GB/T 26831.1-2011
基本信息
标准号： GB/T 26831.1-2011
中文名称：社区能源计量抄收系统规范 第1部分：数据交换
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 26831.1-2011 社区能源计量抄收系统规范 第1部分：数据交换
GB/T26831.1-2011
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标准内容
ICS17.220.20
中华人民共和国国家标准
GB/T26831.1—2011
社区能源计量抄收系统规范
第1部分：数据交换
Society energy metering for reading system specification-Part 1:Data exchange
2011-07-29发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2011-12-01实施
规范性引用文件
术语和定义
网络结构
本地连接的数据交换
局域网(LAN)数据交换
广域网(WAN)数据交换
射频通信数据交换
上层协议
COSEM的扩充
12对象标识系统（变量命名规则）13对象编码（变量名称）
附录A（规范性附录）基本类表计A.1对热分配器的基本要求
A.2对热量/冷量表计的基本要求A.3对燃气表计的基本要求
A.4对冷/热水表计的基本要求：附录B（资料性附录）.燃气体积转换B.1引言
B.2燃气体积转换器抽象数据模型前言B.3燃气体积转换器的抽象数据模型B.4体积转换和能量计算的测量原理B.5体积转换和能量计算中的数据流附录C（规范性附录）术语和定义目
GB/T26831.1—2011
GB/T26831《社区能源计量抄收系统规范》分为4个部分：第1部分：数据交换；
第2部分：物理层和链路层；
第3部分：专用应用层；
第4部分：仪表的无线抄读。
GB/T26831.1—2011
本标准体系的制定参考了欧洲标准EN13757。其中，第1部分、第2部分、第3部分参考采用了EN13757-1、EN13757-2、EN13757-3对应部分，第4部分结合国内无线抄表的技术现状和国家无线通信相关标准作了较大的修改。
本部分为GB/T26831.12011社区能源计量抄收系统规范第1部分：数据交换。本部分附录A和附录C为规范性附录，附录B为资料性附录。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国电工仪器仪表标准化技术委员会（SAC/TC104)归口。本部分起草单位：哈尔滨电工仪表研究所、青岛东软电脑技术有限公司、西安旌旗电子有限公司、漳州科能电器有限公司、美国埃施朗股份有限公司、沈阳航发热计量技术有限公司、唐山汇中仪表有限公司、宁波东海集团有限公司、北京福星晓程电子科技有限公司、北京纳思电器有限公司、杭州鸿电子有限公司、深圳浩宁达仪表股份有限公司、广东浩迪创新科技有限公司、长沙威胜信息技术有限公司、江苏林洋电子有限公司、深圳市泰瑞捷电子有限公司、哈尔滨华惠电气有限公司、深圳市龙电电气有限公司、杭州百富电子技术有限公司、天正集团有限公司。本部分主要起草人：胡亚军、郭永林、刘永生、李万宏、侯学伟、倪志军、张立新、潘洪源、黄深喜、袁景、关文举、潘之凯、张志忠、黎洪、徐茂林、尹建丰、肖伟峰、姚礼本、张绍衡。1范围
社区能源计量抄收系统规范
第1部分：数据交换
本部分用一种通用方法规定了用于仪表和远程抄表的数据交换和通信。本部分是社区能源计量抄收系统规范标准中的第1部分。第1部分的主要用途是为仪表的应用层提供一种协议规范。GB/T 26831.1—2011
注：由于电能表的远程抄表标准是IEC/CENELEC的工作任务，因此，本部分不包含电能表。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T26831的本部分的引用而成为本部分的条款。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部分，然而，鼓励根据本部分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部分。bzxZ.net
GB/T7421一2008信息技术系统间远程通信和信息交换高级数据链路控制（HDLC)规程(ISO/IEC13239:2002,IDT)
GB/T 9387.1—1998
3信息技术开放式系统互连
(ISO/IEC7498-1:1994,IDT)
基本参考模型
第1部分：基本模型
GB/T15629.2—2008信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特殊要求第2部分：逻辑链路控制（ISO/IEC8802-2：1998，IDT）GB/T16262.1-2006信息技术抽象语法记法1（ASN.1）第1部分：基本记法规范(ISO/IEC8824-1:2002,IDT)
GB/T16687.1-2008信息技术开放系统互连面向连接的联系控制服务元素协议第1部分：协议规范(ISO8650-1：1996，IDT)GB/T16688——2008
8信息技术开放式系统互连联系控制服务元素服务定义（ISO/IEC8649：1996,IDT)
GB/T16720.1—2005
5工业自动化系统制造报文规范第1部分：服务定义（ISO9506-1：2003,IDT)
GB/T18657.2—2002
(IEC60870-5-2:1992,IDT)
GB/T19882.31—2007
(IEC62056-61:2002,IDT)
GB/T19882.32—2007
62.2002,IDT)
GB/T19882.33—2007
(IEC62056-53:2002,IDT)
GB/T19897.1—2005
