国网376.1协议简介

376.1简介

一、报文格式定义

 

起始字符(68H)
长度L 固定长度
长度L 的报文头
起始字符(68H)
控制域C 控制域 用户
数据区
地址域A 地址域
 

链路用户数据

 

链路用户数据
(应用层)
校验和CS 帧校验和
结束字符(16H)

图1 帧格式

例子: 

#登录:

68 32 00 32 00 68 c9 00 50 9a 39 00 02 7a 00 00 01 00 69 16

  • 长度L

例子中 32 00 32 00 跟规则解析如下:

准则:

帧的基本单元为8位字节。链路层传输顺序为低位在前,高位在后;低字节在前,高字节在后。

  1. 首先前后颠倒得到:00 32 (这里为16进制)
  2. 将其转换为2进制:00000000 00110010

长度解析规则:

长度L包括协议.标识和用户数据长度,由2字节组成,如图2:

 

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8

图2 长度定义

协议标识由图2中D0~D1两位编码表示,定义如下:

a)  D0=0、D1=0:为禁用;

b) D0=1、D1=0:为《Q/GDW 130—2005电力负荷管理系统数据传输规约》使用;

c)  D0=0、D1=1:为本协议使用;

d) D0=1、D1=1,为保留。

用户数据长度L1:由D2~D15组成,采用BIN编码,是控制域、地址域、链路用户数据(应用层)的字节总数。

a)  采用专用无线数传信道,长度L1不大于255;

  1. b) 采用网络传输,长度L1不大于16383。
  1. D0=0 D1=1为定义中的C 符合规范
  2. 长度为 1100 前面为0 所以忽略
  3. 转换 1100 为十进制 为: 12
  • 控制域C

控制域C表示报文传输方向和所提供的传输服务类型的信息,定义见图3:

 

D7 D6 D5 D4 D3~D0
下行方向 传输方向位
DIR
启动标志位
PRM
帧计数位FCB 帧计数有效位FCV 功能码
上行方向 要求访问位ACD 保留

图3 控制字定义

本例中控制域C为 :  C9

  1. 首先转换为2进制: 1100 1001
  2. 得到DIR=D7=1

DIR=0,表示此帧报文是由主站发出的下行报文; DIR=1,表示此帧报文是由终端发出的上行报文。

  1. 得到PRM=D6=1

PRM=1,表示此帧报文来自启动站;PRM=0,表示此帧报文来自从动站。

  1. DIR=1所以为上行,故ACD=D5=0

ACD位用于上行响应报文中。ACD=1表示终端有重要事件等待访问,则附加信息域中带有事件计数器EC(EC见本部分4.3.4.6.3);ACD=0表示终端无事件数据等待访问。

ACD置“1”和置“0”规则:

a)  自上次收到报文后发生新的重要事件,ACD位置“1”;

b) 收到主站请求事件报文并执行后,ACD位置“0”。

  1. DIR=1所以为上行, D4=0; 保留
  2. D3~D0为 1001 转换为十进制为: 9

当启动标志位PRM=1时,功能码定义见表2:

表2 功能码定义(PRM=1)

功 能 码 帧 类 型 服 务 功 能
0 —— 备用
1 发送∕确认 复位命令

表2(续)

功 能 码 帧 类 型 服 务 功 能
2~3 —— 备用
4 发送∕无回答 用户数据
5~8 —— 备用
9 请求∕响应帧 链路测试
10 请求∕响应帧 请求1级数据
11 请求∕响应帧 请求2级数据
12~15 —— 备用

 

当启动标志位PRM=0时,功能码定义见表3:

表3 功能码定义(PRM=0)

功 能 码 帧 类 型 服 务 功 能
0 确认 认可
1~7 备用
8 响应帧 用户数据
9 响应帧 否认:无所召唤的数据
10 备用
11 响应帧 链路状态
12~15 备用

 

本部分规定:

a)  启动站功能码10(请求1级数据)用于应用层请求确认(CON=1)的链路传输,应用层请求确认标志见本部分4.3.4.3.4。

b) 启动站功能码11(请求2级数据)用于应用层请求数据的链路传输。

  1. 由于PRM=1功能码为9得到为链路测试

 

9 请求∕响应帧 链路测试

 

