ICS 17. 220. 20 N 22
G
中华人民共和宝国家标准
GB/T19882.211—2010
自动抄表系统
第211部分：低压电力线载波抄表系统
系统要求 Automatic meter reading system-
Part 211:Distribution line carrier meter reading system-
System requirements
2011-06-01实施
2011-01-14发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T 19882.2112010
目 次
前言
m
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
1
系统的体系结构 5 系统的开放性要求 6 功能要求 7 系统的性能要求 8 低压电力线载波抄表系统数据操作流程
4
.
-.
试验方法
9 GB/T19882.211-—2010
前言
GB/T19882.21X《低压电力线载波抄表系统》分为4个部分：
第211部分：系统要求；一第212部分：载波集中器；一第213部分：载波采集器；一第214部分：静止式载波电能表特殊要求。 本部分为GB/T19882.211一2010自动抄表系统第211部分低压电力线载波抄表系统系
统要求；
下面列出《自动抄表系统》国家标准的颁布和预计结构及对应的国际标准： a）GB/T19882.1—2005总则。 b）GB/T19882.2X抄表系统
第2-1部分：低压电力线载波抄表系统；
一
一第2-2部分：无线通信抄表系统；一第2-3部分：基于IP网络的抄表系统。
c）GB/T19882.3X—2007应用层数据交换协议
第3-1部分：对象标识系统（GB/T19882.31—2007/IDTIEC62056-61：2002） ——第3-2部分：接口类（GB/T19882.32—2007/IDTIEC62056-62：2002)； —第3-3部分：COSEM应用层（GB/T19882.33—2007/IDTIEC62056-53：2002)。
d）GB/T19897.X—2005低层通信协议
—-第1部分：直接本地数据交换（GB/T19897.1—2005/IEC62056-21：2002）。 第2部分：基于双绞线载波信号的局域网使用（GB/T19897.2一2005/IDTIEC62056-31：
1999)。 —第3部分：面向连接的异步数据交换的物理层服务进程（GB/T19897.3一2005/
IEC62056-42:2002)。 第4部分：基于HDLC协议的链路层（GB/T19897.4-2005/IEC62056-46：2002)。
本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国电工仪器仪表标准化技术委员会（SAC/TC104)归口。 本部分起草的单位：哈尔滨电工仪表研究所、漳州科能电器有限公司、青岛东软电脑技术有限公司、
西安旌旗电子有限公司、深圳市泰瑞捷电子有限公司、北京福星晓程电子科技股份有限公司、北京纳思电器有限公司、美国埃施朗股份有限公司、深圳市力合微电子有限公司、黑龙江省电力有限公司、华北电力科学研究院有限责任公司、江苏林洋电子有限公司、长沙威胜信息技术有限公司、深圳市龙电电气有限公司、杭州百富电子技术有限公司、华立仪表集团股份有限公司、深圳浩宁达仪表股份有限公司、上海英孚特电子技术有限公司、深圳科陆电子科技股份有限公司、宁波三星科技有限公司、天正集团有限公司、广东浩迪创新科技有限公司、怀化建南机器厂有限公司。
本部分主要起草人：李万宏、潘之凯、兰铁岩、王思彤、胡亚军、张志忠、郭永林、徐茂林、胡生、 夏亚莉、黄深喜、饶炬攀、肖伟峰、姚礼本、蒋周金、薛德晋、陈声荣、张绍衡、刘鲲、易思杏、黎洪、戴恋、 关文举。
I GB/T19882.211—2010
自动抄表系统
第211部分：低压电力线载波抄表系统
系统要求
1 范围
GB/T19882的本部分描述了低压电力线载波抄表系统的系统总体结构；规定了低压电力线载波抄表系统的术语和定义、基本概念、系统的结构体系、基本功能和性能指标，以及系统的开放性要求和数据操作流程。
本部分适用于采用低压电力线载波通信方式的电能计量仪表数据抄收系统，对采用低压电力线载波通信方式的非电能计量仪表数据抄收系统也可参照使用。 2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T19882的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T9387.1一1998信息技术开放系统互连基本参考模型第1部分：基本模型（idtISO/ IEC 7498-1:1994)
GB/T9387.2一1995信息处理系统开放系统互连基本参考模型第2部分：安全体系结构 (idtISO/IEC7498-2:1989)
GB/T9387.3一2008信息技术开放系统互连基本参考模型第3部分：命名与编址（ISO/ IEC7498-3:1997,IDT)
