GB/T 29871-2013
基本信息
标准号： GB/T 29871-2013
中文名称：能源计量仪表通用数据接口技术协议
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 29871-2013 能源计量仪表通用数据接口技术协议
GB/T29871-2013
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标准内容
ICS27.010
中华人民共和国国家标准
GB/T29871—2013
能源计量仪表通用数据接口技术协议General data interface technology protocol of energy metering instrument2013-11-12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
2014-04-15实施
GB/T29871—2013
装团团目次
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4通讯协议
4.1传输模式
4.2消息顿格式
5能源计量仪表类型及寄存器
5.1能源计量仪表类型
5.2能源计量仪表寄存器
附录A（规范性附录）计量单位代码表附录B（规范性附录）
附录C《规范性附录）
附录D（资料附录）
功能码
循环余校验（CRC)算法
通讯示例
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由全国计量器具管理标准化技术委员会（SAC/TC525）提出并归口。GB/T29871—2013
本标准起草单位：福建省计量科学研究院、国家城市能源计量中心（福建）、福建海峡计量科技开发中心、福建省能源计量重点实验室、福州上润精密仪器有限公司、福建东辉智能仪表有限公司、福州海华星测控技术有限公司、内蒙古自治区计量测试研究院、江苏省计量科学研究院。本标准主要起草人：方辉、魏鹏、方仁桂、高廷金、林军、朱炜琳、肖振光、梁宏霞、马宇明、1范围
能源计量仪表通用数据接口技术协议本标准规定了能源计量仪表的通讯协议、类型及寄存器的要求。本标准适用于基于Modbus通信协议的能源计量仪表规范性引用文件
GB/T29871-2013
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB17167用能单位能源计量器具配备和管理通则GB/T19582.2-2008基于Mocbus协议的工业自动化网络规范第2部分：Modbus协议在串
行链路上的实现指南
GB/T29873-2013能源计量数据公共平台数据传输协议3术语和定义
GB17167GB/T19582.2--2008和GB/T29873—2013界定的术语和定义适用于本文件。通讯协议
4.1传输模式
传输模式采用ModbusRTU模式，符合GB/T19582.2—2008中6.5.1的规定4.2消息顿格式
消息顿格式应符合图1的规定。
Modbus消息赖
起始特
≥3.5字符
4.2.1起始符
地址域
功能域
数据域
NX8bit
图1消息顿格式
校验域
结束符
≥3.5字符
标识一个消息顿的开始，一个消息顿至少要以发送3.5个字符时间的停顿间隔开始。4.2.2地址域
地址域用8bit表示能源计量仪表的数据交换地址，最多支持247个设备，可能的能源计量仪表地GB/T29871-2013
址是1一247（十进制），248一255为保留。地址0是用作广播地址，如用于广播校时等。能源计量仪表计量单位代码见附录A。
4.2.3功能域
功能域的规定如下：
功能域的长度为8bit，格式如图2所示，其中D7为应答标志；a)
当消息从数据集中采集终端发往能源计量仪表时，功能码将告之能源计量仪表需要执行哪些b)
行为，应答标志D7=0；
当能源计量仪表回应时，它使用应答标志D7来指示是正常回应还是有某种错误发生。对正c）
常回应，能源计量仪表回应相应的功能码。对异常回应相应的功能码但D7=1。详细功能码见附录B.
