DLMS通訊協(xié)儀參考

（注：以下僅為個人理解和參照，詳細設(shè)計請參照對應IEC62056-53及IEC62056-46）IEC62056-21是一種供計算機讀取儀表數(shù)據(jù)的國際通信規(guī)約，被設(shè)計成能夠經(jīng)過包含Internet在內(nèi)的各樣媒體達成數(shù)據(jù)通信。儀表經(jīng)過串口向掌抄設(shè)施發(fā)送ASCII或（HDLC數(shù)據(jù)），此刻我們應用的就是HDLC。物理層往常會使用紅外收發(fā)或有線20mA電流環(huán)信號實現(xiàn)，全雙工通信。當操作員使用掌抄朝向儀表的半透明面板按下讀表按鈕或?qū)⒄瞥迦雰x表總線插槽時，抄表過程往常耗時一至兩秒。第一需要經(jīng)歷一個“signon步”驟，手持設(shè)施經(jīng)過此步驟向儀表表示自己身份。在sign-on過程中，第一由掌抄設(shè)施為儀表編址。儀表與手持式設(shè)施需要預先商定好數(shù)據(jù)收發(fā)的最大楨長度、能否允連續(xù)發(fā)送很多楨而不必分別確認、兩方所能達到最大通信速率等參數(shù)。而后儀表將在同意的加密級別（無／低／高）范圍內(nèi)上報自己各項參數(shù)。假如所召測數(shù)據(jù)屬于無加密組，只需使用即可應答掌抄所召測的數(shù)據(jù)。假如屬于低加密組，一定在解讀數(shù)據(jù)行進行密碼和身份認證。假如屬于高加密組，儀表會使用加密報文對掌抄進行考證，掌抄一定回答相應的密碼。只有當密碼互換正確時，儀表方能接受掌抄，即掌抄已經(jīng)被“signedon?！边_成“signon之”后，掌抄往常要讀取電表的描繪文字。確立記錄電表目前數(shù)據(jù)的量綱（比如：千瓦時、兆焦耳、升）以及儀表精度級別。有時制造商還會提出新的待測物理量，在這類狀況下，能夠在儀表定義域中增添新的數(shù)據(jù)種類。大部分儀表擁實用于校表和復位的特別工作模式，往常還要采納某些保護舉措防備非法分子利用這些特別工作模式改正儀表讀數(shù)（比如使用限位開關(guān)探測儀表外殼能否被撬）。掌抄還可以夠在允許的范圍內(nèi)改正儀表的部分參數(shù)。以后掌抄發(fā)送sign-off報文結(jié)束通信。此外，假如高失事先商定的應答時限，即便沒有sign-off報文，電表也將自動結(jié)束目前回話。通信過程描繪：（一）成立物理層連結(jié)物理層位于通信模型的最基層。DLMS規(guī)約能夠成立在多種物理層之上，物理層的做用主假如對基層通信硬件的操做（如對PSTNMODEM的初始化，翻開，封閉。）（二）成立鏈路層連結(jié)物理層連結(jié)成立以后，數(shù)據(jù)通信的第一步是成立鏈路層的連結(jié)，鏈路層主要負責數(shù)據(jù)傳輸?shù)目孔V性，包含以下幾個方面，地點校驗，幀長校驗，數(shù)據(jù)的CRC校驗。長數(shù)據(jù)幀的拆包組包。同時向應用層供給鏈路傳輸?shù)姆?。（三）成立應用層連結(jié)鏈路層連結(jié)成立以后，在DLMS協(xié)儀中還要成立應用層連結(jié)，才可進行數(shù)據(jù)通信。這個應用層連結(jié)成立過程被稱為Negotioation。這個過程是為數(shù)據(jù)通信供給一些配置參數(shù)。應用層連結(jié)懇求由Client端倡始，Client端發(fā)aarq幀，Server端響應aare幀（四）進行數(shù)據(jù)通信當連結(jié)成立起后，便可進行數(shù)據(jù)通信了。Client端發(fā)送數(shù)據(jù)懇求幀Server端以數(shù)據(jù)響應。Client在懇求不一樣的數(shù)據(jù)時，要使用特定數(shù)據(jù)的特有的classid和OBIS，用以表記不一樣種類的數(shù)據(jù)。（五）數(shù)據(jù)通信結(jié)束，開釋鏈路，排除連結(jié)。數(shù)據(jù)通信結(jié)束后，發(fā)鏈路結(jié)束幀，結(jié)束一次通信過程。一次數(shù)據(jù)通信結(jié)束后，能夠通過發(fā)鏈路結(jié)束幀，來結(jié)束一次通信過程。也能夠，不發(fā)任何數(shù)據(jù)幀，依賴server端的超時掛斷體制，來結(jié)束一次通信過程。一般應使用前者。（六）排除物理層連結(jié)封閉物理端口（如掛斷Modem）。從物理上結(jié)束一次通信。DLMS鏈路層協(xié)議物理層之上即為鏈路層，鏈路層是物理層與應用層通信的通道。DLMS鏈路層使用的是HDLC高速鏈路控制協(xié)議。詳細到數(shù)據(jù)通信時，對于client端應用層發(fā)送的數(shù)據(jù)，要加上LLC幀頭（0xe6,0xe6,0x00）,server端應用層發(fā)送的數(shù)據(jù)，要加上LLC幀頭（0xe6,0xe7,0x00）。