自动抄表系统(2002)

1、自动抄表系统N 22GB/T XXXXX.1XXXX 自动抄表系统 第1部分总则Automatic meter reading systemPart 1:General principles草稿 xxxx-xx-xx 发布 xxxx-xx-xx 实施GB/T XXXX-2002X、八 、前言 随着我国城乡电网改造事业的发展对自动抄表的需求日益迫切为了适应通信技 术的发展仪表通信应能满足多种介质接入的要求从 1999年开始国际电工委员会 陆续发布了 IEC 62056抄表费率和负荷控制的数据交换IEC 61334采用配电 线载波的配电自动化等标准文件系列根据这些系列标准可以用于指导我国自动抄 表方面的标准制定在以上标准文件中包含应用管理和底层通信两方面内容应用管理文件又包括DLMS和COSEM两种方法在DLMS中以VDE虚拟设备描述方法为基础可用于配电设 备之间数据通信的管理 COSEM 是利用仪表对象标识和接口对象方法建立参考模型 并 在此基础上实现对仪表通信的管理虽然两个标准采用的方法不同但达到的效果是致的根据IEC相关文件经整理后构成我国的自动抄表数据交换协议底层通信文件 集 数据

2、交换主要包括应用层和数据链路层两部分底层通信文件集包括了由多种通信介质形式实现的通信方法 作为自动抄表系统国家标准它主要提供了一个自动抄表系统的基础标准 框架体系在此基础上可以扩展制定各种不同形式的仪表通信系统以及用于不同 领域的自动抄表系统应用系统标准作为开放式自动抄表系统标准体系应不 断补充新的接入方式和数据交换方法, 完善仪表通信能力和性能这样要求新增加 的标准能够与原有的部分保持有机衔接兼容使用1草稿1 范围 本标准规定了自动抄表系统的体系结构基本概念以及标准的体系结构等内容描述 了电能表自动抄表系统的功能操作流程术语定义和性能指标 本标准适用于各种电能表自动抄表系统中的数据信息交换同时它也适合应用于热 力表水表和气表2 引用标准 下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时 所示版本均为有效 所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性 IEC 62051 电能测量 术语汇编IEC 62056-21 电能表-抄表计费和负载控制的数据交换直接本地数据交换IEC 62056-31 电能表-抄表计费和负荷控制的数据交换基于双绞线上载

3、波信号的 局域网的使用IEC 62056-41 电能表-抄表计费和负载控制的数据交换使用广域网的数据交换IEC 62056-42 电能表-抄表计费和负荷控制的数据交换物理层服务和定向异步数 据交换连接过程IEC 62056-51 电能表-抄表计费和负荷控制的数据交换应用层协议IEC 62056-52电能表一抄表计费和负荷控制的数据交换电力线信息规范DLMS服务 器通讯协议管理IEC 62056-53电能表一抄表计费和负荷控制的数据交换C0SEM应用层IEC 62056-61电能表一抄表计费和负荷控制的数据交换0BIS对象身份识别系统IEC 62056-62 电能表-抄表计费和负荷控制的数据交换接口对象IEC 62056-72电能表一抄表计费和负荷控制的数据交换HDLC协议下的数据链路层IEC 1334-4-41 应用配电线路载波系统的配电自动化数据通讯协议应用层协议配电 线路报文规范IEC1361 本地和远方数据交换应用及性能IEC1036 静态有功电能表IS0/IEC 7498-1 信息技术-开放系统的互连-基本参考模式基本模式IS0/IEC 7498-2 信息处理系统-开放系统的互

4、连-基本参考模式安全体系IS0/IEC 7498-3 信息处理系统-开放系统的互连-基本参考模式名称和编码IS0/IEC 7498-4 信息处理系统-开放系统的互连-基本参考模式管理框架3 自动抄表系统体系结构3.1 自动抄表系统结构示意图 中华人民共和国国家标准自动抄表系统第 1 部分总 则Automatic meter reading systemPart 1:General principlesGB/T XXXXX.1XXXX 国家质量技术监督局 xxxx-xx-xx 发布 19xx-xx-xx 实施2通信网络3.2 自动抄表系统结构说明 自动抄表系统主要由三部分组成电能表通信网络以及与电能表进行数据交换的各 种设备3.2.1 电能表 自动抄表系统中的电能表是指具有数据记录存储以及交换能力的电力仪表根据使 用场合不同可以是工业用表或居民用表其内部数据内容可以不同3.2.2 通信网络 通信网络是指在电能表和数据交换设备之间进行数据传输的通道它可以根据需要 表现为各种形式如本地红外通信RS-232通信RS-485通信电力载波通信无线通信电话线数据通信光纤或宽 带网络通信等形式通信网络

5、一般具有覆盖面广传输信道公开通用的特点有相应的通信协议规范3.2.3 数据交换设备 需要与电能表进行数据交换的设备统称为数据交换设备在讨论数据传输时一般将 数据交换设备定义为虚拟 设备在实际的自动抄表系统中可以体现为各种具体形式的设备 数据交换设备可以分为三类直接本地设备本地设备和远方计算机设备 直接本地设备是指在本地近距离直接与单台电能表进行数据交换的设备主要体现 为各种手持设备通信网络为红外通信 RS-232 通信或无线通信 本地设备是指在本地一定范围内可以与一定数量的电能表进行数据交换的设备主 要表现为各种数据采集处理设备通信网络为RS-485通信电力载波通信无线通信或宽带网络通信3.2.4 自动抄表系统构成 远方计算机设备是在一定范围内可以和不同地区较大数量的电能表进行数据交换 的设备主要是以计算机网络构成的数据采集处理设备通信网络为无线通信电话线数据通信光纤或宽带网 络通信一个完整的自动抄表系统最终实现的目的是要将电能表的数据通过通信网络传递 到远方计算机设备为用户和电能表管理方提供服务根据通信网络的不同选择自动抄表系统可以有各种组合方 式3.2.4.1 远方计算机设备和电能