GB/T9387.4—1996 信息处理系统开放系统互连基本参考模型第4部分：管理框架（idt ISO/IEC7498-4:1989)
GB/T17463一1998远动设备及系统第4部分：性能要求（idtIEC60870-4：1990） GB/T19882.12005自动抄表系统总则
3术语和定义
GB/T19882.1一2005确立的术语和定义以及下列术语和定义适用于本部分。
3. 1
低压电力线载波DistributeLineCarrier 以交流400V及其以下的配电线路为传输介质的一种数据载波通信方式，简称为DLC。
3. 2
低压电力线载波抄表DLCMeterReading 在低压配电网路内，使用电力线载波通信技术，对网路内的电能表计量数据进行非现场自动抄收，
并将抄收到的数据集中传送到远方主站。 3.3
主站master station 能够通过远方通信网路收集载波集中器所采集的电能信息，以及经由载波集中器采集计量仪表的
1 GB/T19882.2112010
瞬时信息，并进行处理和管理的监控中心。 3. 4
载波采集器DLCacquisitionunit 能够通过RS-485通信方式或M-bus通信方式收集多个用户电能表的计量数据，并将其以低压电
力线载波通信方式传送到上一级设备（集中器）的装置。在本部分中也简称为采集器。 3.5
载波电能表DLCelectricitymeter 能够以电力线为信道进行载波通信从而实现数据交换的电能计量仪表。
3. 6
手持设备hand-heldunit 能够在现场直接与单台电能表、采集器、集中器或者主站进行数据交换的设备。手持设备也称手持
装置。 3. 7
兼容性compatibility 在同一分布式应用中，两个或两个以上设备能够一起工作的能力。
3.8
共存性coexistence 不同制造商提供的两个或两个以上设备，在同一通信网路中相互独立地运行，或使用相同通信协议
的部分或全部一起运行而不影响网络上其他设备的功能的能力。 3.9
互连性interconnectability 不同制造商提供的两个或两个以上设备，使用相同的通信协议和通信接口相互一起运行的能力。
3. 10
协作性interworkability 不同制造商提供的两个或两个以上设备，在拥有数据输人、数据输出和参数等数据类型的设备间支
持设备参数传送的能力。 3. 11
互操作性interoperability 不同制造商提供的两个或两个以上设备，在一个或多个分布式应用中一起工作的能力。设备的数
据输人、数据输出、参数、它们的语义和设备间相关功能性的应用程序定义之后，如果其中任意一个设备被另一个制造商类似的设备所替换，除了动态响应可能会有不同外，包括被替换设备的所有分布式应用仍会如替换前一样继续运行。 3.12
互换性interchangeability 不同制造商提供的两个或两个以上设备，在一个或多个分布式应用中具有可互操作性，且具有同样
的分布式应用的动态响应能力。 3.13
数据完整性dataintegrity 信源和信宿之间的信息内容的不变性。它与有错报文残留概率（残留差错率)有关，包括有错报文
残留概率和未发现的报文丢失概率。 3.14
响应时间responsetime 系统从发送站发送信息（或命令）到接收站最终信息显示或命令执行完毕所需的时间。它是信息采
2 GB/T19882.211—2010
集时间、信息传递时间、发送站处理时间和接收站处理时间的总和。 4系统的体系结构 4.1 低压电力线载波抄表系统逻辑结构图（见图1)
主站（远方计算机系统）
营销管理系统
集中器 (从)
集中器 (主)
载波采集器
载波采集器
载波采集器
载波采集器
载波计盈仪表
载波计量仪表
非载波计量仪表
非栽波计量仪表
非载波计量仪表
非载波计量仪表
台变计量装置
台变计量装置
..
1
1
1
1
1
图1低压电力线载波抄表系统逻辑结构图
4.2低压电力线载波抄表系统结构说明
低压电力线载波抄表系统主要由三部分组成：计量仪表、抄表通信网路以及数据交换设备。 4.2.1计量仪表
计量仪表的数据内容和性能指标应符合相关的国家标准。 4.2.1.1载波计量仪表
载波计量仪表是指对于能量计量数据具有计算和存储能力，并能通过自身具备的低压电力线载波通信信道进行数据交换的计量仪表。 4.2.1.2非载波计量仪表
非载波计量仪表是指不具备低压电力线载波通信信道的计量仪表。非载波计量仪表通过载波采集器实现低压电力线载波通信功能。 4.2.2抄表通信网路
系统中的通信网路是各种无线、有线通道，具有覆盖面广、传输信道公开、通用的特点，且具有相应的通信协议。主站与集中器之间的通信网路为远方通信网路，通常是公共交换电话网路（PSTN）、光纤通信网路、宽带通信网路或无线通信网路等：集中器与载波计量仪表之间的通信网路为低压电力线载波通信网路；主集中器与从集中器之间、集中器与台变计量装置（计量仪表或电能计量管理终端)之间的通信网路为RS-485通信网路、微功率无线通信网路等；载波采集器与非载波计量仪表之间的通信网路为 RS-485通信网路、M-Bus通信网路等；手持设备在现场直接与单台计量仪表进行数据交换的通信网路为直接本地通信网路，可以是红外光通信、RS-232通信或微功率无线通信等。