HDLC幀格式（1）不包含應用層數(shù)據(jù)信息0x7e幀種類與幀長目的地點域源地點域控制域數(shù)據(jù)幀校驗0x7e兩個0x7e是HDLC數(shù)據(jù)幀固定的幀頭與幀尾，兩個0x7e之間是鏈用戶數(shù)據(jù)。（2）包含應用層數(shù)據(jù)信息與不包含應用層數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)幀對比這里多了3項：1）幀頭校驗：為加強通信的靠譜性，對幀頭的數(shù)據(jù)也加上CRC校驗。幀頭包含以下字段：幀種類與幀長、目的地點域、源地點域、和控制域2）LLC幀頭：用戶數(shù)據(jù)信息前要加0xe6,0xe6,0x00或0xe6,0xe7,0x00。3）用戶數(shù)據(jù)信息：應用層辦理的數(shù)據(jù)。注：出于數(shù)據(jù)完好性的考慮，用戶數(shù)據(jù)信息的最大長度，默以為128字節(jié)。假如想要更多的字節(jié)，能夠在SNRM數(shù)據(jù)幀中協(xié)議。幀種類字段與‘S’位幀種類與幀長字段，共兩個字節(jié)。內(nèi)容以下：FrameType：用于指出目前數(shù)據(jù)幀的種類。HDLC有多種數(shù)據(jù)幀種類，DLMS使用FrameType3。FrameType恒為A（1010）。S：（segmentationBit）這個字段只有一位，它用于說明數(shù)據(jù)幀能否被切割。在長數(shù)據(jù)幀傳輸時要使用到這一位。長數(shù)據(jù)幀的傳輸將在后邊解說。FrameLengthSub－field：這個字段用于說明目前數(shù)據(jù)幀的長度，（以字節(jié)為單位，不包含兩個0x7e）地點分析地點域分為兩部分。目的地點域和源地點域。對于client端，目的地點為server的地點，源地點為client的地點。對于server正直好相反。（1）擴展編址技術(shù)HDLC使用擴展編址技術(shù)，即某一個地點字節(jié)的最低位如為0，則表示該地點域沒有結(jié)束，仍有后續(xù)字節(jié)是該地點域的一部分。若某一地點字節(jié)最低位為1，則說明該地址域已經(jīng)結(jié)束，沒有后續(xù)字節(jié)。（2）地點構(gòu)造Client端的地點永久是一個字節(jié)，因為擴展編址技術(shù)的使用，最低地點1，因此client端的地點只好有128個。Server端為了實現(xiàn)一個物理地點對應多個邏輯地點，將地點分紅了兩部分upperHDLCAddress用于表述邏輯地點，lowerHDLCaddress用于表述物理地點。Upperaddress老是應該有的，loweraddress在確認不需要的狀況下，能夠不出現(xiàn)。（sl7000電表這兩部分地點都是需要的）。Server端的地點在使用擴展編址技術(shù)時，也并不是是能夠無窮長（固然在理論上能夠，但在實踐上是有上限的）。Server端的地點構(gòu)造能夠使用以下方式：Onebyte:onlytheupperHDLCaddressispresent.一字節(jié)：只出現(xiàn)HDLC高位一字節(jié)地點。兩字節(jié)：只出現(xiàn)HDLC高位一字節(jié)地點，和HDLC低位一字節(jié)地點。四字節(jié)：只出現(xiàn)HDLC高位兩字節(jié)地點，和HDLC低位兩字節(jié)地點幀控制字幀控制字字段主要負責，通信中的幀計數(shù)，以及特別數(shù)據(jù)幀的表記。幀控制字字段構(gòu)造以下：對應項的解說以下：RRR：為接收幀計數(shù)。SSS：為發(fā)送幀計數(shù)。注：對幀計數(shù)的解說，在鏈路層連結(jié)成立以后，第一次懇求數(shù)據(jù)時（在client端，包含發(fā)送AARQ）RRR置為0，SSS置為0。Server端收到這一幀數(shù)據(jù)后，返回數(shù)據(jù)響應RRR為1，SSS為0。Client再次懇求數(shù)據(jù)時RRR加1，SSS加1。Server端收到這一幀數(shù)據(jù)后，返回數(shù)據(jù)響應RRR加1（成為2），SSS加1。這樣頻頻直到client獲得全部的數(shù)據(jù)為止。整個數(shù)據(jù)傳輸過程以I數(shù)據(jù)幀懇乞降響應。這里要說明的是在懇求數(shù)據(jù)結(jié)束后還要再發(fā)送RR幀，收到確認后。才能夠再發(fā)送DISC幀結(jié)束鏈路。其中Client端的RR幀中的幀計數(shù)位RRR只需將client的幀計數(shù)位RRR加1獲得。下列圖描繪了幀計數(shù)位的變化過程：P/F：poll/finalbit