说明：
D7=0正常应
D7=】异常应
4.2.4数据域
图2功能域格式
的寄存器数量等信息
数据域指定广起始地址和要读与4.2.5校验域
)校验码，见附录C。校验域附加在消息的最后，低字16bit，采用循环完余校验（CRC度为
校验域长
节在前，高字节在后！
4.2.6结束符
标识一顿信息的结束，个消息顿至少要发送3.5个字符时间的停顿间隔表示顿结束。4.2.7
通讯示例
通讯示例参照附录D。
5能源计量仪表类型及寄存器
能源计量仪表类型
常用的能源计量仪表类型和仪表代码见表1表1计量仪表类型和代码
能源计量仪表类型
流量表
热能表
0x0001
0x0002
能源计量仪表类型
电能表
称重仪表
压力表
温度表
5.2能源计量仪表寄存器
表1（续）
0x0003
0x0004
0x0005
0x0006
GB/T29871—2013
0x0007-—0xFFFF
能源计量仪表寄存器地址从0x1000开始，寄存器地址0x1000，存储仪表类型：存器地址0x1001—0x1003，存储日期时间，6字节BCD数分别表示秒分时日月年，低位在前，寄存器地址0x1004，存储能源计量仪表通道数；寄存器地址0x1005，存储每个通道数据占用寄存器数量。若是多通道能源计量仪表，根据地址0x1004和0x1005的内容决定每个通道所存数据的寄存器地址，每个通道的首地址的偏移量按每个通道数量占用的寄存器数量递增（例如在表2中，第1通道的起始数据寄存器地址为0x1006，第2通道的起始数据寄存器地址为0x1029，依此类推）。具体详见表2～表7。表2流量表寄存器说明
寄存器
0x1000
0x1001—0x1003
0x1004
0x1005
0x10061007
0x1008
0x1009—100A
0x100B
0x100C—100D
0x100E
Ox100F1012
0x10131016
0x1017
0x1018—101B
0x101C—101F
变量名称
能源计量仪表类型
日期时间
能源计量仪表通道数
每个通道数据占用寄存器数量
解时流量
瞬时流量单位
瞬时热流量
瞬时热流量单位
流体速度
流体速度单位
正果积流量
负累积流量
累积流量单位
正累积热量
负累积热量
数据类型
DOUBLE
DOUBLE
DOUBLE
DOUBLE
详见表！
6字节BCD数分别表示秒分时日月年，低位在前
2字节整型数，采用小端榄式
REAL4是标准IEEE-754格式单精度浮点数，一般也称为FLOAT格式，采用小端模式
见附录A
见附录A
见附录A
DOUBLE是标准IEEE-754格式双精确度浮点数
见附录A
GB/T29871—2013
寄存器
0x1020
0x1021—1022
0x10231024
0x1025
0x1026—1027
0x1028
寄存器
0x1000
0x10010x100
0x1004
0x1005
0x1006—100
0x1008
0x1009-100A
0x100B
0x100C—100D
0xl00E
0x100F-1010
0x1011
0x1012—1013
0x1014—1015
0x1016
寄存器
0x1000
0x1001—0x1003
变量名称
累积热量单位
温度1/进水温度
温度2/回水温度
温度单位
压力过程值
压力单位
通道扩展此内容来自标准下载网
表2（续）
数据类型
热能表寄存器说明
表3餐
变量名称
能源计氧仪表类型
日期时间
能源计量仪表通道数
每个通道效据占用寄存器数量
瞬时流量
瞬时流量单
瞬时热流
时热随量单位
累流量
积流量单位
累积热量
累积热盘单位
进水温度
回水温度
温度单位
通道扩展
数据类型
电能表寄存器说明
变量名称
能源计量仪表类型
日期时间
数据类型
见附录A
见附录A
详见表
数分别表示秘分时口月年，
6字节BCD
低位在前
2字节整型数，采用小端模
见附录A
见附录
详见表1
6字节BCD数分别表示秒分时日月年，低位在前
寄存器
0x1004
0x1005
0x1006—1007
0x1008—1009
0x100A—100B
0x100C-100D
0x100E—100F