21.2002,IDT
GB/T19897.2—2005
远动设备及系统
第5部分：传输规约第2篇：链路传输规则自动抄表系统第3-1部分：应用层数据交换协议对象标识系统（OBIS）第3-2部分：应用层数据交换协议接口类（IEC62056-自动抄表系统
自动抄表系统
自动抄表系统
自动抄表系统
第3-3部分：应用层数据交换协议COSEM应用层低层通信协议第1部分：直接本地数据交换（IEC62056-低层通信协议第2部分：基于双绞线载波信号的局域网1
GB/T26831.1—2011
使用（IEC62056-31：1999，IDT)GB/T19897.3—2005自动抄表系统低层通信协议第3部分：面向连接的异步数据交换的物理层服务进程（IEC62056-42：2002，IDT）GB/T19897.4一2005自动抄表系统低层通信协议第4部分：基于HDLC协议的链路层(IEC62056-46:2002,IDT)
DL/T790.41一2002采用配电线载波的配电自动化第4部分：数据通信协议第1篇：通信系统参考模型（IEC61334-4-1：1996，IDT）DL/T790.441--2004采用配电线载波的配电自动化第4-41部分：数据通信协议应用层协
配电线报文规范（IEC61334-4-41：1996，IDT）设
DL/Z790.6—200X
采用配电线载波的配电自动化第6部分：A-XDR编码规则（IEC61334-6：2000，IDT）
ISO1155
信息处理用纵向奇偶校验检测信息电文中的差错ISO1177
ISO1745
信息处理面向传输的起止和同步式字符的字符结构信息处理数据通信系统的基本型控制规程ISO/IEC646信息技术信息交换用ISO7位编码字符集EN834
确定室内散热器热消耗量的热分配表适用于电能供应EN1434-1
热量表第1部分：一般要求
EN1434-2
热量表第2部分：结构要求
EN12405燃气表燃气体积电子转换设备EN13757-2:2002Communication systemsfor and remotereading of meters—Part2:Physicaland link layer,twisted pairbaseband(M-Bus)3术语和定义
本附录C确立的术语和定义适用于本部分。4概述
本部分适用的环境，即使用非路由方法对一个网络中的计量单元进行远程读表。4.1基本词汇
所有通信都包含两类设备，该设备用术语呼叫方（Caller）系统和被叫方（Called）系统来表示。呼叫方是决定与称为被叫方的一个远程系统发起一次通信的系统。两个术语在通信持续过程中一直有效。一次通信分为一定数量的事务，每一个事务是由发射机（Transmitter）到接收机（Receiver）的一次传输来表示。在连续的事务期间，呼叫方系统和被叫方系统轮流充当发射机和接收机。术语客户机（Client)和服务器(Server）具有和DLMS模型DL/T790.441的同样含义。服务器是一个系统（仪表），它充当提交所有特定服务请求的一个虚拟设备（VDE）。客户机是一个系统（采集系统),并为了一个特定目的而通过一个或多个服务请求来使用服务器。呼叫客户机（CallerClient）和被叫服务器（CalledServer）间的通信无疑是最频繁的事情，但是，基于呼叫服务器（CallerServer）和被叫客户机（CalledClient）的通信也是可能的，特别是为了报告发生了一个紧急报警事件。
4.2分层协议
应以总结的方式来解释由CEN/TC294提出的分层方法。为了实现自动抄表，CEN/TC294采用了协议栈的方法。为了降低通信系统的复杂性，将协议栈按层划分，每层以下一层为基础向上一层提供服务。由TC/294选择的分层模型是IEC三层模型DL/T790.41，它衍生于ISO-OSI七层模型2
GB/T9387.1。IEC的三层模型如图1所示：第七层
第二层
第一层
应用层
数据链路层
物理层
图1IEC三层模型
备注：层数参照ISO-OSI七层模型中的编号。GB/T 26831.1-2011
第一层和第二层依赖于使用的连接方式（电力线载波一低压（PLC-LV）、公共电话交换网(PSTN)、HF射频、双绞线（TP)）。对于所有类型的仪表，为了有一个统一的观察角度，TC/294选择种与使用的连接方式无关的应用层，因此，使用图2所示的协议结构：应用层
链路层
物理层
连接方式
IEC62056
EC62056
光学接口
通用的、与连接方式无关的层
IEC60870-5
13757-2
双绞线基带
IEC62056
直接电话
图2与连接方式无关的应用层
其他方式(今后定义)
这种结构考虑到多种不同的连接方式，同时保持一种通用的与连接方式无关的应用层，由于不同的连接方式适用于不同的操作环境，因此，这是重要的。通用的应用层降低了远程抄表系统的总费用和复杂性。
4.3适用于测量的应用层
应用层规范分为两个部分：DLMS和LLAC。如图3所示。配电线报文规范DLMS(DistributionLineMessageSpecification）DL/T790.441是一个应用层规范。DLMS依据其功能，并用基于面向对象的方法对通信系统进行了正规描述。DLMS
图3应用层的划分
逻辑链路访问控制LLAC(LogicalLinkAccessControl)规定了通信系统与连接方式无关的剩余部分，规定了像安全管理、多应用处理和大数据分割成多个较低级报文的任务，它对应于ISO-OSI七层模型GB/T9387.1中的传输层、会话层和表示层。4.4配套规范
配套规范（CS，CompanionSpecification）是对通用标准的一种扩充，它不仅包含对现有标准范围内操作规则的扩充，而且包含对现有标准的扩充。如图4所示。3
GB/T 26831.1--2011
现有标准范围
内的操作规则
信息系统内校
与现有标准
不兼容的扩充
图4配套规范的范围