。Pollbitfinalbit

：由client：由server發(fā)送完。

發(fā)送，置1時表示server端回應，置0時表示不一樣意回應。發(fā)送，置1時表示一次數(shù)據(jù)幀的發(fā)送結(jié)束，置0時表示還未finalbit只有在通信窗口（windowsize）大于1的狀況下才存心義。在windowsize＝1時，由server端返回的數(shù)據(jù)幀中的這一位老是置1。（對于windowsize將會在“成立鏈路層連結(jié)”時解說）長數(shù)據(jù)幀的傳輸在好多狀況下，數(shù)據(jù)不可以在一次懇乞降一次響應中，便可以結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程（受限于用戶數(shù)據(jù)字節(jié)不超出128字節(jié)）。這時就有必需啟動長數(shù)據(jù)幀鏈路控制流程。注：懇求負荷曲線時必定是使用長數(shù)據(jù)幀。當使用長數(shù)據(jù)幀時，一定把長數(shù)據(jù)幀切割成短數(shù)據(jù)幀。而后把這些短數(shù)據(jù)幀挨次發(fā)送出去，在接收端將這些短數(shù)據(jù)幀挨次辦理。這樣就實現(xiàn)了一個較大的數(shù)據(jù)包，完好的傳遞到接收端。在數(shù)據(jù)幀被切割時，幀種類與幀長字段中的‘S’位，將被置1。當接收端檢測到這一位被置位后，就知道數(shù)據(jù)幀已被切割，此時要做出對切割數(shù)據(jù)幀的相應辦理。下列圖介紹了長數(shù)據(jù)幀的收發(fā)過程：client端經(jīng)過發(fā)送RR數(shù)據(jù)幀來懇求被切割的數(shù)據(jù)幀的其余部分。數(shù)據(jù)幀校驗HDLC使用16位CRC校驗。使用的多項式是：詳細的實現(xiàn)程序，可參照英文參照文件