6、表直接构成自动抄表系统这种方式通信网络为无 线通信光纤或宽带网络通信电能表直接做为自动抄表系统中的网络节点这种方式实时性好对通信网络的要求高成本高3.2.4.2 远方计算机设备通过本地设备与电能表构成自动抄表系统这种方式可以 构成各种不同的自动抄表系统远方计算机设备和本地设备之间以及本地设备和电能表之间可以根据具体情 况选择不同的通信网络本地设备做为自动抄表系统中的网络节点这种方式也具有较好的实时性对通信网络的 选择较为灵活成本较高3.2.4.3 远方计算机设备通过直接本地设备与电能表构成自动抄表系统这种方式 实时性较差对通信网络的要求较低成本低可靠性好4 术语定义电能表直接本地设备 本地设备 远方计算机设备34.1 通信网络 communications network通信网络是使一些装置相互通信的数据通信系统通信网络的主要功能是将信息从 一个点传送到另一个点4.2 异步传输 asynchronous transmission 异步传输每个字符或字符组的起始其出现的时间是任意的数据传输一旦开始后在 字符或字符组中表示为一比特的每个信号其出现的时间对一固定时基的各有效瞬间均有相同的关系

7、4.3 波特 baud波特是在离散时间信号或数字信号中定宽的信号码元的调制率单位或传输率单位 波特数等于以秒为单位的 最窄信号码元宽度的倒数或该最窄信号的单位时间间隔宽度的倒数 注例如如果单位时间间隔宽度为 20ms 则调制率是 50波特4.4 集中器 concentrator 集中器是一个层次通信网络中的智能站在该站对各进来的数据被适当处理并接着 被再传送再分组 丢弃响应合并对多路报文按优先权排序或者按增量排序4.5 用户通信网关 costomer communications gatewayCCG 内部报文标准与通信通道报文标准之间的协议转换器4.6 数据加密 data encryption 改变数据流的格式这样仅仅预定的接收者能读取或还原信息而且能检测出违规的 报文4.7 数据格式 data format 数据格式是对数据项根据名字域尺寸数字位数或字符数和可能的内容取值范围要 求的描述因此一组数据项能有一种数据格式4.8 数据完整性 data integrity 通信系统以可接受的残留差错率从它的源到它的宿传递数据的能力4.9 数据项或变量 data item or variab

8、le 数据项是指一段信息也称为变量或域正是这可能的最小单元能够在公用事业部门 和表计之间一次事务 处理中交换一个数据项被用于发送信息给传输路径的另一方或用于激活或去活一 个功能4.10 数据安全 data security 对下述一项或所有项的预防a) 违规访问数据流中包含的信息b) 违规替换数据流中包含的信息c) 违规生成接收设备看作合法的报文 注数据安全通常由数据加密来达到4.11 红外通信 infrared(IR) communication 使用被调制红外波作为通信的物理介质4.12 接口 interface 两系统之间相互作用的点或方法4.13 综合业务数字网 ISDN integrated services digital network(ISDN) 提供数字交换体系和能在单独进户线上同时传输语音业务和数据业务的数字传输 方法的网络4.14 局域网 local area network(LAN)一种数据通信网络它能连接有限数目的覆盖中等大小地理区域的通信装置表计4.15 本地数据交换 local data exchange在一个给定的地点的一个或多个用户住宅设备(CPE)和

9、手持单元之间的数据交换4.16 公共交换电话网 PSTN public switched telephone network4为有限带宽模拟传输提供通信路径的网络4.17 中继器 repeater用于扩展一个局域网物理长度的设备中继器在其物理层恢复信号它仅与ISO-OSI模 型的物理层有关4.18 安全性 security 一个通信系统避免被控系统处在潜在的危险或不稳定形势状况的能力这种能力用 于因设备误动和未检出的信息差错所产生故障的影响后果4.19 双绞线 twisted pair 用于承载数据通信语音通信或电力的绞合线对4.20 配电线载波 DLCdistribution line carrier 使得能在以传输电力为主要目的而使用的中低压配电网络上传输和接收信息的一 种通信技术也被称作电力线载波 PLC4.21 配电线报文规范 DLMSDistribution Line Message Specification 为支持计算机集成环境中与配电设备的双向报文通信而设计的应用层规范4.22 虚拟配电设备 VDEVirtual Distribution EquipmentVDE对象表示了 DLMS规范的主要抽象实体它包含了其他所有DLMS对象并定义了从 通信观点看的应用一台真实设备的每一独立进行通信的应用都被看作一个VDE 一个VDE被本地通信地 址所描述4.23 开放系统互连 open systems interconnectionOSI 一个通信过程框架其过程分为七个功能层这七层一个挨一个地排列各自有着彼此 相互独立的职责其中每一种功能仅与上下紧挨着的层进行通信4.24 层 layerOSI模型标准或紧缩式结构的七个3功能体中的任一个表 1 . OSI 开放系统互连模型 功能层层序号

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