0x10101011
0x1012—1013
0x1014—1015
0x1016
0x1018
0x101A
0x101C
0x101E
0x101F
寄存器
0x1000
0x1001—0x1003
0x1004
0x1005
0x1006—1007
0x1008
0x1009—100A
0x100B100C
Ox100D
变量名称
能源计量仪表通道数
表4（续）
数据类型
每个通道数据占用寄存器数量
当前总电能
当前有功电能
当前无功电能
A相有功电
A机无功电能
B相有动电能
B机无功电能
C相有功电能
C相无功电能
功率固数
前一天
丹电能
电能单位
无功电能单位
通道扩
表5称重仪表寄存器说明
变量名称
能源计量仪装美型
日期时间
能源计量仪表通道数
每个通道数据占用寄存器数量
当前测量值
累积值
累积次数
累积单位
通道扩展
数据类型
GB/T29871—2013
2字节整型数，采用小端模式
见附录
详见表
6字节BCD数分别表示秒分时日月年，低位在前
2字节整型数，采用小端模式
见附录A
GB/T29871-2013
寄存器
0x1000
0x1001—0x1003
0x1004
0x1005
0x10061007
0x1008
寄存器
0x1000
0x1001—0x1003
0x1004
0x1005
0x1006—1007
0x1008
表6压力表寄存器说明
变量名称
能源计量仪表类型
日期时间
能源计量仪表通道数
每个通道数据占用寄存器数量
压力单位
通道扩展
数据类型
表7温度表寄存器说明
变量名称
能源计量仪表类型
日期时间
能源计量仪表通道数
每个通道数据占用寄存幕数量
温度单位
通道扩展
数据类型
详见表1
6字节BCD数分别表示秒分时日月年，低位在前
2字节整型数，采用小端模式
见附录A
详见表1
6字节BCD数分别表示秒分时日月年，低位在前
2字节整型数，采用小端模式
见附录A
表A.1规定了常用的计量单位代码，附录A
（规范性附录）
计量单位代码表
计量单位代码表
无功电能
无功电能
热流量
实流量
体费流量
体积流量
本积流量
体积流量
质量随量
质量流量
质量流量
kg/min
GB/T29871-2013
0x0001
0x0002
0x0003
0x0004
0x0005
0x0008
Ox00OD
OxOO0F
0x0010
0x0011
0x0012
0x0013
0x0014
0x0015
0x0016
0x0017
0x0018
0x0019
0x001A
0x001B
0x001c
GB/T29871-2013
表B.1规定了协议的功能码。
功能分类
附录B
（规范性附录）
功能码
表 B. 1 功能码
物理离散量输人
比特访间
内部比特或物理线圈
物理输人寄在器
数据访间
16比特访间
内部寄存器或物理输出器寄
文件记录访间
功能名称
读离散量输入
读线圈
写单个线圈
写多个线圈
读输人寄存器
读保持寄存器
写单个寄存器
写多个寄存器
读/写多个寄存器
屏蔽写寄存器
读FIFO队列
读文件记录
写文件记录
读异常状态
获得事件计数器
获得事件记录
报告从站ID
读设备标识码
功能码
C.1循环余校验(CRC)算法说明
C.1.1CRC说明
附录C
（规范性附录）
循环余校验（CRC)算法
GB/T29871—-2013
CRC(CyclicRedundancyCheck）是一种数据传输错误检查方法，CRC码两个字节，包含16位的二进制值。它由传输设备计算后加人到数据包中。接收设备重新计算收到消息的CRC，并与接收到的CRC域中的值比较，如果两值不同，则有误。C.1.2CRC具体算法
CRC是先调人一值是全“1”的16位寄存器，然后调用一过程将消息中连续的8位字节时当前寄存器中的值进行处理。仅每个字符中的8bit数据对CRC有效，起始位和停止位以及奇偶校验位均无效。C.2CRC校验字节的生成步骤
CRC校验字节的生成步骤如下：
1）装一个16位寄存器，所有数位均为1：取被校验串的一个字节与16位寄存器的高位字节进行“异或”运算。运算结果放入这个16位2）
寄存器；
