户用远传水表数据传输技术条件DB34／T 1813-2013.pdf

ICS 91.140.60 N 12 DB34 安 徽 省 地 方 标 准 DB 34/T 18132013 户用远传水表数据传输技术条件 Technical requirement of remote meters data transmission 2013-02-04 发布 2013-03-04 实施安徽省质量技术监督局 发 布 DB34/T 18132013 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。本标准起草单位：安徽省计量科学研究院、安徽翼迈智能仪表有限公司。本标准主要起草人：孙秀良、胡志鹏、黄汉生。DB34/T 18132013 1 户用远传水表数据传输技术条件 1 范围 本标准规定了户用远传水表(以下简称远传水表)的术语和定义、数据传输的基本原则、物理层、数据链路层、安全性和应用层的要求。本标准适用于远传水表主站与从站间、一主一从或一主多从数据交换的集中抄表系统。2 规范性引用文件 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，仅所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。GB/T 778.1-2007 封闭满管道中水流量的测量 饮用冷水水表和热水水表 第1部分:规范 CJ/T 188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 手持单元 hand-held device 能与数据终端设备或户用水表进行数据交换的便携式设备。3.2 集中抄表系统 automatic meter reading system 由主站通过传输媒体将多个户用仪表的数据集中抄读的系统，简称集抄系统(AMR)。该系统主要由从站、物理信道、主站等设备组成。其它有关术语参考 CJ/T 188-2004 术语的规定，集中抄表系统框图见图 1。DB34/T 18132013 2 图1 集中抄表系统框图 4 数据传输的基本原则 4.1 一般要求 4.1.1 集抄系统应具备在同一传输媒体内识别不同类型的远传水表和双向通讯能力。4.1.2 构成集抄系统的从站的远传水表应具备通讯接口，接口应符合 5.1 的要求。4.1.3 构成集抄系统的从站的远传水表应采用内置电池，电池正常使用的时间不应低于 6 年。4.1.4 远传水表应有电池电压状态、阀门状态（仅对具有阀门控制功能的远传水表）的输出参数。4.1.5 集抄系统的构成和要求见 CJ/T 188-2004 附录 A。4.2 远传水表的要求 4.2.1 远传水表的准确度应符合 GB/T 778.1-2007 第 5 章的规定。4.2.2 远传水表的输出参数应包括实时时间、结算日期累积量、当前日期累积量。4.2.3 远传水表的显示单位应符合 GB/T 778.1-2007 第 4.2.1.2 条的规定。5 物理层 5.1 接口形式 5.1.1 远传水表的通讯应符合表1的规定。5.1.2 应优先采用表1的接口形式。表1 水表的通讯接口 方式编号 接口形式 要 求 1 Meter-BUS 物理接口（简写 M-BUS）见 CJ/T 188-2004 附录 B 2 RS-485 接口 见 CJ/T 188-2004 附录 C 3 无线收发接口 见 CJ/T 188-2004 附录 D 4 光电收发接口 见 CJ/T 188-2004 附录 E DB34/T 18132013 3 6 数据链路层 6.1 通讯方式 本标准采用主-从接口的半双工通讯方式。6.2 字节格式 字节格式含 8 位二进制码，传输时加上一个起始位(0)、一个偶校验位(E)和一个停止位(1)，共 11位。其字节传输序列如图 2,DO 是字节的最低位，D7 是字节的最高位。先传低位，后传高位。图2 字节传输序列 6.3 帧格式 应符合表 2 的规定。表2 帧格式 名称 代码 帧起始符 68H 仪表类型 T A0 A1 A2 A3 A4 A5 地址域 A6 控制码 C 数据长度域 L 数据域 DATA 校验码 CS 结束符 16H 6.3.1 仪表类型（T）及其代码 应符合表 3 的规定。0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 E 1 传送方向 起始位 8 位数据 偶校验位 停止位 DB34/T 18132013 4 表3 仪表类型（T）及其代码 仪表类型 代码（T）水表类型 10H 冷水水表 11H 生活热水水表 12H 直饮水水表 10H13H：水表 13H 中水水表 6.3.2 地址域(AO-A6)由七个字节组成，每个字节为 2 位 BCD 码格式。