DLMS是一个强大的信息系统，它衍生于MMS，GB/T16720.1（生产信息系统）。为了使DLMS完全适应测量应用，COSEM应用层是基于DLMS的一种扩充版本。这些扩充与DLMS的当前版本没有任何冲突，它被视为配套规范（CS，CompanionSpecification），CS被看作是DLMS的一套附加规则，它在语义上和语法上与DLMS内核是兼容的。如图5所示。这些扩充能够在GB/T19882.33中（COSEM应用层）查到。配套规范可能超出了纯数据通信的范畴，它规定了一个通过通信系统所看到的应用功能。在当前的上下文中，这是根据对象（例如：索引、ID、表类型、制造商、日期和时间、速率，甚至通信实体，比如一个电话号码）定义的仪表或仪表组的功能。本部分以GB/T19882.32电能测量配套规范（COSEM)和方法作为其通用功能应用的需量，COSEM已经由DLMS用户协会编制。COSEM
4.5COSEM基本原理
图5配套规范
本条描述了COSEM基本原理，并在此基础上建立COSEM接口类。同时，也给出了一个如何使用接口对象（接口类的实例化）用于通信目的的简述。遵循这些规范的仪表、支持工具和其他系统组件能够以互操作的方式进行相互通信。对象建模：为了规范的目的，本标准使用对象建模技术。一个对象是属性和方法的集合。对象信息用属性构成，利用属性值来表示对象的特征，属性值可能影响对象的行为。任何对象的第一个属性是“逻辑名”（logical_name），它是对象标识的一部分。一个对象提供了许多检查或修改属性值的方法，具有共同特性的对象被归纳为带有类标识（class_id）的一个接口类。在一个特定的类中，共同的特性（属性和方法）对所有对象只描述一次，接口类的实例化称为COSEM对象。
下面的图6通过一个例子来举例说明这些术语：类
Register
logical_name:
value:
Reset(data,..)
类标识
clas_id=-3
octet-string
instance_specific
实例化
属性值
图6一个接口类和其实例化
GB/T26831.1—2011
EnergyCurren
value,total:Register
logical_name=[5. 0. 1.0. 0.FF]Flowtemperatur
Current value:Registe
logical_name[5. D.A.0.FF.FF]就像从客户机（中心单元、手持终端）所看到的那样，接口类“Register”是通过将需要的特性结合通用寄存器（含有测量或“静态”信息）行为而形成的。Register的内容由属性“逻辑名logical_name\标识，逻辑名含有个OBIS标识符（GB/T19882.31）。Register的实际（动态）内容通过它的值value”属性进行传递。
定义一个特定的仪表意味着定义几个COSEM接口对象的特定实例。在图6的例子中，该仪表包含2个寄存器，即实例化2个“Register”类的特定COSEM对象，这意味着将特定的值分配给不同的属性。通过实例化，一个COSEM对象变成一个“Encrgy，currentvalue，totalregister”，而另一个COSEM对象变成一个\Flowtemperature，currentvalucregister”。注：这两个COSEM对象（接口类的实例)表示了从“外部”看到的仪表行为，因此，仅描了外部属性值的初始改变（例如：复位寄存器的值），在这个模型中，没有描述内部属性初始改变（例如：更新寄存器的值）。用面向对象的方法为仪表的外部行为建模的事实并不意味着需要面向对象的设计或实际仪表的实现。4.6COSEM设备的管理
个物理单元可能包含或表示成多个测量单元或逻辑设备，这样的物理单元将有一个物理通信接口，但有多个测量应用。这就要求在执行通信管理的单元内有一个管理应用，这也是由COSEM控制的。
COSEM逻辑设备是COSEM对象的一个集合，每一个物理设备都包含一个管理逻辑设备。管理逻辑设备的限定内容：
COSEM逻辑设备名；
当前关联(LN或SN)对象。
管理逻辑设备对公共客户机将支持最低安全等级的应用关联。对于COSEM逻辑设备的寻址，由使用的较底层协议的寻址方案提供。4.7较底层
较底层包含物理层和链路层。对多种通信方式的需要会引起对多种不同较底层的要求。所有的较底层均由物理层和链路层组成。对链路层的要求通常与特定的物理层紧密相关。为了确定仪表具有互换性的完整协议栈，也必须规定/选择较底层。一些较底层已经选择/采用，随GB/T26831.1—2011
着技术的成熟，将增加一些新的作为修改的较底层。具有所需的所有元素及其关系的完整图表如图7所示。应用功能
应用层
链路层
物理层
连接方式
TEC62056
IEC62056
光学接口
电能测量配套规范COSEM
IEC60870-
13757-2
双绞线基带
IEC62056-
直接电话
图7完整协议栈
其他方式(今后定义)
从图7中可以看出，即使连接方式发生了改变，应用层和应用功能仍然保持不变。5网络结构
5.1概述
本条提出了个远程抄表的简单结构，仅涉及到基本的计量局域网(LAN)。这个结构除了拥有此后扩充系统的能力外，还允许知识快速人门和通信仪表的安装，因此，给出一些规则。
本条提出的主要决定如下：
计量局域网（LAN)中只有唯一的一个访问点；允许几个授权方使用这个唯一的访问点来访问系统；个具有逻辑树型结构的计量局域网；个不需要网络层的系统；
个自配置系统；
允许使用手持单元（HandHeldUnit)；允许介质独立。
这个结构对于仪表的快速安装和运行，以及它们在一个计量局域网（LAN）上的相关通信都带来帮助。因而，主要需量是扩充这种结构的潜力。物理结构的实现由使用的介质决定。为了适应由CEN/TC294系统要求的所有类型的物理介质，本文件只关注系统结构。5.2基本结构
图8显示了一个基于树型拓扑的典型基本结构和对应的物理结构。6
符合TC294
的仪表
授权方1中心站
系统结构
仪表局域网
访间点
授权方2中心站