IEC62056

－

46的附錄

A。鏈路層連結(jié)的成立，與斷開（1）成立連結(jié)鏈路層在開始工作以前，要成立鏈路層連結(jié)（Association）。這一步驟是經(jīng)過client端發(fā)送SNRM數(shù)據(jù)幀，server端響應UA數(shù)據(jù)幀表示已成立連結(jié)，server端響應DM數(shù)據(jù)幀表示鏈路斷開，連結(jié)沒有成立。UA數(shù)據(jù)幀常含有鏈路參數(shù)的配置信息。鏈路參數(shù)是指2個控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮?shù)。WINDOW_SIZEparameter;這個參數(shù)描繪通信時，通信的兩方一次發(fā)送數(shù)據(jù)幀的數(shù)目。HDLC同意一次發(fā)送多幀數(shù)據(jù)。MAXIMUM_INFORMATION_FIELD_LENGTHparameter.

最大信息域長度，

這個參數(shù)用于描述一個鏈路數(shù)據(jù)幀頂用戶數(shù)據(jù)的長度。這兩個參數(shù)的默認值以下:defaultWINDOW_SIZE=1;defaultMAXIMUM_INFORMATION_FIELD_LENGTH＝128（BYTEs）詳細在數(shù)據(jù)幀中有以下4個參數(shù)：transmitmaximuminformationfieldlengthreceivemaximuminformationfieldlengthtransmitwindowsizereceivewindowsize以下舉例說明怎樣成立連結(jié)：05Hparameteridentifier(maximuminformationfieldlengthtransmit)01Hparameterlength(1octet)80Hparametervalue(128bytes)06Hparameteridentifier(maximuminformationfieldlengthreceive)01Hparameterlength(1octet)80Hparametervalue(128bytes)07Hparameteridentifier(windowsize,transmit)04Hparameterlength(4octets)00Hparametervalue(highbyteofvalue)00Hparametervalue00Hparametervalue01Hparametervalue(lowbyteofvalue)08Hparameteridentifier(windowsize,receive)04Hparameterlength(4octets)00Hparametervalue(highbyteofvalue)00Hparametervalue00Hparametervalue07Hparametervalue(lowbyteofvalue)655e數(shù)據(jù)幀校驗（CRC校驗）7e在SNRM數(shù)據(jù)幀中的用戶信息能夠不出現(xiàn)，表示client接收server端的已配置數(shù)據(jù)。responder-acse-requirements[8]IMPLICITACSE-requirementsOPTIONAL,--Thefollowingfieldshallonlybepresentiftheauthenticationfunctionalunitisselected.mechanism-name[9]IMPLICITmechanism-nameOPTIONAL,--Thefollowingfieldshallonlybepresentiftheauthenticationfunctionalunitisselected.responding-authentication-value[10]EXPLICITauthentication-valueOPTIONAL,implementation-information[29]IMPLICITimplementation-dataOPTIONAL,user-information[30]IMPLICITassociation-informationOPTIONAL}AARE數(shù)據(jù)幀的BER編碼和AXDR編碼實現(xiàn)：61070007==LNAARQ，AARE數(shù)據(jù)幀的詳細描繪（語法描繪）應用層連結(jié)的成立是經(jīng)過client端發(fā)送AARQ數(shù)據(jù)幀，server端響應AARE數(shù)據(jù)幀來實現(xiàn)的。這兩個數(shù)據(jù)幀主假如配置應用層數(shù)據(jù)通信的參數(shù)。