地址长度为 14 位十进制数，低地址在前，高地址在后。其中 A5,A6 为厂商代码。当地址为 AAAAAAAAAAAAAAH 时，为广播地址。广播地址只能应用于点对点的通讯中。6.3.3 控制码(C)的格式按图 3所示。图3 控制码格式 图中：D7:0 由主站发出的控制帧；1 由从站发出的应答帧。D6:0 通讯正常；1 通讯异常。D5DO:000000:保留；000001:读数据；000100:写数据；001001:读密钥版本号；000011:读地址(表号)；010101:写地址(表号)；010110:写机电同步数(置表底数)；lXXXXX:厂商自定义。6.3.4 数据长度(L)为数据域的字节数，用十六进制表示。读数据时 L小于或等于 64H，写数据时 L 小于或等于 32H,L 等于零表示无数据域。6.3.5 数据域(DATA)包括数据标识、序列号和数据，其结构随控制码的功能改变。6.3.6 校验码(CS)为一个字节，从帧起始符开始到校验码之前的所有各字节进行二进制算术累加，不计超过 FFH 的溢出值。6.4 传输要求 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 传送方向 功能定义 DB34/T 18132013 5 6.4.1 前导字节：在发送帧信息之前，应先发送 24 个字节 FEH。6.4.2 传输次序：所有多字节数据域均先传送低位字节，后传送高位字节。6.4.3 传输响应：每次通讯先由主站发出命令帧，被选择的从站根据命令帧的要求做出响应。传输响应的时序见图4和图5。进制位传送时间:Tbit=1/波特率(S)；字节传送时间:Tbyte=11Tbit；延迟时间:Td=1Tbyte；帧传输时间:Tframe=帧字节数Tbyte；最长响应时间:Tr=500ms+30Tbyte；线路空闲时间:Tli=30ms；实际帧传输时间:Tfba=实际帧字节长度Tbyte；字节间的停顿时间:TblTbyte；重复通讯次数:I3。图4 主站请求成功图 主站请求 地址=n 从站响应地址=n 主站请求地址 n I=0 I=0 I=I+1 I=I+1 时间轴 Tframe(帧传输时间)Td(字节传送时间)t(响应等待时间)Tr(响应时间)Tframe(帧传输时间)Tframe(帧传输时间)tTr(响应时间)DB34/T 18132013 6 图5 主站请求失败图 6.4.4 差错控制：接收方检测到校验和、偶校验位或格式出错，均应放弃该信息帧，不予响应。6.4.5 传输速率：标准速率为 300 bps，600 bps，l200 bps，2400 bps，4800 bps，9600 bps。在同一个主站内，必须从标准速率中只选用一种确定的通讯速率,目前国内所用的波特率一般选用的是：2400 bps。7 安全性 远传水表进行出厂启用设置后，密钥开始启用,此后不能进行除读表数据、读表地址、读取密钥的任何操作设置,远传水表解除出厂启用后，可以进行写地址、写密钥操作。8 应用层 8.1 读操作时，主站发送的序号SER，在每次通讯前，按模 256 加 1运算后产生。8.1.1 主站请求帧的功能为请求读操作。控制码:CTR_O；数据长度:L=03H；数据标识:DI0,DI1；序列号:SER；帧格式:68H T A0 A6 CTR_0 03H DI0 DI1 SER CS 16H 8.1.2 从站正常应答帧的功能为从站正常应答。控制码:CTR_1；主站请求 地址=n 从站响应地址=n 主站请求地址 n I=0 I=0 I=I+1 I=I+1 时间轴 Tframe(帧传输时间)Td(字节传送时间)t(响应等待时间)Tr(响应时间)Tfba(实际帧传输时间)Tframe(帧传输时间)Tframe(帧传输时间)tTli(线路空闲时间)tTr(响应时间)错误 I=3 I=3 y y n n Tframe(帧传输时间)tTli(线路空闲时间)DB34/T 18132013 7 数据域长度:L=03H；数据标识：DI0,DI1；序列号:SER；帧格式:68 T A0 A6 CTR_1 L DI DI SER N1 Nm CS 16 8.1.3 从站异常应答帧的功能为从站收到错误控制码的应答。控制码：CTR_2 数据域长度:L=03H；数据标识：DI0,DI1；序列号:SER；帧格式:68H T A0 A6 CTR_2 L SER 状态 ST CS 16H 8.1.4 主站请求读编码格式应符合表 4 的规定。表4 主站请求读编码格式表 功 能 控制码CTR_0 正常应答控制码 CTR_1 异常应答控制码 TR_2 备 注 读数据 01H 81H 0C1H 明码传输 读地址 03H 83H 0C3H 明码传输 读状态 09H 89H 0C9H 明码传输 8.1.5 主站请求读数据的报文格式及从站正常应答报文格式应符合表 5 的规定。