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智能電表之自動抄表主流方案盤點(一)

作者: 時間:2013-12-18 來源:網絡 收藏
有:包含有功、無功電量等的寄存器對象、包含需量數據的需量寄存器對象、實現多費率功能的日歷表、時間表、特殊日、時鐘以及腳本對象、用于連接功能的SAP和LN/SN對象以及實現失壓斷相等事件記錄的寄存器監視對象等。電能表就通過這一系列接口類對象的相互配合構成一個完整的電能表模型。

智能電表之自動抄表主流方案盤點(一)

  以下舉例說明接口對象的程序實現,考慮單片機編譯器只支持C語言編程,故設計用函數指針來實現類和對象。以有功電能接口對象為例,在圖3所示的儀表模型中,有功電能用寄存器類封裝,OBIS碼就是寄存器類中的屬性1:邏輯名。

智能電表之自動抄表主流方案盤點(一)

  通信協議棧的實現

  通信協議棧包括物理層、數據鏈路層和應用層三層。

  (1)物理層的任務比較簡單,包括連接管理、數據收發和與數據鏈路層接口三部分。它對應于通信系統的底層驅動部分。

  (2)數據鏈路層包括提供鏈路傳輸服務的LLC子層和負責數據傳輸可靠性的MAC子層。鏈路層采用HDLC協議,它是一種透明數據傳輸協議。在DLMS/COSEM協議模型中,鏈路層負責數據傳輸可靠性,應用層處理用戶數據信息。鏈路層程序流程圖如圖4所示。

  (3)DLMS/COSEM應用層用一種抽象語法語言來描述。這樣做極大的提高了協議的抽象性和通用性,有利于程序移植。應用層規定用抽象語法記法ASN.1來描述應用層數據幀,而應用層的APDU(應用協議數據單元)用編碼規則BER和A-XDR來實現ASN.1語法。應用層作為協議棧的最上層,負責向COSEM應用進程提供服務,包括建立應用連接服務和接口對象用戶數據信息服務,并使用低層支撐協議提供的服務。應用層程序流程圖如圖5所示。

智能電表之自動抄表主流方案盤點(一)

  通過以上的處理,在完成信息編碼后形成的報文即可通過信道進行傳輸了。本電能表配置的是抄表系統常用的485總線和紅外口。

  利用本方法設計的電能表采用DLMS UA工作組提供的專用測試工具CTT進行符合性測試,結果顯示其符合DLMS/COSEM協議要求,因此獲得了DLMS UA工作組的認證,這也是國內第一塊獲得該認證的三相電能表。基于DLMS/COSEM的電能表的實現,改變了現階段國內計量儀表不具有互操作性的缺點,必將推動國內系統的進一步發展。

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