基于dlmscosem協(xié)議的智能電表設計

1、基于基于DLMSCOSEMDLMSCOSEM協(xié)議的智能電表設計協(xié)議的智能電表設計更新更新于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引言目前自動抄表系統(tǒng)(AMR)已在我國電能計量部門得到了廣泛的應用它為電能管理的現(xiàn)代化創(chuàng)造了良好的條件。但是由于國內沒有實現(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

2、和升級。DLMSCOSEM通信協(xié)議是國際電工委員會為解決自動抄表系統(tǒng)和計量系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集儀表安裝、維護系統(tǒng)集成等問題提出的新的電能表通信標準。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)議標準。DLMSCOSEM通信協(xié)議標準已經(jīng)被IEC采納作為國際標準即IEC62056系列。本文采用該標準設計了滿足AMR發(fā)展要求的電能表。2自動抄表系統(tǒng)組成自動抄表系統(tǒng)大體由三部分構成:電能表、通信網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)交互設備。電能表是指具有數(shù)

3、據(jù)存儲以及通信交換能力的電力儀表通信網(wǎng)絡是指在電能表和數(shù)據(jù)交換設備之間進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ罃?shù)據(jù)交換設備則是需要與電能表進行數(shù)據(jù)通信、采集或調校電能表的設備如抄表主臺。電能表、數(shù)據(jù)交換設備、傳輸網(wǎng)絡是自動抄表系統(tǒng)的基礎而自動抄表系統(tǒng)的核心是通信協(xié)議標準因此選擇一個合適的通信標準對構建自動抄表系統(tǒng)顯得至關重要。3IEC62056系列標準傳統(tǒng)的電能表通信協(xié)議采用面向虛擬設備的設計方法即面向電表的設計方法在協(xié)議中僅包含被訪問設備和數(shù)據(jù)的地址數(shù)據(jù)的

4、數(shù)值。該種協(xié)議的特點是原理簡單對儀表和系統(tǒng)開發(fā)的要求不高但是在與不同的設備集成時需要編制特定的驅動程序。目前國內運用最廣泛的DLT645多功能電能表通信協(xié)議就是采用此方法。IEC62056標準致力于滿足所有計量儀表與自動抄表系統(tǒng)的應用要求滿足不同設備系統(tǒng)之間的集成它以兼容性、獨立性、擴展性作為其實現(xiàn)目標。兼容性即不同廠商產(chǎn)品相互兼容、新開發(fā)產(chǎn)品與現(xiàn)存產(chǎn)品兼容獨立性即產(chǎn)品與通信介質、制造廠商等無關擴展性即易于對現(xiàn)存系統(tǒng)進行擴展(儀表具備即

5、插即用特性)、儀表功能可擴展。所有這些的關鍵在于互操作性的實現(xiàn)與認證。互操作性是指計量儀表數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)能夠與任何一個計量儀表進行對話而與制造和方法可被用于定義訪問。3.通過數(shù)據(jù)鏈路層與物理層連接最后通過傳輸通道進行通信。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現(xiàn)方法。4.2.1利用面向對象思想構建儀表模型DLMSCOSEM協(xié)議使用COSEM接口對象采用面向對象的方法來構建儀表數(shù)據(jù)模型和

6、功能模型通過各個COSEM接口類對象之間的配合來完成某個特定功能。儀表模型的構建包括兩部分重要內容:協(xié)議61部分的OBIS—對象標識系統(tǒng)和62部分的接口類。OBIS—對象標識系統(tǒng)給計量儀表中的所有數(shù)據(jù)都提供了一個標準的標識碼該標識碼唯一標識一個數(shù)據(jù)對象。OBIS碼由6個數(shù)碼項(6個字節(jié)AF)組合編碼。每個數(shù)據(jù)項的含義為:A組值標識被測能量的類型(包括水、電、氣等)B組值標識測量通道C組值標識被測物理量D組值標識被測物理量處理方法E組值標