OHF仪表
GB/T26831.1--2011
访间点
变电站
物理结构
图8系统和物理结构
C1、C2和C3是系统的可选节点（数据集中器），可以利用它帮助访问仪表。0
访问点B是远程访问系统的唯一途径，如果利用访问点B与广域网（WAN)的连接，那么几个授权方可以使用访问点B来访问系统。5.3测量结构
测量结构可以根据系统结构和物理结构来分析，如图8所示。系统结构描述了测量网络的关键元素和数据流，并通过广域网提供从仪表到授权方中心站的连接。物理结构描述了系统的实际实现，在图8给出的例子中，仪表通过高频无线与集中器相连，然后，经低压电线到达中压/低压变电站（MV/LVSubstation），最后，通过电话线到达中心站。虽然，在这个例子中使用了三种通信介质，但是，在整个系统中使用一种通信介质可能更经济。由单一主站和许多连接在物理总线（图9a))上的仪表构成的系统结构是集中器被集成在访问点的个网络的示例。
由单一仪表且通过广域网连接到集成采集系统（图9b））构成的系统是整个局域网集成到访问点（与表计结合）的一个系统的示例。GB/T26831.1—2011
符合TC294
的仪表
授权方1中心站
广域网
访间点
仪表局域网
授权方2中心站
符合TC294
的仪表
授权方1中心站
测量结构
这种结构将符合下面的规定：
体系结构是一个树型结构；
每个局域网只有一个访问点；
唯一的访问点（B)可能连接零个或多个仪表；访问点（B)可以连接零个或多个“集中器”；“个“集中器”可以连接零个或多个仪表；一个“集中器”可以连接零个或多个“集中器”；CEN/TC294仪表不可以与另一个仪表通信；O
访问点
仪表局域网
授权方2中心站
集中器除了拥有零个或多个可以使用访间点(B)采集数据的计算机外，它没有外部访问点。5.4任何时候只有唯一个访问点：树型结构通过唯一一个访间点可以完成一个经济和容易管理的系统。具有唯一一个访问点的树型结构系统
是可行的，实际的物理结构依赖于实际使用的物理层，环形结构也能满足要求。5.5自配置网络
提出的层次结构允许在网络中自配置仪表，自配置是可控制的，因为每个装置(Device)都需要表明它的存在和不可分配的唯一性，这种配置由仪表的管理应用（ManagementApplication）负责。5.6本地访间手持单元
为了维护网络拓扑，使用手持单元（HHU)能够对局域网上的装置进行查询的要求将会临时改变网路的互连性。首先，使装置与主系统断开，并利用HHU按照要求与装置对话，然后，重新将装置与系8
统连接。
GB/T26831.1-2011
如果HHU与一个集中器连接，由HHU控制的设备本身和其下面的所有设备会临时性地不能用于远程系统（在本地操作期间）。在这种情况下，在本地网络的特定时间内，仍然有唯一一个访问点。5.7网络层
仪表（在任何配置中)中不需要网络层。如果局域网中有一个或多个独立的集中器，互连集中器的协议栈需要网络层。图9b)所示的紧凑式模型不需要网络层。网络层带来的费用由集中器的收益进行弥补（例如：提高物理距离）。5.8多路访问
网络的访问点是唯一的，但是，不同的通信信道可以从上行连接。允许有几个接人网（AccessNetwork），但是，不能同时进行，这依赖于访问点的能力。访问点将管理优先级。
6本地连接的数据交换
6.1概述
使用GB/T19897.1规定的直接本地数据交换来管理较底层协议。本部分规定了仪表和抄表装置之间采用的物理连接：
光学接口；
一电流环接口；
一电气接口V.24/V.28。
所有接口均使用同样的协议。使用面向字符协议（ASCI)进行数据交换。在GB/T19897.1中描述了不同的通信模式，模式A～D仅使用ASCII传输，模式E能够进行HDLC面向二进制的数据交换。对于电池供电装置的规定在GB/T19897.1—2005的B.1和B.2中给出。6.2物理层
6.2.1光学接口
这是一个对手持单元HHU非常通用的接口，它在某时使用半双工通信支持仪表，通过磁性吸附在仪表上的标准光学读数头，利用红外(IR)光与仪表通信。这种接口满足GB/T19897.1—2005中4.3的要求。
6.2.2电流环接口
这个接口是“经典的”20mA电流环。既适合四线配置，也适合二线配置。一个主单元可以支持多达8个仪表，此接口满足GB/T19897.1—2005中4.1的要求。6.2.3电气接口V.24/V.28
这个接口是著名的三线配置（Rx、Tx，GND)的\RS232口”，此接口满足GB/T19897.1一2005中4.2的要求。
6.3链路层
GB/T19897.1的要求适用于本部分。虽然本部分没有提及明确的分层，但是，应该参照下面的相关标准：
面向ASCII的链路层使用：
——ISO/IEC646定义的ISO7位编码字符集；使用ISO1155定义的纵向校验（7E1）；—ISO1177定义的面向起始/停止式字符传输；ISO1745定义的基本模式控制规程。基于二进制的数据交换(模式E)：9
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第1部分：数据交换
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术语和定义
网络结构
本地连接的数据交换
局域网(LAN)数据交换
广域网(WAN)数据交换
射频通信数据交换
上层协议
COSEM的扩充
12对象标识系统（变量命名规则）13对象编码（变量名称）
附录A（规范性附录）基本类表计A.1对热分配器的基本要求
A.2对热量/冷量表计的基本要求A.3对燃气表计的基本要求
A.4对冷/热水表计的基本要求：附录B（资料性附录）.燃气体积转换B.1引言
B.2燃气体积转换器抽象数据模型前言B.3燃气体积转换器的抽象数据模型B.4体积转换和能量计算的测量原理B.5体积转换和能量计算中的数据流附录C（规范性附录）术语和定义目
GB/T26831.1—2011
GB/T26831《社区能源计量抄收系统规范》分为4个部分：第1部分：数据交换；
