鼎信载波通信协议(公开)V1.2

鼎信载波通信协议

青岛鼎信通讯有限公司

鼎信载波通信协议

目 录

1 适用范围 .......................................................................................................................................................... 3 2 参考文献 .......................................................................................................................................................... 3 3 定义和缩略语 .................................................................................................................................................. 3 3.1 集中器 ........................................................................................................................................................... 3 3.2 抄控器 ........................................................................................................................................................... 3 3.3 主节点 ........................................................................................................................................................... 3 3.4 （采集）从节点 ........................................................................................................................................... 3 3.5 信号品质 ....................................................................................................................................................... 3 3.6 时隙 ............................................................................................................................................................... 3 3.7 信道及信道标识 ........................................................................................................................................... 3 3.8 相别 ............................................................................................................................................................... 3 3.9 跨相抄读 ....................................................................................................................................................... 3 3.10 本时隙中继抄读 ......................................................................................................................................... 3 3.11 变时隙中继抄读 ......................................................................................................................................... 3 3.12 主通道应答功能 ......................................................................................................................................... 3 3.13 自动中继器 ................................................................................................................................................. 3 3.14 第二协议 ..................................................................................................................................................... 4 3.15 透明传输 ..................................................................................................................................................... 4 3.16 上电读表号 ................................................................................................................................................. 4 3.17 缩位通配抄读表号 ..................................................................................................................................... 4 4 协议简介 .......................................................................................................................................................... 4 5 协议格式 .......................................................................................................................................................... 4 5.1 字节格式 ....................................................................................................................................................... 4 5.2 基本帧格式 ................................................................................................................................................... 4 5.3 前导符 ........................................................................................................................................................... 4 5.4 帧长度 ........................................................................................................................................................... 4 5.5 特征域 ........................................................................................................................................................... 4 5.6 地址域 ........................................................................................................................................................... 6 5.7 控制域 ........................................................................................................................................................... 7 5.8 数据域 ........................................................................................................................................................... 8 5.9 校验域 ........................................................................................................................................................... 8 5.10 结束符 ......................................................................................................................................................... 8 6 载波网络控制命令 .......................................................................................................................................... 8 6.1 主节点命令应答状态 ................................................................................................................................... 8 6.2 主节点命令 ................................................................................................................................................... 9 6.3 广播命令 ..................................................................................................................................................... 12 6.4 地址命令 ..................................................................................................................................................... 13 7 数据传输 ........................................................................................................................................................ 18

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7.1 DL/T 645传输 ............................................................................................................................................. 18 7.2 透明传输格式 ............................................................................................................................................. 19 8 其它 ................................................................................................................................................................ 20 8.1 第二协议 ..................................................................................................................................................... 20 8.2 TCC081C特殊操作..................................................................................................................................... 20 8.3 TCC082C特殊操作..................................................................................................................................... 21 附 录 A （规范性附录） 中继转发 .......................................................................................................... 23 A.1 中继从节点转发行为描述 ........................................................................................................................ 23 A.2 地址域缩位算法举例 ................................................................................................................................ 23 A.3 中继转发流程 ............................................................................................................................................ 23 附 录 B （规范性附录） 抄表流程 .......................................................................................................... 25 B.1 抄读延时控制 ............................................................................................................................................ 25 B.2 直接抄读学习流程 .................................................................................................................................... 25 B.3 中继抄读学习流程 .................................................................................................................................... 25 B.4 抄表流程 .................................................................................................................................................... 25 B.5 避免抄收冲突 ............................................................................................................................................ 25 附 录 C （资料性附录） FCS校验 .......................................................................................................... 27 C.1 16-bit FCS计算方法 ................................................................................................................................... 27 C.2 FCS表发生器 ............................................................................................................................................. 28 C.3 举例 ............................................................................................................................................................ 29

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1 适用范围

本协议用于描述青岛鼎信通讯有限公司低压电力线载波通道芯片TCS081C型、TCC081C型及TCC082C型异步串行通信接口的通信协议。协议详细规定了鼎信电力载波通信系统的多种路由管理命令，并阐述了命令的调用方法。 2 参考文献

