基于dlmscosem協(xié)議的智能電表設(shè)計(jì)

1、基于基于DLMSCOSEMDLMSCOSEM協(xié)議的智能電表設(shè)計(jì)協(xié)議的智能電表設(shè)計(jì)更新更新于201209242012092406:50:3606:50:36文章出處文章出處:互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)DLMSDLMS信息編碼信息編碼COSEMCOSEM協(xié)議協(xié)議1引言目前自動(dòng)抄表系統(tǒng)(AMR)已在我國(guó)電能計(jì)量部門(mén)得到了廣泛的應(yīng)用它為電能管理的現(xiàn)代化創(chuàng)造了良好的條件。但是由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)電能表通信協(xié)議的統(tǒng)一使得通信協(xié)議互不兼容不利于電能管理系統(tǒng)的集成、維護(hù)

2、和升級(jí)。DLMSCOSEM通信協(xié)議是國(guó)際電工委員會(huì)為解決自動(dòng)抄表系統(tǒng)和計(jì)量系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集儀表安裝、維護(hù)系統(tǒng)集成等問(wèn)題提出的新的電能表通信標(biāo)準(zhǔn)。它以良好的系統(tǒng)互連性和互操作性成為迄今為止較為完善的電表通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。DLMSCOSEM通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被IEC采納作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)即IEC62056系列。本文采用該標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了滿足AMR發(fā)展要求的電能表。2自動(dòng)抄表系統(tǒng)組成自動(dòng)抄表系統(tǒng)大體由三部分構(gòu)成:電能表、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)交互設(shè)備。電能表是指具有數(shù)

3、據(jù)存儲(chǔ)以及通信交換能力的電力儀表通信網(wǎng)絡(luò)是指在電能表和數(shù)據(jù)交換設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ罃?shù)據(jù)交換設(shè)備則是需要與電能表進(jìn)行數(shù)據(jù)通信、采集或調(diào)校電能表的設(shè)備如抄表主臺(tái)。電能表、數(shù)據(jù)交換設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)是自動(dòng)抄表系統(tǒng)的基礎(chǔ)而自動(dòng)抄表系統(tǒng)的核心是通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)因此選擇一個(gè)合適的通信標(biāo)準(zhǔn)對(duì)構(gòu)建自動(dòng)抄表系統(tǒng)顯得至關(guān)重要。3IEC62056系列標(biāo)準(zhǔn)傳統(tǒng)的電能表通信協(xié)議采用面向虛擬設(shè)備的設(shè)計(jì)方法即面向電表的設(shè)計(jì)方法在協(xié)議中僅包含被訪問(wèn)設(shè)備和數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù)的

4、數(shù)值。該種協(xié)議的特點(diǎn)是原理簡(jiǎn)單對(duì)儀表和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的要求不高但是在與不同的設(shè)備集成時(shí)需要編制特定的驅(qū)動(dòng)程序。目前國(guó)內(nèi)運(yùn)用最廣泛的DLT645多功能電能表通信協(xié)議就是采用此方法。IEC62056標(biāo)準(zhǔn)致力于滿足所有計(jì)量?jī)x表與自動(dòng)抄表系統(tǒng)的應(yīng)用要求滿足不同設(shè)備系統(tǒng)之間的集成它以兼容性、獨(dú)立性、擴(kuò)展性作為其實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。兼容性即不同廠商產(chǎn)品相互兼容、新開(kāi)發(fā)產(chǎn)品與現(xiàn)存產(chǎn)品兼容獨(dú)立性即產(chǎn)品與通信介質(zhì)、制造廠商等無(wú)關(guān)擴(kuò)展性即易于對(duì)現(xiàn)存系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展(儀表具備即

5、插即用特性)、儀表功能可擴(kuò)展。所有這些的關(guān)鍵在于互操作性的實(shí)現(xiàn)與認(rèn)證。互操作性是指計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)能夠與任何一個(gè)計(jì)量?jī)x表進(jìn)行對(duì)話而與制造和方法可被用于定義訪問(wèn)。3.通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路層與物理層連接最后通過(guò)傳輸通道進(jìn)行通信。以下主要從建立符合COSEM的儀表模型和滿足DLMS的通信協(xié)議棧兩方面分析電能表通信功能的實(shí)現(xiàn)方法。4.2.1利用面向?qū)ο笏枷霕?gòu)建儀表模型DLMSCOSEM協(xié)議使用COSEM接口對(duì)象采用面向?qū)ο蟮姆椒▉?lái)構(gòu)建儀表數(shù)據(jù)模型和

6、功能模型通過(guò)各個(gè)COSEM接口類對(duì)象之間的配合來(lái)完成某個(gè)特定功能。儀表模型的構(gòu)建包括兩部分重要內(nèi)容:協(xié)議61部分的OBIS—對(duì)象標(biāo)識(shí)系統(tǒng)和62部分的接口類。OBIS—對(duì)象標(biāo)識(shí)系統(tǒng)給計(jì)量?jī)x表中的所有數(shù)據(jù)都提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)識(shí)碼該標(biāo)識(shí)碼唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象。OBIS碼由6個(gè)數(shù)碼項(xiàng)(6個(gè)字節(jié)AF)組合編碼。每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的含義為:A組值標(biāo)識(shí)被測(cè)能量的類型(包括水、電、氣等)B組值標(biāo)識(shí)測(cè)量通道C組值標(biāo)識(shí)被測(cè)物理量D組值標(biāo)識(shí)被測(cè)物理量處理方法E組值標(biāo)