把这个16位寄存器向右移一位；若向右（标记位）移出的数位是1，则生成多项式1010000000000001和这个寄存器进行“异4）
或”运算；若向右移出的数位是0，则返回3）；5）
重复3)和4)，直至移出8位；
6）视
取被校验串的下一个字节；
重复3）～6），直至被校验串的所有字节均与16位寄存器进行“异或”运算，并移位8次；7
这个16位寄存器的内容即2字节CRC错误校验码。校验码按照先高字节后低字节的顺序存放。
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中华人民共和国国家标准
GB/T29871—2013
能源计量仪表通用数据接口技术协议General data interface technology protocol of energy metering instrument2013-11-12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
2014-04-15实施
GB/T29871—2013
装团团目次
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4通讯协议
4.1传输模式
4.2消息顿格式
5能源计量仪表类型及寄存器
5.1能源计量仪表类型
5.2能源计量仪表寄存器
附录A（规范性附录）计量单位代码表附录B（规范性附录）
附录C《规范性附录）
附录D（资料附录）
功能码
循环余校验（CRC)算法
通讯示例
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由全国计量器具管理标准化技术委员会（SAC/TC525）提出并归口。GB/T29871—2013
本标准起草单位：福建省计量科学研究院、国家城市能源计量中心（福建）、福建海峡计量科技开发中心、福建省能源计量重点实验室、福州上润精密仪器有限公司、福建东辉智能仪表有限公司、福州海华星测控技术有限公司、内蒙古自治区计量测试研究院、江苏省计量科学研究院。本标准主要起草人：方辉、魏鹏、方仁桂、高廷金、林军、朱炜琳、肖振光、梁宏霞、马宇明、1范围
能源计量仪表通用数据接口技术协议本标准规定了能源计量仪表的通讯协议、类型及寄存器的要求。本标准适用于基于Modbus通信协议的能源计量仪表规范性引用文件
GB/T29871-2013
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB17167用能单位能源计量器具配备和管理通则GB/T19582.2-2008基于Mocbus协议的工业自动化网络规范第2部分：Modbus协议在串
行链路上的实现指南
GB/T29873-2013能源计量数据公共平台数据传输协议3术语和定义
GB17167GB/T19582.2--2008和GB/T29873—2013界定的术语和定义适用于本文件。通讯协议
4.1传输模式
传输模式采用ModbusRTU模式，符合GB/T19582.2—2008中6.5.1的规定4.2消息顿格式
消息顿格式应符合图1的规定。
Modbus消息赖
起始特
≥3.5字符
4.2.1起始符
地址域
功能域
数据域
NX8bit
图1消息顿格式
校验域
结束符
≥3.5字符
标识一个消息顿的开始，一个消息顿至少要以发送3.5个字符时间的停顿间隔开始。4.2.2地址域
地址域用8bit表示能源计量仪表的数据交换地址，最多支持247个设备，可能的能源计量仪表地GB/T29871-2013
址是1一247（十进制），248一255为保留。地址0是用作广播地址，如用于广播校时等。能源计量仪表计量单位代码见附录A。
4.2.3功能域
功能域的规定如下：
功能域的长度为8bit，格式如图2所示，其中D7为应答标志；a)
当消息从数据集中采集终端发往能源计量仪表时，功能码将告之能源计量仪表需要执行哪些b)
行为，应答标志D7=0；
当能源计量仪表回应时，它使用应答标志D7来指示是正常回应还是有某种错误发生。对正c）
常回应，能源计量仪表回应相应的功能码。对异常回应相应的功能码但D7=1。详细功能码见附录B.