第2部分：物理层和链路层；
第3部分：专用应用层；
第4部分：仪表的无线抄读。
GB/T26831.1—2011
本标准体系的制定参考了欧洲标准EN13757。其中，第1部分、第2部分、第3部分参考采用了EN13757-1、EN13757-2、EN13757-3对应部分，第4部分结合国内无线抄表的技术现状和国家无线通信相关标准作了较大的修改。
本部分为GB/T26831.12011社区能源计量抄收系统规范第1部分：数据交换。本部分附录A和附录C为规范性附录，附录B为资料性附录。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国电工仪器仪表标准化技术委员会（SAC/TC104)归口。本部分起草单位：哈尔滨电工仪表研究所、青岛东软电脑技术有限公司、西安旌旗电子有限公司、漳州科能电器有限公司、美国埃施朗股份有限公司、沈阳航发热计量技术有限公司、唐山汇中仪表有限公司、宁波东海集团有限公司、北京福星晓程电子科技有限公司、北京纳思电器有限公司、杭州鸿电子有限公司、深圳浩宁达仪表股份有限公司、广东浩迪创新科技有限公司、长沙威胜信息技术有限公司、江苏林洋电子有限公司、深圳市泰瑞捷电子有限公司、哈尔滨华惠电气有限公司、深圳市龙电电气有限公司、杭州百富电子技术有限公司、天正集团有限公司。本部分主要起草人：胡亚军、郭永林、刘永生、李万宏、侯学伟、倪志军、张立新、潘洪源、黄深喜、袁景、关文举、潘之凯、张志忠、黎洪、徐茂林、尹建丰、肖伟峰、姚礼本、张绍衡。1范围
社区能源计量抄收系统规范
第1部分：数据交换
本部分用一种通用方法规定了用于仪表和远程抄表的数据交换和通信。本部分是社区能源计量抄收系统规范标准中的第1部分。第1部分的主要用途是为仪表的应用层提供一种协议规范。GB/T 26831.1—2011
注：由于电能表的远程抄表标准是IEC/CENELEC的工作任务，因此，本部分不包含电能表。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T26831的本部分的引用而成为本部分的条款。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部分，然而，鼓励根据本部分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部分。bzxZ.net
GB/T7421一2008信息技术系统间远程通信和信息交换高级数据链路控制（HDLC)规程(ISO/IEC13239:2002,IDT)
GB/T 9387.1—1998
3信息技术开放式系统互连
(ISO/IEC7498-1:1994,IDT)
基本参考模型
第1部分：基本模型
GB/T15629.2—2008信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特殊要求第2部分：逻辑链路控制（ISO/IEC8802-2：1998，IDT）GB/T16262.1-2006信息技术抽象语法记法1（ASN.1）第1部分：基本记法规范(ISO/IEC8824-1:2002,IDT)
GB/T16687.1-2008信息技术开放系统互连面向连接的联系控制服务元素协议第1部分：协议规范(ISO8650-1：1996，IDT)GB/T16688——2008
8信息技术开放式系统互连联系控制服务元素服务定义（ISO/IEC8649：1996,IDT)
GB/T16720.1—2005
5工业自动化系统制造报文规范第1部分：服务定义（ISO9506-1：2003,IDT)
GB/T18657.2—2002
(IEC60870-5-2:1992,IDT)
GB/T19882.31—2007
(IEC62056-61:2002,IDT)
GB/T19882.32—2007
62.2002,IDT)
GB/T19882.33—2007
(IEC62056-53:2002,IDT)
GB/T19897.1—2005
21.2002,IDT
GB/T19897.2—2005
远动设备及系统
第5部分：传输规约第2篇：链路传输规则自动抄表系统第3-1部分：应用层数据交换协议对象标识系统（OBIS）第3-2部分：应用层数据交换协议接口类（IEC62056-自动抄表系统
自动抄表系统
自动抄表系统
自动抄表系统
第3-3部分：应用层数据交换协议COSEM应用层低层通信协议第1部分：直接本地数据交换（IEC62056-低层通信协议第2部分：基于双绞线载波信号的局域网1
GB/T26831.1—2011
使用（IEC62056-31：1999，IDT)GB/T19897.3—2005自动抄表系统低层通信协议第3部分：面向连接的异步数据交换的物理层服务进程（IEC62056-42：2002，IDT）GB/T19897.4一2005自动抄表系统低层通信协议第4部分：基于HDLC协议的链路层(IEC62056-46:2002,IDT)
DL/T790.41一2002采用配电线载波的配电自动化第4部分：数据通信协议第1篇：通信系统参考模型（IEC61334-4-1：1996，IDT）DL/T790.441--2004采用配电线载波的配电自动化第4-41部分：数据通信协议应用层协
配电线报文规范（IEC61334-4-41：1996，IDT）设
DL/Z790.6—200X
采用配电线载波的配电自动化第6部分：A-XDR编码规则（IEC61334-6：2000，IDT）
ISO1155
信息处理用纵向奇偶校验检测信息电文中的差错ISO1177
ISO1745
信息处理面向传输的起止和同步式字符的字符结构信息处理数据通信系统的基本型控制规程ISO/IEC646信息技术信息交换用ISO7位编码字符集EN834
确定室内散热器热消耗量的热分配表适用于电能供应EN1434-1
热量表第1部分：一般要求