  • 地址域 A

地址域由行政区划码A1、终端地址A2、主站地址和组地址标志A3组成,格式见表4:

 

表4 地址域格式

地 址 域 数据格式 字 节 数
行政区划码A1 BCD 2
终端地址A2 BIN 2
主站地址和组地址标志A3 BIN 1

 

本例中地址域为: 00 50 9a 39 00

  1. 行政区划码A1=00 50
  2. 终端地址A2=9a 39
  3. 主站地址和组地址标志A3=00
  4. 根据准则将A1颠倒 :50 00

行政区划码按GB 2260—2007的规定执行。

  1. 根据准则将A2颠倒 : 39 9a 然后转换为十进制:14746

终端地址A2选址范围为1~65535。A2=0000H为无效地址,A2=FFFFH且A3的D0位为“1”时表示系统广播地址。

  1. A3为00

A3的D0位为终端组地址标志,D0=0表示终端地址A2为单地址;D0=1表示终端地址A2为组地址;A3的D1~D7组成0~127个主站地址MSA。

a)  主站启动的发送帧的MSA应为非零值,其终端响应帧的MSA应与主站发送帧的MSA相同。

b) 终端启动发送帧的MSA应为零,其主站响应帧的MSA也应为零。

  • 链路用户数据

应用层(链路用户数据)格式定义见图4:

 

应用层功能码AFN
帧序列域SEQ
数据单元标识1
数据单元1
……
数据单元标识n
数据单元n
附加信息域AUX

图4 应用层定义

对于应用层需要加密的关键数据,加密的数据区包括:应用层功能码、帧序列域、数据单元标识及数据单元部分。

 

本例中链路用户数据为:02 7a 00 00 01 00

根据定义:

  1. AFN=02

应用层功能码AFN由一字节组成,采用二进制编码表示,具体定义见表5:

 

表5 应用层功能码定义

应用功能码AFN 应用功能定义
00H 确认∕否认
01H 复位
02H 链路接口检测
03H 中继站命令
04H 设置参数
05H 控制命令
06H 身份认证及密钥协商
07H 备用
08H 请求被级联终端主动上报
09H 请求终端配置
0AH 查询参数

表5(续)

应用功能码AFN 应用功能定义
0BH 请求任务数据
0CH 请求1类数据(实时数据)
0DH 请求2类数据(历史数据)
0EH 请求3类数据(事件数据)
0FH 文件传输
10H 数据转发
11H~FFH 备  用

 

  1. 根据功能码得到本例中的功能为 链路接口检测
02H 链路接口检测

 

  1. 查询02H的报文格式

链路接口检测命令上行报文格式见图16:

 

68H
L
L
68H
C
A
AFN=02H
SEQ
数据单元标识(DA=0)
数据单元
CS
16H

图16 链路接口检测报文格式

  1. SEQ=7a

帧序列域SEQ为1字节,用于描述帧之间的传输序列的变化规则,由于受报文长度限制,数据无法在一帧内传输,需要分成多帧传输(每帧都应有数据单元标识,都可以作为独立的报文处理)。SEQ定义如图5:

 

D7 D6 D5 D4 D3D0
TpV FIR FIN CON PSEQ∕RSEQ

图5 SEQ定义

  1. 将7a转换为二进制:0111 1010
  2. Tpv=D7=0;

TpV=0,表示在附加信息域中无时间标签Tp;

TpV=1,表示在附加信息域中带有时间标签Tp

  1. FIR=D6=1;
  2. FIN=D5=1

FIR:置“1”,报文的第一帧。

FIN:置“1”,报文的最后一帧。

FIR、FIN组合状态所表示的含义见表6:

表6 帧 标 志

FIR FIN 应用说明
0 0 多帧:中间帧
0 1 多帧:结束帧
1 0 多帧:第1帧,有后续帧。
1 1 单帧

 