AARQ-apdu::=[APPLICATION0]IMPLICITSEQUENCE{protocol-version[0]IMPLICITBITSTRING{version1(0)}DEFAULT{version1},application-context-name[1]Application-context-name,called-AP-title[2]AP-titleOPTIONAL,called-AE-qualifier[3]AE-qualifierOPTIONAL,called-AP-invocation-id[4]AP-invocation-identifierOPTIONAL,called-AE-invocation-id[5]AE-invocation-identifierOPTIONAL,calling-AP-title[6]AP-titleOPTIONAL,calling-AE-qualifier[7]AE-qualifierOPTIONAL,calling-AP-invocation-id[8]AP-invocation-identifierOPTIONAL,calling-AE-invocation-id[9]AE-invocation-identifierOPTIONAL,Thefollowingfieldshallnotbepresentifonlythekernelisused.sender-acse-requirements[10]IMPLICITACSE-requirementsOPTIONAL,--Thefollowingfieldshallonlybepresentiftheauthenticationfunctionalunitisselected.mechanism-name[11]IMPLICITmechanism-nameOPTIONAL,Thefollowingfieldshallonlybepresentiftheauthenticationfunctionalunitisselected.calling-authentication-value[12]EXPLICITauthentication-valueOPTIONAL,implementation-information[29]IMPLICITimplementation-dataOPTIONAL,user-information[30]IMPLICITassociation-informationOPTIONAL}AARE-apdu::=[APPLICATION1]IMPLICITSEQUENCE{protocol-version[0]IMPLICITBITSTRING{version1(0)}DEFAULT{version1},application-context-name[1]Application-context-name,result[2]Association-result,result-source-diagnostic[3]Associate-source-diagnostic,responding-AP-title[4]AP-titleOPTIONAL,responding-AE-qualifier[5]AE-qualifierOPTIONAL,responding-AP-invocation-id[6]AP-invocation-identifierOPTIONAL,responding-AE-invocation-id[7]AE-invocation-identifierOPTIONAL,--Thefollowingfieldshallnotbepresentifonlythekernelisused.responder-acse-requirements[8]IMPLICITACSE-requirementsOPTIONAL,--Thefollowingfieldshallonlybepresentiftheauthenticationfunctionalunitisselected.mechanism-name[9]IMPLICITmechanism-nameOPTIONAL,--Thefollowingfieldshallonlybepresentiftheauthenticationfunctionalunitisselected.responding-authentication-value[10]EXPLICITauthentication-valueOPTIONAL,implementation-information[29]IMPLICITimplementation-dataOPTIONAL,user-information[30]IMPLICITassociation-informationOPTIONAL}被標志為OPTIONAL的項，在構(gòu)成數(shù)據(jù)幀時都是能夠被省略的。但有以下幾個例外：（1）user-information攜帶著XDLMS信息（XDLMS將在稍后解說），是永久不可以被省略的。（2）如Server端聲了然身份校驗（要求供給密碼登岸），則AARQ中的sender-acse-requirements，mechanism-name，calling-authentication-value，AARE中的responder-acse-requirement，mechanism-name，responding-authentication-value都是不可以被省略的。假如省略這些項，則懇求數(shù)據(jù)將被拒絕。a1*/be