EN1434-2
热量表第2部分：结构要求
EN12405燃气表燃气体积电子转换设备EN13757-2:2002Communication systemsfor and remotereading of meters—Part2:Physicaland link layer,twisted pairbaseband(M-Bus)3术语和定义
本附录C确立的术语和定义适用于本部分。4概述
本部分适用的环境，即使用非路由方法对一个网络中的计量单元进行远程读表。4.1基本词汇
所有通信都包含两类设备，该设备用术语呼叫方（Caller）系统和被叫方（Called）系统来表示。呼叫方是决定与称为被叫方的一个远程系统发起一次通信的系统。两个术语在通信持续过程中一直有效。一次通信分为一定数量的事务，每一个事务是由发射机（Transmitter）到接收机（Receiver）的一次传输来表示。在连续的事务期间，呼叫方系统和被叫方系统轮流充当发射机和接收机。术语客户机（Client)和服务器(Server）具有和DLMS模型DL/T790.441的同样含义。服务器是一个系统（仪表），它充当提交所有特定服务请求的一个虚拟设备（VDE）。客户机是一个系统（采集系统),并为了一个特定目的而通过一个或多个服务请求来使用服务器。呼叫客户机（CallerClient）和被叫服务器（CalledServer）间的通信无疑是最频繁的事情，但是，基于呼叫服务器（CallerServer）和被叫客户机（CalledClient）的通信也是可能的，特别是为了报告发生了一个紧急报警事件。
4.2分层协议
应以总结的方式来解释由CEN/TC294提出的分层方法。为了实现自动抄表，CEN/TC294采用了协议栈的方法。为了降低通信系统的复杂性，将协议栈按层划分，每层以下一层为基础向上一层提供服务。由TC/294选择的分层模型是IEC三层模型DL/T790.41，它衍生于ISO-OSI七层模型2
GB/T9387.1。IEC的三层模型如图1所示：第七层
第二层
第一层
应用层
数据链路层
物理层
图1IEC三层模型
备注：层数参照ISO-OSI七层模型中的编号。GB/T 26831.1-2011
第一层和第二层依赖于使用的连接方式（电力线载波一低压（PLC-LV）、公共电话交换网(PSTN)、HF射频、双绞线（TP)）。对于所有类型的仪表，为了有一个统一的观察角度，TC/294选择种与使用的连接方式无关的应用层，因此，使用图2所示的协议结构：应用层
链路层
物理层
连接方式
IEC62056
EC62056
光学接口
通用的、与连接方式无关的层
IEC60870-5
13757-2
双绞线基带
IEC62056
直接电话
图2与连接方式无关的应用层
其他方式(今后定义)
这种结构考虑到多种不同的连接方式，同时保持一种通用的与连接方式无关的应用层，由于不同的连接方式适用于不同的操作环境，因此，这是重要的。通用的应用层降低了远程抄表系统的总费用和复杂性。
4.3适用于测量的应用层
应用层规范分为两个部分：DLMS和LLAC。如图3所示。配电线报文规范DLMS(DistributionLineMessageSpecification）DL/T790.441是一个应用层规范。DLMS依据其功能，并用基于面向对象的方法对通信系统进行了正规描述。DLMS
图3应用层的划分
逻辑链路访问控制LLAC(LogicalLinkAccessControl)规定了通信系统与连接方式无关的剩余部分，规定了像安全管理、多应用处理和大数据分割成多个较低级报文的任务，它对应于ISO-OSI七层模型GB/T9387.1中的传输层、会话层和表示层。4.4配套规范
配套规范（CS，CompanionSpecification）是对通用标准的一种扩充，它不仅包含对现有标准范围内操作规则的扩充，而且包含对现有标准的扩充。如图4所示。3
GB/T 26831.1--2011
现有标准范围
内的操作规则
信息系统内校
与现有标准
不兼容的扩充
图4配套规范的范围
DLMS是一个强大的信息系统，它衍生于MMS，GB/T16720.1（生产信息系统）。为了使DLMS完全适应测量应用，COSEM应用层是基于DLMS的一种扩充版本。这些扩充与DLMS的当前版本没有任何冲突，它被视为配套规范（CS，CompanionSpecification），CS被看作是DLMS的一套附加规则，它在语义上和语法上与DLMS内核是兼容的。如图5所示。这些扩充能够在GB/T19882.33中（COSEM应用层）查到。配套规范可能超出了纯数据通信的范畴，它规定了一个通过通信系统所看到的应用功能。在当前的上下文中，这是根据对象（例如：索引、ID、表类型、制造商、日期和时间、速率，甚至通信实体，比如一个电话号码）定义的仪表或仪表组的功能。本部分以GB/T19882.32电能测量配套规范（COSEM)和方法作为其通用功能应用的需量，COSEM已经由DLMS用户协会编制。COSEM
4.5COSEM基本原理
图5配套规范
本条描述了COSEM基本原理，并在此基础上建立COSEM接口类。同时，也给出了一个如何使用接口对象（接口类的实例化）用于通信目的的简述。遵循这些规范的仪表、支持工具和其他系统组件能够以互操作的方式进行相互通信。对象建模：为了规范的目的，本标准使用对象建模技术。一个对象是属性和方法的集合。对象信息用属性构成，利用属性值来表示对象的特征，属性值可能影响对象的行为。任何对象的第一个属性是“逻辑名”（logical_name），它是对象标识的一部分。一个对象提供了许多检查或修改属性值的方法，具有共同特性的对象被归纳为带有类标识（class_id）的一个接口类。在一个特定的类中，共同的特性（属性和方法）对所有对象只描述一次，接口类的实例化称为COSEM对象。
下面的图6通过一个例子来举例说明这些术语：类
Register
logical_name:
value:
Reset(data,..)
