(zhí)行擴展的路由通信協(xié)議使用擴展的路由通信協(xié)議（通信方式=7）時，不允許再使用原Q/GDW 376.2協(xié)議中AFN6的部分，這些報文與擴展協(xié)議的報文是互斥的，禁止同時使用，這兩部分協(xié)議的切換是通過擴展協(xié)議中的AFN=01-F7設置路由器運行模式來實現(xiàn)的。4.2.1同步運行模式首先讀出運行模式，如果不是擴展模式可根據(jù)情況由程序修改或者手動修改。模式改變會導致參數(shù)初始化。模式掉電不會被更改。4.2.2路由啟動：載波通信模塊在上電啟動或者復位時會主動上報一次路由運行模式AFN=02H-F5(擴展協(xié)議)的上行報文，啟動站為主動站。此報文目的是讓上行程序知道路由重新上電或者復位，如果正在抄表期間路由復位，會終止路由的抄表狀態(tài)，上位機可以通過此報文識別路由復位從而重新啟動抄表。此報文只上報一次，不需回應4.2.3同步主節(jié)點地址：運行后首先從路由里讀出集中器主節(jié)點地址，保持DM和路由的主節(jié)點地址一致。抄表指令中只有下發(fā)的源節(jié)點地址與路由的主節(jié)點地址一致時才能成功抄表。如果要對主節(jié)點地址進行更改，需要同時更改DM與路由的主節(jié)點地址。4.2.4檔案管理主站下發(fā)的表檔案在擴展模式下由DM自行管理，不需要添加到路由中。路由會自行檢測節(jié)點。4.2.5路由日常抄讀：1、 集中器發(fā)送下行AFN=01HF4 啟動例行抄表任務命令。任務時間建議為時段剩余的時間2、 通信模塊收到啟動例行抄讀任務的下行報文后，如果任務啟動成功，則立即回應確認幀。如果任務啟動失敗，則回應否認幀，并不再執(zhí)行以下步驟。3、 通信模塊會把每只電表的抄讀結(jié)果通過AFN=01H-F4上行報文，返回給集中器。如果上行報文中的表號是本臺區(qū)表，則集中器應回應確認幀，如果不是本臺區(qū)表，集中器應回應否認幀（錯誤字=7表號不存在），以便讓Router判斷某只表是否屬于本臺區(qū)內(nèi)的表。4、 在任務執(zhí)行期間，當收到路由發(fā)出的查詢未成功表的查詢幀AFN=02H-F2時，查詢DM的數(shù)據(jù)庫，將本次還需要補抄的表通知路由。建議每幀包含的表數(shù)量為1，如果需要包含多塊表時（單幀報文最大電表數(shù)量為10），每幀之間延時計算方式：5ms + （電表數(shù)量 1） * 2ms，發(fā)送過快會導致路由來不及處理。5、 集中器回應未抄讀成功電表?；貞獣r建議每幀包含的失敗表數(shù)量為1，如果需要回應多幀（單幀報文最大表數(shù)量為10），發(fā)送時每幀延時計算方式：5ms + （電表數(shù)量 1） * 2ms6、 如存在未成功電表，則通信模塊逐個向集中器詢問待抄讀數(shù)據(jù)項（AFN=02H-F3）。DM首先檢索表號是否是本臺區(qū)的表，如果不是以否認幀回應，錯誤字分別為 7。如表號存在，但無待抄讀數(shù)據(jù)項，則集中器以確認幀回應Router。如果有待抄數(shù)據(jù)項則按照幀格式進行回應。7、 通信模塊會把每只電表的抄讀結(jié)果通過AFN=01H-F4上行報文，返回給集中器。同3.8、 通信模塊會對每只不成功電表循環(huán)執(zhí)行步驟6-7，直到任務結(jié)束。9、 擴展模式的抄表工作不可停止，任務有效時間到了之后自動停止。4.2.6表號字節(jié)序按照國網(wǎng)規(guī)約要求所有的表號都是低位在前4.2.7點抄：1、 集中器發(fā)送下行AFN=01HF3 路由抄讀、控制、設置命令。2、 集中器等待接收通信模塊上行幀。3、 如果點抄成功，通信模塊發(fā)送AFN=01HF3上行應答幀。如果點抄失敗，通信模塊發(fā)送AFN=01HF3報文長度為0的上行幀。4.2.8廣播：1、 集中器發(fā)送CCW=1的AFN=05H-F3啟動廣播指令。2、 通信模塊發(fā)出廣播指令后，向集中器返回確認幀，確認幀中的等待時間為此廣播指令需要執(zhí)行的時間，在這段時間內(nèi)，集中器不要進行抄讀操作。如果操作失敗，則通信模塊向集中器返回否認幀。4.2.9路由學習在擴展協(xié)議模式下，通信模塊不需要進行專門的路由學習工作。4.2.10表號自動上報1、 集