表5 主站请求读数据的报文格式及从站正常应答报文格式表 主站 从站 序号 数据报文名称 数据标识(DI0 DI1)长度 主站发送报文 长度 主站发送报文 备 注 1 读当前仪表数据 901FH 03H 数据标识 DI，序号 SER 0AH 数据标识 DI，序号SER，当前仪表数据，状态 ST 读单个表数据 2 读地址 810AH 03H 数据标识 DI，序号 SER 03H 数据标识 DI，序号 SER 本命令只能在单表、单机操作 3 读密钥 8106H 04H 数据标识 DI，序号 SER，密钥版本 VER 0CH 数据标识 DI，序号 SER，密钥 密钥厂家设定 8.2 写操作时，主站发送的序号SER，在每次通讯前，按模 256 加 1运算后产生。8.2.1 写数据请求帧的功能为主站向从站请求数据设置。控制码：CTR_3 数据长度：L 03H+m（数据域长度）数据标识：DI0,DI1 序列号:SER DB34/T 18132013 8 帧格式：68H T A0 A6 CTR_3 L DI0 DI1 SER N1 Nm CS 16H 8.2.2 从站正常应答帧的功能为将请求命令执行结果告知主站。控制码：CTR_4 数据长度：L 03H+m 数据标识：DI0,DI1；序列号:SER 帧格式：68H T A0 A6 CTR_4 L DI0 DI1 SER N1 Nm CS 16H 8.2.3 从站收到非法的数据请求或数据处理错误，为从站收到错误控制码的应答。控制码：CTR_5 数据域长度：L 03H 序列号：SER 帧格式：68H T A0 A6 CTR_5 L SER 状态ST CS 16H 8.2.4 主站请求写操作编码格式应符合表 6 的规定。表6 主站请求写操作编码格式表 功能 控制码 CTR_3 正常应答控制码 CTR_4 异常应答控制码 CTR_5 备注 写数据 04H 84H 0C4H 解除密码后，明码传输。写地址 15H 95H 0D5H 解除密码后，明码传输。写机电同步数据 16H 96H 0D6H 解除密码后，明码传输。8.2.5 主站请求写数据的报文格式及从站正常应答报文格式应符合表 7 的规定。表7 主站请求写数据的报文格式及从站正常应答报文格式表 主站 从站 序号 数据报文名称 数据标识（DI DI1）长度 发送报文 长度 应答报文 备 注 1 写地址 A018H 0AH 数据标识 DI，序号 SER，新地址 A0A6 04H 数据标识 DI，序号 SER，新密钥版本号 返回新地址，调试阶段明码传输，收到出厂启用命令后不再响应。2 写机电 同步数据 A016H 08H 数据标识 DI，序号 SER，当前累积流量 05H 数据标识 DI，序号 SER，状态 ST 调试阶段明码传输，收到出厂启用命令后不再响应。DB34/T 18132013 9 表 7（续）主站 从站 序号 数据报文名称 数据标识（DI DI1）长度 发送报文 长度 应答报文 备 注 3 出厂启用 A019H 03H 数据标识 DI，序号 SER 03H 数据标识 DI，序号 SER 出厂前发出，只能发一次。4 解除出厂启用 A050H 13H 数据标识 DI，密钥，序号 SER 03H 数据标识 DI，序号 SER 5 写新密钥 A014H 0CH 数据标识 DI，序号 SER，04H 数据标识 DI，序号 SER，本次命令用原密钥，随后的命令即启用的新密钥。8.2.6 数据表达格式应符合表 8 的规定。表8 数据表达格式表 序 号 数据格式 数据长度（字节）数值类型 说明 当前仪表数据 XXXXX 5 BCD码 仪表显示 5 位整数数值 实时时间 YYMDhms 7 BCD码 年、月、日、时、分、秒 表地址或设备地址 A0 A6 7 BCD码 最大 14 位（9999999999XXXX）表 8 中“XXXX”为厂商代码。8.2.7 状态ST占2个字节，第一字节定义如表 9，第二字节由厂商定义如表 10。表9 状态 ST 第一字节定义表 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 定义 阀门状态 电池电压 读数据 写数据 写机电同 步数据 说明 00：开 01：关 11：异常 0：正常 1：欠压 保留 保留 0=正常 1=异常 0=正常 1=异常 0=正常 1=异常 表10 状态 ST 第二字节定义表 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 定义 传感器状态 置定时度表周期 EEPROM 初始化 设置中继地址 波特率设置 说明 厂商定义 厂商定义 厂商定义 0=正常 1=异常 0=正常 1=异常 0=正常 1=异常 0=正常 1=异常 0=正常 1=异常 _