类标识
clas_id=-3
octet-string
instance_specific
实例化
属性值
图6一个接口类和其实例化
GB/T26831.1—2011
EnergyCurren
value,total:Register
logical_name=[5. 0. 1.0. 0.FF]Flowtemperatur
Current value:Registe
logical_name[5. D.A.0.FF.FF]就像从客户机（中心单元、手持终端）所看到的那样，接口类“Register”是通过将需要的特性结合通用寄存器（含有测量或“静态”信息）行为而形成的。Register的内容由属性“逻辑名logical_name\标识，逻辑名含有个OBIS标识符（GB/T19882.31）。Register的实际（动态）内容通过它的值value”属性进行传递。
定义一个特定的仪表意味着定义几个COSEM接口对象的特定实例。在图6的例子中，该仪表包含2个寄存器，即实例化2个“Register”类的特定COSEM对象，这意味着将特定的值分配给不同的属性。通过实例化，一个COSEM对象变成一个“Encrgy，currentvalue，totalregister”，而另一个COSEM对象变成一个\Flowtemperature，currentvalucregister”。注：这两个COSEM对象（接口类的实例)表示了从“外部”看到的仪表行为，因此，仅描了外部属性值的初始改变（例如：复位寄存器的值），在这个模型中，没有描述内部属性初始改变（例如：更新寄存器的值）。用面向对象的方法为仪表的外部行为建模的事实并不意味着需要面向对象的设计或实际仪表的实现。4.6COSEM设备的管理
个物理单元可能包含或表示成多个测量单元或逻辑设备，这样的物理单元将有一个物理通信接口，但有多个测量应用。这就要求在执行通信管理的单元内有一个管理应用，这也是由COSEM控制的。
COSEM逻辑设备是COSEM对象的一个集合，每一个物理设备都包含一个管理逻辑设备。管理逻辑设备的限定内容：
COSEM逻辑设备名；
当前关联(LN或SN)对象。
管理逻辑设备对公共客户机将支持最低安全等级的应用关联。对于COSEM逻辑设备的寻址，由使用的较底层协议的寻址方案提供。4.7较底层
较底层包含物理层和链路层。对多种通信方式的需要会引起对多种不同较底层的要求。所有的较底层均由物理层和链路层组成。对链路层的要求通常与特定的物理层紧密相关。为了确定仪表具有互换性的完整协议栈，也必须规定/选择较底层。一些较底层已经选择/采用，随GB/T26831.1—2011
着技术的成熟，将增加一些新的作为修改的较底层。具有所需的所有元素及其关系的完整图表如图7所示。应用功能
应用层
链路层
物理层
连接方式
TEC62056
IEC62056
光学接口
电能测量配套规范COSEM
IEC60870-
13757-2
双绞线基带
IEC62056-
直接电话
图7完整协议栈
其他方式(今后定义)
从图7中可以看出，即使连接方式发生了改变，应用层和应用功能仍然保持不变。5网络结构
5.1概述
本条提出了个远程抄表的简单结构，仅涉及到基本的计量局域网(LAN)。这个结构除了拥有此后扩充系统的能力外，还允许知识快速人门和通信仪表的安装，因此，给出一些规则。
本条提出的主要决定如下：
计量局域网（LAN)中只有唯一的一个访问点；允许几个授权方使用这个唯一的访问点来访问系统；个具有逻辑树型结构的计量局域网；个不需要网络层的系统；
个自配置系统；
允许使用手持单元（HandHeldUnit)；允许介质独立。
这个结构对于仪表的快速安装和运行，以及它们在一个计量局域网（LAN）上的相关通信都带来帮助。因而，主要需量是扩充这种结构的潜力。物理结构的实现由使用的介质决定。为了适应由CEN/TC294系统要求的所有类型的物理介质，本文件只关注系统结构。5.2基本结构
图8显示了一个基于树型拓扑的典型基本结构和对应的物理结构。6
符合TC294
的仪表
授权方1中心站
系统结构
仪表局域网
访间点
授权方2中心站
OHF仪表
GB/T26831.1--2011
访间点
变电站
物理结构
图8系统和物理结构
C1、C2和C3是系统的可选节点（数据集中器），可以利用它帮助访问仪表。0
访问点B是远程访问系统的唯一途径，如果利用访问点B与广域网（WAN)的连接，那么几个授权方可以使用访问点B来访问系统。5.3测量结构
