《電力物聯(lián)網(wǎng)終端通訊技術(shù)導(dǎo)則》

ICS號(hào)

中國標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號(hào)

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CABEE-JH2019022

電力物聯(lián)網(wǎng)終端通訊技術(shù)導(dǎo)則

Technicalguidelinesforpowerinternetofthings

terminalcommunication

(征求意見稿)

2021-XX-XX發(fā)布2021-XX-XX實(shí)施

中國建筑節(jié)能協(xié)會(huì)發(fā)布

T/CABEE-JH2019022

電力物聯(lián)網(wǎng)終端通訊技術(shù)導(dǎo)則

1范圍

本文件規(guī)定了，利用220/380V電力線輸送信息的電力物聯(lián)網(wǎng)終端通訊設(shè)備（電力物聯(lián)網(wǎng)通訊模組）

與信號(hào)轉(zhuǎn)換極點(diǎn)設(shè)備（電力物聯(lián)網(wǎng)通訊網(wǎng)關(guān)），作為電子通訊設(shè)備的基本技術(shù)要求；規(guī)定了，電力物聯(lián)

網(wǎng)終端通訊接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的協(xié)議規(guī)范。本文件適用于以低壓電力線載波為通訊方式的電力物聯(lián)網(wǎng)終

端通訊。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T18657.1-2002遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第5部分：傳輸規(guī)約第1篇：傳輸幀格式

DL/T1407-2015低壓電力線載波通信設(shè)備通用技術(shù)條件

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

電力物聯(lián)網(wǎng)powerinternetofthings

通過電力線傳送信息的物聯(lián)網(wǎng)。

3.2

低壓電力線載波distributionlinecarrier（DLC）

以交流400V及其以下的配電線路為傳輸介質(zhì)的一種數(shù)據(jù)載波方式。

3.3

主站masterstation

能選擇從站，并具有能與從站進(jìn)行信息交換功能，以及具有能控制從站功能的設(shè)備。

3.4

從站slavestation

從主站接收信息與主站進(jìn)行信息交換，并具有特定功能的設(shè)備。

3.5

電力物聯(lián)網(wǎng)通訊模組communicationmoduleofpowerinternetofthings

1

T/CABEE-JH2019022

能將從站的數(shù)字信號(hào)耦合到電力線上，或?qū)㈦娏€上的數(shù)字信號(hào)傳送到從站上的低壓電力線載波通

訊設(shè)備，簡(jiǎn)稱通訊模組。

3.6

電力物聯(lián)網(wǎng)通訊網(wǎng)關(guān)communicationgatewayofpowerinternetofthings

能將電力線上傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)送到主站，或?qū)⒅髡旧系臄?shù)字信號(hào)耦合到電力線上的電力線載波通

訊極點(diǎn)設(shè)備，簡(jiǎn)稱通訊網(wǎng)關(guān)。

3.7

終端通訊terminalcommunication

通訊網(wǎng)關(guān)與終端設(shè)備（從站）之間的通訊。

4物理層

4.1通訊介質(zhì)

電力物聯(lián)網(wǎng)終端的信號(hào)輸送，采用低壓電力線載波通訊。從站的通訊模組和通訊網(wǎng)關(guān)之間的通訊介

質(zhì)為220/380V電力線。

4.2拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

電力物聯(lián)網(wǎng)通訊網(wǎng)關(guān)可設(shè)置在同一電力變壓器下的電力線上的任何位置。電力線各相中的從站經(jīng)過

通訊模組，通過各自相線的通訊網(wǎng)關(guān)接入主站。從站設(shè)備是三相電用電設(shè)備時(shí)，選擇其中一相線為信號(hào)

傳輸線路。通訊網(wǎng)關(guān)也可制成三相均可收發(fā)信號(hào)的網(wǎng)關(guān)。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

主站路由器

電力物電力物電力物

聯(lián)網(wǎng)通聯(lián)網(wǎng)通聯(lián)網(wǎng)通

電力線訊網(wǎng)關(guān)訊網(wǎng)關(guān)訊網(wǎng)關(guān)

L1

L2

L3

N

RS485RS485電力物RS485電力物RS485電力物

接口接口聯(lián)網(wǎng)通接口聯(lián)網(wǎng)通接口聯(lián)網(wǎng)通

訊模組

從站從站訊模組從站從站訊模組

圖1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

4.3從站設(shè)備通訊接口

從站設(shè)備應(yīng)設(shè)置RS485通訊接口，從站設(shè)備的RS485通訊接口和通訊模組相連。

4.4網(wǎng)關(guān)通訊接口

2

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主站設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器時(shí)，通訊網(wǎng)關(guān)需具備接入廣域網(wǎng)或局域網(wǎng)的能力。