/*::=SEQUENCE{dedicated-key

OCTETSTRINGOPTIONAL,response-allowed

BOOLEANDEFAULTTRUE,proposed-quality-of-service

[0]IMPLICITInteger8OPTIONAL,proposed-dlms-version-number

Unsigned8,proposed-conformanceConformance,client-max-receive-pdu-sizeUnsigned16}Theclient-max-receive-pdu-sizeis1200D=0x4B0.*//*01LN/SN)*/}}9a7a7e}*/88::=SEQUENCE

/*{negotiated-quality-of-servicenegotiated-dlms-version-numbernegotiated-conformanceserver-max-receive-pdu-sizevaa-name}*/BE0007==LN}

[0]IMPLICITInteger8OPTIONAL,Unsigned8,Conformance,Unsigned16,ObjectName}72A47E必需的數(shù)據(jù)懇求幀，和響應幀在應用層連結(jié)成立以后，client便可以向server懇求數(shù)據(jù)了。這里只介紹兩個基本的數(shù)據(jù)通信幀。全部的DLMS應用數(shù)據(jù)幀都是COSEMpdu的一部分下邊第一列出COSEMpdu。COSEMpdu::=CHOICE{standardizedDLMSPDUsusedinCOSEMDLMSPDUs(noencryptionselected30)initiateRequest[1]IMPLICITInitiateRequest,readRequest[5]IMPLICITReadRequest,writeRequest[6]IMPLICITWriteRequest,initiateResponse[8]IMPLICITInitiateResponse,readResponse[12]IMPLICITReadResponse,writeResponse[13]IMPLICITWriteResponse,confirmedServiceError[14]ConfirmedServiceError,unconfirmedWriteRequest[22]IMPLICITUnconfirmedWriteRequest,informationReportRequest[24]IMPLICITInformationReportRequest,thetwoACSEAPDUsaarqAARQ-apduaareAARE-apdu,APDUsusedfordatacommunicationservicesusingLNreferencingget-request[192]IMPLICITGET-Request,set-request[193]IMPLICITSET-Request,event-notification-request[194]IMPLICITEVENT-NOTIFICATION-Request,action-request[195]IMPLICITACTION-Request,get-response[196]IMPLICITGET-Response,set-response[197]IMPLICITSET-Response,action-response[199]IMPLICITACTION-Response,--globalcipheredpdusglo-get-request[200]IMPLICITOCTETSTRING,glo-set-request[201]IMPLICITOCTETSTRING,glo-event-notification-request[202]IMPLICITOCTETSTRING,glo-action-request[203]IMPLICITOCTETSTRING,glo-get-response[204]IMPLICITOCTETSTRING,glo-set-response[205]IMPLICITOCTETSTRING,glo-action-response[207]IMPLICITOCTETSTRING,--dedicatedcipheredpdusded-get-request[208]IMPLICITOCTETSTRING,ded-set-request[209]IMPLICITOCTETSTRING,ded-event-notification-request[210]IMPLICITOCTETSTRING,ded-actionRequest[211]IMPLICITOCTETSTRING,ded-get-response[212]IMPLICITOCTETSTRING,ded-set-response[213]IMPLICITOCTETSTRING,ded-action-response[215]IMPLICITOCTETSTRING}這里要說明一下OBIS：在數(shù)據(jù)懇求幀中，一定有Cosem-Attribute-Descriptor項：Cosem-Attribute-Descriptor::=SEQUENCE{class-idCosem-Class-Id,instance-idCosem-Object-Instance-Id,attribute-idCosem-Object-Attribute-Id}1）數(shù)據(jù)懇求幀GET-Request::=CHOICE{get-request-normal[1]IMPLICITGet-Request-Normal,get-request-next[2]IMPLICITGet-Request-Next,get-request-with-list[3]IMPLICITGet-Request-With-List}Get-Request-Normal::=SEQUENCE{invoke-id-and-priorityInvoke-Id-And-Priority,cosem-attribute-descriptorCosem-Attribute-Descriptor,access-selection-parametersSelective-Access-DescriptorOPTIONAL}Cosem-Attribute-Descriptor::=SEQUENCE{class-idCosem-Class-Id,instance-idCosem-Object-Instance-Id,attribute-idCosem-Object-Attribute-Id}Cosem-Object-Instance-Id::=OCTETSTRING(SIZE(6))Cosem-Object-Attribute-Id::=Integer8以懇求反向有功為例：解說：7ea01c002200230354bd5ee6e600//Hdlcheadc0//get-requestCosemapdu[192]01//RequestNomal81//invoke-id(0000001)andpriority(1)00//Get-Data-Result=data03//Classid0101020800ff//反向總有功OBIS02//反向總有功的第二屬性，值域。9f367e//HDLCTail2）數(shù)據(jù)響應幀GET-Response::=CHOICE{get-response-normal[1]IMPLICITGet-Response-Normal,get-response-with-datablock[2]IMPLICITGet-Response-With-Datablock,get-response-with-list[3]IMPLICITGet-Response-With-List}Get-Response-Normal::=SEQUENCE{invoke-id-and-priorityInvoke-Id-And-Priority,result}

Get-Data-ResultGet-Data-Result::=CHOICE{data[0]Data,data-access-result[1]IMPLICITData-Access-Result}Data::=CHOICE{null-data[0]IMPLICITNULL,array[1]IMPLICITSEQUENCEOFData,structure[2]IMPLICITSEQUENCEOFData,boolean[3]IMPLICITBOOLEAN,bit-string[4]IMPLICITBITSTRING,double-long[5]IMPLICITInteger32,double-long-unsigned[6]IMPLICITUnsigned32,floating-point[7]IMPLICITOCTETSTRING(SIZE(4))33,octet-string[9]IMPLICITOCTETSTRING,visible-string[10]IMP