测量结构可以根据系统结构和物理结构来分析，如图8所示。系统结构描述了测量网络的关键元素和数据流，并通过广域网提供从仪表到授权方中心站的连接。物理结构描述了系统的实际实现，在图8给出的例子中，仪表通过高频无线与集中器相连，然后，经低压电线到达中压/低压变电站（MV/LVSubstation），最后，通过电话线到达中心站。虽然，在这个例子中使用了三种通信介质，但是，在整个系统中使用一种通信介质可能更经济。由单一主站和许多连接在物理总线（图9a))上的仪表构成的系统结构是集中器被集成在访问点的个网络的示例。
由单一仪表且通过广域网连接到集成采集系统（图9b））构成的系统是整个局域网集成到访问点（与表计结合）的一个系统的示例。GB/T26831.1—2011
符合TC294
的仪表
授权方1中心站
广域网
访间点
仪表局域网
授权方2中心站
符合TC294
的仪表
授权方1中心站
测量结构
这种结构将符合下面的规定：
体系结构是一个树型结构；
每个局域网只有一个访问点；
唯一的访问点（B)可能连接零个或多个仪表；访问点（B)可以连接零个或多个“集中器”；“个“集中器”可以连接零个或多个仪表；一个“集中器”可以连接零个或多个“集中器”；CEN/TC294仪表不可以与另一个仪表通信；O
访问点
仪表局域网
授权方2中心站
集中器除了拥有零个或多个可以使用访间点(B)采集数据的计算机外，它没有外部访问点。5.4任何时候只有唯一个访问点：树型结构通过唯一一个访间点可以完成一个经济和容易管理的系统。具有唯一一个访问点的树型结构系统
是可行的，实际的物理结构依赖于实际使用的物理层，环形结构也能满足要求。5.5自配置网络
提出的层次结构允许在网络中自配置仪表，自配置是可控制的，因为每个装置(Device)都需要表明它的存在和不可分配的唯一性，这种配置由仪表的管理应用（ManagementApplication）负责。5.6本地访间手持单元
为了维护网络拓扑，使用手持单元（HHU)能够对局域网上的装置进行查询的要求将会临时改变网路的互连性。首先，使装置与主系统断开，并利用HHU按照要求与装置对话，然后，重新将装置与系8
统连接。
GB/T26831.1-2011
如果HHU与一个集中器连接，由HHU控制的设备本身和其下面的所有设备会临时性地不能用于远程系统（在本地操作期间）。在这种情况下，在本地网络的特定时间内，仍然有唯一一个访问点。5.7网络层
仪表（在任何配置中)中不需要网络层。如果局域网中有一个或多个独立的集中器，互连集中器的协议栈需要网络层。图9b)所示的紧凑式模型不需要网络层。网络层带来的费用由集中器的收益进行弥补（例如：提高物理距离）。5.8多路访问
网络的访问点是唯一的，但是，不同的通信信道可以从上行连接。允许有几个接人网（AccessNetwork），但是，不能同时进行，这依赖于访问点的能力。访问点将管理优先级。
6本地连接的数据交换
6.1概述
使用GB/T19897.1规定的直接本地数据交换来管理较底层协议。本部分规定了仪表和抄表装置之间采用的物理连接：
光学接口；
一电流环接口；
一电气接口V.24/V.28。
所有接口均使用同样的协议。使用面向字符协议（ASCI)进行数据交换。在GB/T19897.1中描述了不同的通信模式，模式A～D仅使用ASCII传输，模式E能够进行HDLC面向二进制的数据交换。对于电池供电装置的规定在GB/T19897.1—2005的B.1和B.2中给出。6.2物理层
6.2.1光学接口
这是一个对手持单元HHU非常通用的接口，它在某时使用半双工通信支持仪表，通过磁性吸附在仪表上的标准光学读数头，利用红外(IR)光与仪表通信。这种接口满足GB/T19897.1—2005中4.3的要求。
6.2.2电流环接口
这个接口是“经典的”20mA电流环。既适合四线配置，也适合二线配置。一个主单元可以支持多达8个仪表，此接口满足GB/T19897.1—2005中4.1的要求。6.2.3电气接口V.24/V.28
这个接口是著名的三线配置（Rx、Tx，GND)的\RS232口”，此接口满足GB/T19897.1一2005中4.2的要求。
6.3链路层
GB/T19897.1的要求适用于本部分。虽然本部分没有提及明确的分层，但是，应该参照下面的相关标准：
面向ASCII的链路层使用：
——ISO/IEC646定义的ISO7位编码字符集；使用ISO1155定义的纵向校验（7E1）；—ISO1177定义的面向起始/停止式字符传输；ISO1745定义的基本模式控制规程。基于二进制的数据交换(模式E)：9
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