主站設(shè)備是本地電腦時(shí)，通訊網(wǎng)關(guān)需設(shè)置RS485通訊接口。以便和電腦相連接。

4.5傳輸速率

從站設(shè)備的485通訊接口的傳輸速率和通訊模組、通訊網(wǎng)關(guān)的傳輸速率必須相同。

標(biāo)準(zhǔn)速率：600bps，1200bps，2400bps，4800bps，9600bps，19200bps，115200bps。

初始速率：9600bps。

特殊速率：由設(shè)備生產(chǎn)廠家規(guī)定。

傳輸速率的變更，可根據(jù)具體產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的方法進(jìn)行變更。

4.6地址碼

通訊模組的地址碼應(yīng)該唯一。

廣域網(wǎng)或局域網(wǎng)上在用的通訊網(wǎng)關(guān)的地址碼應(yīng)該唯一。具有RS485通訊接口，并直接和電腦連接的

通訊網(wǎng)關(guān)可以不設(shè)地址碼。

通訊網(wǎng)關(guān)和通訊模組地址碼，由6個(gè)字節(jié)構(gòu)成，每字節(jié)2位，十六進(jìn)制數(shù)，地址碼長(zhǎng)度共12位，

其中最后2位為企業(yè)碼。企業(yè)碼由團(tuán)標(biāo)的組織單位——電力物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟負(fù)責(zé)分配。一只通訊模組連接多

臺(tái)從站設(shè)備時(shí)，各從站設(shè)備需設(shè)置各自的地址碼。此時(shí)從站設(shè)備的地址碼可由設(shè)備制造商或用戶設(shè)置。

但在同一通訊模組下從站設(shè)備地址碼不能重復(fù)。當(dāng)通訊地址碼為999999999999H時(shí)，為廣播地址碼，不

用于具體設(shè)備地址碼。

4.7電氣特性要求

通訊網(wǎng)關(guān)和通訊模組的電氣特性應(yīng)該符合DL/T1407-2015的要求。

5鏈路層

5.1幀格式和要求

幀是傳送信息的基本單元，由字節(jié)編寫而成。本標(biāo)準(zhǔn)的幀符合GB/T18657.1-2002中6.2.4幀級(jí)別

為FT1.2的標(biāo)準(zhǔn)幀格式和要求。其格式和要求如表1所示。

表1標(biāo)準(zhǔn)幀格式和要求

幀海明數(shù)據(jù)生成多項(xiàng)式

塊格式幀格式

級(jí)別距離完整性和編碼規(guī)范

每個(gè)用戶數(shù)據(jù)

八位位組

1個(gè)啟動(dòng)位“0”

FT1.2(11i+11,8i)4I2

1個(gè)停止位“1”

1個(gè)偶校驗(yàn)位“P”

每幀：模256的8比特校驗(yàn)和“CS”

5.2字節(jié)結(jié)構(gòu)

幀由字節(jié)組成，字節(jié)是二進(jìn)制數(shù)據(jù)的單位，字節(jié)結(jié)構(gòu)符合5.1中的規(guī)定。每字節(jié)含8位二進(jìn)制碼，

傳輸時(shí)加上一個(gè)起始位(0)、一個(gè)偶校驗(yàn)位和一個(gè)停止位(1)，共11位。D0是字節(jié)的最低有效位，D7

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是字節(jié)的最高有效位。先傳低位，后傳高位。其結(jié)構(gòu)和傳輸序列如圖2所示。

圖2字節(jié)結(jié)構(gòu)和傳輸序列

5.3幀結(jié)構(gòu)

本標(biāo)準(zhǔn)的幀結(jié)構(gòu)具有兩層，第一層為傳輸層，或稱傳輸幀，第二層為數(shù)據(jù)層，或稱從站幀。從站幀

的數(shù)據(jù)報(bào)文寫在傳輸幀的數(shù)據(jù)域中。幀結(jié)構(gòu)如表2所示。

表2雙層幀格式

傳輸模組

幀起幀起類型數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)

模組地址域幀校結(jié)束

始符始符碼長(zhǎng)度域

驗(yàn)碼符

68HA0A1A2A3A4A568HTL1DATA1CS16H

68HAc0Ac1Acn68HCL2DATA216H

從站從站數(shù)據(jù)從站從站從站

控制

幀起從站地址域幀起長(zhǎng)度數(shù)據(jù)校驗(yàn)結(jié)束

碼

始符始符L2域碼符

5.3.1幀起始符68H

標(biāo)識(shí)一幀信息的開始，其值為68H=01101000B。

5.3.2模組地址域A0～A5

模組地址域指通訊模組的地址，每塊通訊模組具有唯一的通訊地址，其編碼應(yīng)該符合4.6地址碼的

原則。當(dāng)通訊地址為999999999999H時(shí)，為廣播地址，只針對(duì)特殊命令有效，如校時(shí)等。當(dāng)進(jìn)行廣播命