DL/T645 － 1997 DL/T645 － 2007 3 定义和缩略语 3.1 集中器

采集各载波从节点的数据，并进行处理存储，同时能和主站计算机或手持单元进行数据交换的设备，简称集中器。 3.2 抄控器

指在本地能够直接与载波从节点交换数据的便携式设备。该设备通常用于设备检测、现场调试或者电量补抄，地址为单字节65H（101D）。 3.3 主节点

集中器或抄控器所在的载波节点。集中器载波模块的地址，最长6字节。 3.4 （采集）从节点

（采集通道模块）计量点所在的载波节点。 载波从节点的地址6字节长。 3.5 信号品质

节点对载波信号解调正确率进行线性分级，取值范围1~15。 3.6 时隙

在50Hz 的半个周波10ms内，分为三个时隙，每个时隙为3.3ms；过零的3.3ms为主时隙，其余为辅时隙。

3.7 信道及信道标识

信道是三个载波传输时隙的标识，信道标识取值为0、1、2、3。 3.8 相别

相别是相差120度角的三相电网的每相线路的标识，取值为1，2，3。 3.9 跨相抄读

利用某一时隙在当前相别抄收另外一个相别的载波通信过程。 3.10 本时隙中继抄读

中继抄读过程中，中继节点的信息传输时隙不发生变化的抄读过程称为本时隙中继抄读。 3.11 变时隙中继抄读

中继抄读过程中，中继节点的信息传输时隙由辅相改为主相的抄读过程称为变时隙中继抄读。 3.12 主通道应答功能

从节点在主时隙时应答命令。 3.13 自动中继器

可自动进行路由转发的从节点叫做自动中继器；采用两个字节的特殊地址。

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3.14 第二协议

第二协议指主节点支持鼎信载波协议的同时兼容支持的标准DL/T645-1997、DL/T645-2007协议。 3.15 透明传输

对于透明传输格式的数据，串口下发鼎信数据帧的数据域内容，并等待串口回传（接收超过字节间延时，则认为接收完成）。 3.16 上电读表号

上电后载波芯片TCC081C读取基表MCU地址的过程。 3.17 缩位通配抄读表号

指定位固定情况下的通配地址抄读表号，具体通配方法如：AAAAAAAAAA12代表最后两位为12。 DL/T 645术语部分适用于本部分。 4 协议简介

本协议为主/从结构的半双工通信方式。每帧由前导符、帧长度、特征域、地址域、控制域、数据域、校验域、结束符等8个域组成。

本协议提供应用层数据透明传输的同时，为了提高通信效率，对符合DL/T645-1997、DL/T645-2007通信规约帧格式的应用层数据进行了优化支持。 5 协议格式 5.1 字节格式

传输波特率9600、19200、38400、56000、57600、115200bps，每字节含8位二进制码，传输时加上一个起始位（0）、一个偶校验位和一个停止位(1)共11位。其传输序列如图1，D0是字节的最低有效位，D7是字节的最高有效位。先传低位，后传高位。

传送方向

起始位8位数据偶校验位停止位

图 1 字节传输序列

5.2 基本帧格式

帧传送信息的基本单元。帧格式如下：

5.3 前导符

前导符的长度为1个字节，采用AAH。用于提供帧同步信息。 5.4 帧长度

帧长度为1个字节。表示除了前导符、结束符外（包括帧长度本身）的帧数据的长度。取值范围8～249D。 5.5 特征域

特征域：分为标准格式和扩展格式。

特征域的标准格式长度为2个字节，扩展格式长度为4个字节。

主节点发起定向点抄时，源地址为主节点地址，目的地址为从节点地址；从节点回应数据时，源地址为从节点地址，目的地址为主节点地址。

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当为命令帧时，结构见下图。

图 2 命令帧特征域结构

C/D位是“0”时，表示载波数据帧，用于数据转发。 C/D位是“1

”时，表示载波控制帧，用于通信链路控制。

相别说明如下表所示：

表 1 相别取值及对应关系

高速位、通信速率标识：

高速位为“0”时：通信速率0： 50bps；1： 100bps； 高速位为“1”时：通信速率0：600bps；1：1200bps。

额外延时：当该位置“1”时，延时等待时间增加2s；置“0”时，延时等待时间不变化,额外延时位仅对通信延时起作用。对于控制命令，此位不起作用，且系统对控制命令的载波延时将去除1.2S的串口等待时间。

回应字节长度等级说明如下表：

表 2 回应字节长度及对应关系

中继级别与命令类别说明如下表：

表 3 中继级别与命令类别对应关系

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特征域扩展位：该位置“0”时，特征域不扩展，仍为两个字节。