低压电力线载波抄表系统的作用，就是将计量仪表的数据通过通信网路与主站（远方计算机系统）进行数据交换，并为计量仪表管理提供服务。主站通过集中器和手持设备与计量仪表构成低压电力线载波抄表系统，集中器作为低压电力线载波抄表系统中的网络节点；采集器通过RS-485接口、M-Bus
3 GB/T19882.211—2010
接口等方式与非载波计量仪表连接，通过低压电力线载波通信通道与集中器连接，实现非载波计量仪表与集中器的数据交换。本地抄表环节中工业计量仪表应以能量计量配套规范COSEM为主，民用计量仪表可以使用简化的COSEM协议子集或直接本地数据交换协议，以求在完成数据传输的同时，尽量不增加计量仪表在进行数据交换时的复杂性。 4.2.3数据交换设备
数据交换设备分为三类：直接本地设备、本地设备和远方计算机设备。 本系统中的直接本地设备是指各种手持设备；本系统中的本地设备是指集中器和采集器；本系统中的远方计算机设备是指主站。 数据交换设备应符合相应的国家标准要求。
4.3集中器的主从结构
根据需要，可以将相邻的几个集中器设计成主从结构，共享同一远方通信信道。具有远方通信接口的集中器为主集中器。主集中器通过远方通信网路与主站直接进行数据交换。不具有远方通信接口的集中器为从集中器。从集中器通过RS-485通信网路、微功率无线通信网路等与主集中器组成二级抄表结构，再由主集中器通过远方通信网路与主站进行数据交换。在一个主从结构中，只有一个主集中器，从集中器则可以有多个。 5系统的开放性要求 5.1系统开放性的概念
由于使用环境的不同，低压电力线载波抄表系统在构成上可以有各种不同的组合。为了保证系统的开放性，实现系统内不同制造商的设备之间的互连性和互操作性，不同数据交换设备之间以及数据交换设备与计量仪表之间必须遵循一定的数据交换协议。
在各种数据交换协议中，为保证自动抄表系统中不同设备之间的互操作性，应该以能量计量配套规范（COSEM)以及对象标识系统（OBIS)作为数据交换协议的核心。
图2和表1描述了控制网络中不同制造商的设备之间所具有的共存性、互连性、协作性、互操作性和互换性的逻辑关系，
兼容性标准
4
可互换
5
可互操作
可协作
可互连福
共存
不兼容
动态性能应用功能性参数语义
V / V
V V y / Y
应用行规
Y / V
数据类型、数据访问
/ 通信行规 /
通信接口通信协议
V /
/ 图2设备的兼容性
4 GB/T19882.211-—2010
表1功能特性
特性通信协议
描述
该特性由GB/T9387中的OSI参考模型1到7层的所有协议来定义，即从物理媒体访间到应用层协议该特性由包含了服务和服务参数的应用层通信服务定义来定义。可能需要附加的映射机制。通信系统的动态性能是该特性的一部分该特性由功能块的数据输入、数据输出或参数的数据类型来定义该特性由数据的典型特性来定义，它可以是数据名，数据描述，数据范圈，数据的替代值，默认值，失电和恢复电源后的数据保持该特性由功能块内部变量间的依从关系和一致性规则来定义，并在数据描述部分或在单独的行为段内进行该特性由时间约束来定义，它影响数据或整个设备的行为。例如，过程值的更新速率会影响到控制算法
通信行规
通信接口
数据类型
参数语义
应用行规
应用功能性
动态性能
5.2系统开放性的实现
低压电力线载波抄表系统制造商提供的能源计量抄收系统设备可以通过下面的途径达到互操作性的要求。 5.2.1统一数据标识
使用对象标识系统（OBIS)表示数据，使不同制造商的计量仪表中相同计量值、检测量或控制量（即每一项数据）具有唯一的标识码。 5.2.2统一应用层协议规范
不同制造商的低压电力线载波抄表系统使用统一的能量计量配套规范（COSEM)。 5.2.3统一链路层协议
不同制造商的低压电力线载波抄表系统统一使用高级数据链路控制（HDLC)协议，用来规范集中器应用层与通信信道物理层之间的连接，高级数据链路层可以支持多种常规的物理层传输协议，如232 串口、USB口、光电口、电话线、以太网、GPRS/CDMA/TD-SCDMA/WCDMA/CDMA2000无线网路等；TCP/IP传输方式需要有各自独立的物理层和链路层数据传输协议。
由于历史和种物理层通信技术的现实原因，不同制造商的计量仪表、集中器、中继器可能使用不
同的链路层协议。一方面，制造商应努力达到使用HDLC协议；另一方面，允许制造商通过在自已已有的链路层协议之上附加协议转换层，转换到统一链路层协议。从而与其他制造商的系统或未来的设备互连，进而实现客户操作要求。 5.2.4规范的物理层
制造商的低压电力线载波抄表系统无论使用何种物理层通信信道，应使设备符合行业统一的物理层接口规范。 5.2.5规范的系统接口
不同制造商的低压电力线载波抄表系统应使用统一的对外数据接口，便于不同系统（可能应用层规范不统一）之间可以实现数据汇总和交换。不符合本规范的旧有系统也可采用该途径升级。 6功能要求
6.1远程参数设置功能
可对集中器自动抄表时间、抄收间隔、电能表档案等参数进行远程设置，并自动记录设置操作信息。