  1. CON=D4=1

在所收到的报文中,CON位置“1”,表示需要对该帧报文进行确认;置“0”,表示不需要对该帧报文进行确认。

  1. PSEQ=1010

a)  启动帧序号PSEQ

PSEQ取自1字节的启动帧计数器PFC的低4位计数值0~15。

b) 启动帧帧序号计数器PFC

每一对启动站和从动站之间均有1个独立的、由1字节构成的计数范围为0~255的启动帧帧序号计数器PFC,用于记录当前启动帧的序号。启动站每发送1帧报文,该计数器加1,从0~255循环加1递增;重发帧则不加1。

c)  响应帧序号RSEQ

响应帧序号RSEQ以启动报文中的PSEQ作为第一个响应帧序号,后续响应帧序号在RSEQ的基础上循环加1递增,数值范围为0~15。

d) 帧序号改变规则

1)  启动站发送报文后,当一个期待的响应在超时规定的时间内没有被收到,如果允许启动站重发,则该重发的启动帧序号PSEQ不变。重发次数可设置,最多3次;重发次数为0,则不允许重发。

2)  当TpV=0时,如果从动站连续收到两个具有相同启动帧序号PSEQ的启动报文,通常意味着报文的响应未被对方站收到。在这种情况下,则重发响应(不必重新处理该报文)。

3)  当TpV=0时,如果启动站连续收到两个具有相同响应帧序号RSEQ的响应帧,则不处理第二个响应。

4)  终端能同时处理多个请求。

  1. 数据单元标识:00 00 01 00

数据单元标识由信息点标识DA和信息类标识DT组成,表示信息点和信息类型,格式见图8:

 

信息点DA DA1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
DA2 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
信息类DT DT1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
DT2 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

图8 数据单元标识定义

  1. DA 为: 00 00

信息点DA由信息点元DA1和信息点组DA2两个字节构成。

DA2采用二进制编码方式表示信息点组,DA1对位表示某一信息点组的1~8个信息点,以此共同构成信息点标识pn(n=1~2040),格式见图9:

 

信息点组DA2 信息点元DA1
D7~D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 p8 p7 p6 p5 p4 p3 p2 p1
2 p16 p15 p14 p13 p12 p11 p10 p9
3 p24 p23 p22 p21 p20 p19 p18 p17
…… …… …… …… …… …… …… …… ……
255 P2040 P2039 P2038 P2037 P2036 P2035 P2034 P2033

图9 信息点格式

当DA1和DA2全为“0”时,表示终端信息点,用p0表示;当DA1=FFH、DA2=00H时,表示所有有效测量点(不含p0)。

信息点标识pn对应于不同信息类标识Fn可以是测量点号、总加组号、控制轮次、直流模拟量端口号、任务号。

 

运算规则为(DA2-1)*8+DA1对应位的值就是信息点标识pn

  1. PN=0
  2. DT 为:01 00

信息类DT由信息类元DT1和信息类组DT2两个字节构成。

DT2采用二进制编码方式表示信息类组,DT1对位表示某一信息类组的1~8种信息类型,以此共同构成信息类标识Fn(n=1~248),格式见图10:

 

信息类组DT2 信息类元DT1
D7~D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 F8 F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1
1 F16 F15 F14 F13 F12 F11 F10 F9
2 F24 F23 F22 F21 F20 F19 F18 F17
…… …… …… …… …… …… …… …… ……
30 F248 F247 F246 F245 F244 F243 F242 F241
…… 未定义
255

图10 信息类格式

运算规则为DT2*8+DT1对应位的值(8421码)就是信息类标识Fn

 

16进制 真实数值
01 1
02 2
04 3
08 4
10 5
20 6
40 7
80 8

 

  1. DT1=01 DT2=00 根据公式得出fn=1
  2. 02H 链路接口检测对应的pn fn为

Fn和pn定义见表14:

表14 检测报文Fn定义

Fn 名 称 及 说 明 pn
F1 登  录 p0
F2 退出登录 p0
F3 心  跳 p0
F4~F248 备  用  
     

 

F1:登录

无数据体。

F2:退出登录

无数据体。

  1. 数据单元:无
  • 校验和CS

帧校验和是用户数据区所有字节的八位位组算术和,不考虑溢出位。用户数据区包括控制域、地址域、链路用户数据(应用层)三部分。

本例中相关部分如下:

控制域:C9

地址域:00 50 9a 39 00

链路用户数据: 02 7a 00 00 01 00

相加之和为:269(16进制)

CS为 最后两位 :69

  • 结束字符(16H)

 

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