说明：
D7=0正常应
D7=】异常应
4.2.4数据域
图2功能域格式
的寄存器数量等信息
数据域指定广起始地址和要读与4.2.5校验域
)校验码，见附录C。校验域附加在消息的最后，低字16bit，采用循环完余校验（CRC度为
校验域长
节在前，高字节在后！
4.2.6结束符
标识一顿信息的结束，个消息顿至少要发送3.5个字符时间的停顿间隔表示顿结束。4.2.7
通讯示例
通讯示例参照附录D。
5能源计量仪表类型及寄存器
能源计量仪表类型
常用的能源计量仪表类型和仪表代码见表1表1计量仪表类型和代码
能源计量仪表类型
流量表
热能表
0x0001
0x0002
能源计量仪表类型
电能表
称重仪表
压力表
温度表
5.2能源计量仪表寄存器
表1（续）
0x0003
0x0004
0x0005
0x0006
GB/T29871—2013
0x0007-—0xFFFF
能源计量仪表寄存器地址从0x1000开始，寄存器地址0x1000，存储仪表类型：存器地址0x1001—0x1003，存储日期时间，6字节BCD数分别表示秒分时日月年，低位在前，寄存器地址0x1004，存储能源计量仪表通道数；寄存器地址0x1005，存储每个通道数据占用寄存器数量。若是多通道能源计量仪表，根据地址0x1004和0x1005的内容决定每个通道所存数据的寄存器地址，每个通道的首地址的偏移量按每个通道数量占用的寄存器数量递增（例如在表2中，第1通道的起始数据寄存器地址为0x1006，第2通道的起始数据寄存器地址为0x1029，依此类推）。具体详见表2～表7。表2流量表寄存器说明
寄存器
0x1000
0x1001—0x1003
0x1004
0x1005
0x10061007
0x1008
0x1009—100A
0x100B
0x100C—100D
0x100E
Ox100F1012
0x10131016
0x1017
0x1018—101B
0x101C—101F
变量名称
能源计量仪表类型
日期时间
能源计量仪表通道数
每个通道数据占用寄存器数量
解时流量
瞬时流量单位
瞬时热流量
瞬时热流量单位
流体速度
流体速度单位
正果积流量
负累积流量
累积流量单位
正累积热量
负累积热量
数据类型
DOUBLE
DOUBLE
DOUBLE
DOUBLE
详见表！
6字节BCD数分别表示秒分时日月年，低位在前
2字节整型数，采用小端榄式
REAL4是标准IEEE-754格式单精度浮点数，一般也称为FLOAT格式，采用小端模式
见附录A
见附录A
见附录A
DOUBLE是标准IEEE-754格式双精确度浮点数
见附录A
GB/T29871—2013
寄存器
0x1020
0x1021—1022
0x10231024
0x1025
0x1026—1027
0x1028
寄存器
0x1000
0x10010x100
0x1004
0x1005
0x1006—100
0x1008
0x1009-100A
0x100B
0x100C—100D
0xl00E
0x100F-1010
0x1011
0x1012—1013
0x1014—1015
0x1016
寄存器
0x1000
0x1001—0x1003
变量名称
累积热量单位
温度1/进水温度
温度2/回水温度
温度单位
压力过程值
压力单位
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表2（续）
数据类型
热能表寄存器说明
表3餐
变量名称
能源计氧仪表类型
日期时间
能源计量仪表通道数
每个通道效据占用寄存器数量
瞬时流量
瞬时流量单
瞬时热流
时热随量单位
累流量
积流量单位
累积热量
累积热盘单位
进水温度
回水温度
温度单位
通道扩展
数据类型
电能表寄存器说明
变量名称
能源计量仪表类型
日期时间
数据类型
见附录A
见附录A
详见表
数分别表示秘分时口月年，
6字节BCD
低位在前
2字节整型数，采用小端模
见附录A
见附录
详见表1
6字节BCD数分别表示秒分时日月年，低位在前
寄存器
0x1004
0x1005
0x1006—1007
0x1008—1009
0x100A—100B
0x100C-100D
0x100E—100F
0x10101011
0x1012—1013
0x1014—1015
0x1016
0x1018
0x101A
0x101C
0x101E
0x101F
寄存器
0x1000
0x1001—0x1003
0x1004