令時(shí)，不要求應(yīng)答。

5.3.3類型碼T

標(biāo)識(shí)信號(hào)傳輸方向。

其值為11H為主站向從站傳輸；

其值為91H為從站向主站傳輸。

5.3.4數(shù)據(jù)長(zhǎng)度L1

L1為數(shù)據(jù)域DATA1的字節(jié)數(shù)。L1=0表示無數(shù)據(jù)域。

5.3.5傳輸幀校驗(yàn)碼CS

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從傳輸幀第一個(gè)幀起始符開始到傳輸幀校驗(yàn)碼之前的所有各字節(jié)的模256的和，即各字節(jié)二進(jìn)制算

術(shù)和，不計(jì)超過256的溢出值。

5.3.6傳輸幀結(jié)束符16H

標(biāo)識(shí)傳輸幀信息的結(jié)束，其值為16H=00010110B。

5.3.7數(shù)據(jù)域DATA1

5.3.7.1從站幀的組成

通訊模組從主站通過通訊網(wǎng)關(guān)接收到報(bào)文，校驗(yàn)合格后，拆解出數(shù)據(jù)域DATA1中的內(nèi)容，組成從站

幀，通過485接口傳給從站設(shè)備。通訊模組從從站接收到報(bào)文，將報(bào)文放置在數(shù)據(jù)域DATA1中，打包成

傳輸幀，發(fā)送到主站。數(shù)據(jù)域DATA1包括：從站的幀起始符、從站地址、從站起始符、控制碼、從站數(shù)

據(jù)長(zhǎng)度、從站數(shù)據(jù)域、從站校驗(yàn)碼、從站結(jié)束符。主站無論發(fā)送還是接收均是傳輸幀。

5.3.7.2從站字節(jié)

從站幀的字節(jié)結(jié)構(gòu)符合5.2的形式。

5.3.7.3從站幀格式

從站幀的幀格式符合GB/T18657.1-2002中6.2.4的標(biāo)準(zhǔn)幀格式。從站幀級(jí)別由從站設(shè)備制造商或

用戶決定。

5.3.7.4從站幀起始符68H

標(biāo)識(shí)一幀信息的開始，其值為68H=01101000B。

5.3.7.5從站地址域Ac0～Acn

從站地址的形式由從站設(shè)備的具體產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、從站設(shè)備制造商或用戶決定。在同一通訊模組下，從

站地址碼不能重復(fù)。

5.3.7.6控制碼C

控制碼為控制從站設(shè)備的指令，控制碼的格式如表3所示。具體的功能碼由從站設(shè)備的具體產(chǎn)品標(biāo)

準(zhǔn)決定。

表3控制碼

D7D6D5D4D3D2D1D0

傳送方向從站應(yīng)答標(biāo)志后續(xù)幀標(biāo)志

D7=0由主站發(fā)出的命令幀D6=0從站正確應(yīng)答D5=0無后續(xù)數(shù)據(jù)幀功能碼

D7=1由從站發(fā)出的應(yīng)答幀D6=1從站異常應(yīng)答D5=1有后續(xù)數(shù)據(jù)幀

5.3.7.7數(shù)據(jù)長(zhǎng)度L2

L2為從站數(shù)據(jù)域DATA2的字節(jié)數(shù)。L2=0表示無數(shù)據(jù)域。

5.3.7.8從站數(shù)據(jù)域DATA2

從站數(shù)據(jù)域包括：數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)、密碼、操作者代碼、數(shù)據(jù)、幀序號(hào)等，其結(jié)構(gòu)隨控制碼的功能而改變，

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內(nèi)容形式由從站設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)決定。

5.3.7.9從站校驗(yàn)碼

從站字節(jié)結(jié)構(gòu)符合5.2，字節(jié)為偶校驗(yàn)。根據(jù)5.3.7.3，從站幀級(jí)別可由從站設(shè)備制造商或用戶選

擇。則從站幀校驗(yàn)碼由幀級(jí)別決定。

5.3.7.10從站結(jié)束符16H

標(biāo)識(shí)從站數(shù)據(jù)幀信息的結(jié)束，其值為16H=00010110B。

5.4傳輸

5.4.1前導(dǎo)字節(jié)

在主站發(fā)送幀信息之前，先發(fā)送4個(gè)字節(jié)FEH，以喚醒接收方。

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