0x1005
0x1006—1007
0x1008
0x1009—100A
0x100B100C
Ox100D
变量名称
能源计量仪表通道数
表4（续）
数据类型
每个通道数据占用寄存器数量
当前总电能
当前有功电能
当前无功电能
A相有功电
A机无功电能
B相有动电能
B机无功电能
C相有功电能
C相无功电能
功率固数
前一天
丹电能
电能单位
无功电能单位
通道扩
表5称重仪表寄存器说明
变量名称
能源计量仪装美型
日期时间
能源计量仪表通道数
每个通道数据占用寄存器数量
当前测量值
累积值
累积次数
累积单位
通道扩展
数据类型
GB/T29871—2013
2字节整型数，采用小端模式
见附录
详见表
6字节BCD数分别表示秒分时日月年，低位在前
2字节整型数，采用小端模式
见附录A
GB/T29871-2013
寄存器
0x1000
0x1001—0x1003
0x1004
0x1005
0x10061007
0x1008
寄存器
0x1000
0x1001—0x1003
0x1004
0x1005
0x1006—1007
0x1008
表6压力表寄存器说明
变量名称
能源计量仪表类型
日期时间
能源计量仪表通道数
每个通道数据占用寄存器数量
压力单位
通道扩展
数据类型
表7温度表寄存器说明
变量名称
能源计量仪表类型
日期时间
能源计量仪表通道数
每个通道数据占用寄存幕数量
温度单位
通道扩展
数据类型
详见表1
6字节BCD数分别表示秒分时日月年，低位在前
2字节整型数，采用小端模式
见附录A
详见表1
6字节BCD数分别表示秒分时日月年，低位在前
2字节整型数，采用小端模式
见附录A
表A.1规定了常用的计量单位代码，附录A
（规范性附录）
计量单位代码表
计量单位代码表
无功电能
无功电能
热流量
实流量
体费流量
体积流量
本积流量
体积流量
质量随量
质量流量
质量流量
kg/min
GB/T29871-2013
0x0001
0x0002
0x0003
0x0004
0x0005
0x0008
Ox00OD
OxOO0F
0x0010
0x0011
0x0012
0x0013
0x0014
0x0015
0x0016
0x0017
0x0018
0x0019
0x001A
0x001B
0x001c
GB/T29871-2013
表B.1规定了协议的功能码。
功能分类
附录B
（规范性附录）
功能码
表 B. 1 功能码
物理离散量输人
比特访间
内部比特或物理线圈
物理输人寄在器
数据访间
16比特访间
内部寄存器或物理输出器寄
文件记录访间
功能名称
读离散量输入
读线圈
写单个线圈
写多个线圈
读输人寄存器
读保持寄存器
写单个寄存器
写多个寄存器
读/写多个寄存器
屏蔽写寄存器
读FIFO队列
读文件记录
写文件记录
读异常状态
获得事件计数器
获得事件记录
报告从站ID
读设备标识码
功能码
C.1循环余校验(CRC)算法说明
C.1.1CRC说明
附录C
（规范性附录）
循环余校验（CRC)算法
GB/T29871—-2013
CRC(CyclicRedundancyCheck）是一种数据传输错误检查方法，CRC码两个字节，包含16位的二进制值。它由传输设备计算后加人到数据包中。接收设备重新计算收到消息的CRC，并与接收到的CRC域中的值比较，如果两值不同，则有误。C.1.2CRC具体算法
CRC是先调人一值是全“1”的16位寄存器，然后调用一过程将消息中连续的8位字节时当前寄存器中的值进行处理。仅每个字符中的8bit数据对CRC有效，起始位和停止位以及奇偶校验位均无效。C.2CRC校验字节的生成步骤
CRC校验字节的生成步骤如下：
1）装一个16位寄存器，所有数位均为1：取被校验串的一个字节与16位寄存器的高位字节进行“异或”运算。运算结果放入这个16位2）
寄存器；
把这个16位寄存器向右移一位；若向右（标记位）移出的数位是1，则生成多项式1010000000000001和这个寄存器进行“异4）
或”运算；若向右移出的数位是0，则返回3）；5）
重复3)和4)，直至移出8位；
6）视
取被校验串的下一个字节；
重复3）～6），直至被校验串的所有字节均与16位寄存器进行“异或”运算，并移位8次；7
这个16位寄存器的内容即2字节CRC错误校验码。校验码按照先高字节后低字节的顺序存放。
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