当为载波从节点响应帧时，域结构见下图。

高位低位

图 3 载波从节点响应帧特征域结构

实测相别：目的节点实测的电源相别，当该值为01B、10B或11B时，分别表示相别为主相、第1辅相或第2辅相。

信道特征：描述目的节点通信信道的特征，取值及对应关系：

00B—采集通道模块；

01B

—单相供电，双相通信（单相一体表）； 10B—单相供电，三相通信（单相从节点）； 11B—三相供电，三相通信（三相从节点）。

信号品质：分为15级，取值范围0001B—1111B，0001B表示最低品质。 5.6 地址域

地址域采用缩位算法，长度可变。 当为命令帧时，结构见图 4。

图 4 命令帧地址域结构

中继路由地址域内容由中继级别的编码定义，中继级别=00H：地址域只包含源地址和目的地址；中继级别非零时：地址域包含源地址、中继路由地址、目的地址。

当为响应帧时，省略中继路由地址，见图 5。

图 5 响应帧地址域结构

地址格式使用扩展地址规则，保留每个地址字节中第1个传送的bit位(低有效位)，将其置为0以表示紧随其后的一字节是地址域的一个扩展字节。扩展字节的格式应与第一个字节相同。地址域的最后一个字节是把低有效位置为1来标识的。假设载波从节点地址为6个字节，如下：

图 6 6字节地址的扩展地址结构

说明：

广播地址：定义为单字节，取值100D, 类似于645协议中地址域的99H，99H，99H，99H，99H，

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99H。

集中器通道地址：定义为单字节，取值101D。

通配符地址：定义为单字节，取值102D, 类似于645协议中地址域的AAH，AAH，AAH，AAH，AAH，AAH。

部分通配符地址：定义为多字节，取值103D(缩位后ceH), 类似于645协议中的通配符AAH,例如： 02H，CEH，02H，02H，02H，03H(缩位后的数据)表示01H，AAH，01H，01H，01H，01H。

保留地址：104—127D为保留地址。

主节点地址：建议主节点的地址为2字节。 采用缩位算法实现地址编码，具体描述如下： a) 源地址保持不变；

b) 将后续的地址按字节与前一地址异或；

c) 异或后的单个字节左移1位，若后续有字节，本字节不变，否则加1； *地址缩位举例见附 录 A。 *中继报文举例见附 录 B。 5.7 控制域

控制域的长度为1个字节。

当特征域的C/D位是“1”时，控制域表示载波控制帧命令，控制字取值范围0～255D。

表 4 载波控制帧命令表

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注1：按中继级别划分,中继级别为0~15级,0级为直抄。每一个载波从节点都有中继级别：中继级别小于本节点,是父节点；中继级别等同于本节点,是兄弟节点；中继级别大于本节点,是子节点。

载波控制命令帧举例见6 载波网络控制命令。

当特征域的C/D位是“0”时，是载波数据帧。

当控制域为10H时，应用层协议为DL/T645-1997规约。 当控制域为11H时，应用层为DL/T645-2007规约。 当控制域为00H时，应用层为透明传输。

5.8 数据域

数据域长度最大200字节。

载波控制帧数据域详见6 载波网络控制命令。 DL/T645及透明传输数据帧详见7 数据传输。 5.9 校验域

校验域的长度是两个字节，用来计算前导符之后、校验域之前的帧数据（不包括前导符和效验域）的校验值，传输时低字节在前、高字节在后。 5.10 结束符

结束符的长度是1个字节。

标准结束符，采用二进制00010110B（16H）。 结束符是96H，表示目的节点发生事件。 6 载波网络控制命令 6.1 主节点命令应答状态 6.1.1 命令状态应答

功能 命令状态应答

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控制码 31H

说明：通信命令接收成功后，将返回命令状态应答帧。

正常的通信过程中,当主节点正确接收命令后,会给上位机返回一个命令状态应答帧,表示自己目前所处的状态。

无应答的载波命令(例如，广播命令)，命令状态应答后，在载波发送完毕后，再发一帧状态帧用于指示载波命令发送完毕，减少因广播无应答的等待时间。

6.1.2 载波通信错误应答

功能 载波通信错误应答 控制码 30H

说明：错误信息字ERR定义：

00H--载波通信超时，当载波通信失败时, 主节点会给上位机返回一个错误应答帧,表示本次通信超时失败。控制字为30H。 6.2 主节点命令 6.2.1 使主节点持续发送

功能 使主节点持续发送 特征域 固定C0H 00H 控制码 08H 6.2.1.1 请求帧

帧格式：

TZ为单字节十六进制数，表示发送时间01H～3CH，单位：秒 在一定的时间内主节点连续发数据。 6.2.1.2 正常应答帧

通信命令接收成功后，将返回命令状态应答帧（命令接收成功一帧数据），详见6.1.1 中的命令状态应答帧格式。

6.2.2 设置主节点串口波特率

功能 设置主节点串口通信速率（缺省9600bps） 特征域 固定C0H 00H 控制码 50H 6.2.2.1 请求帧

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BAUDZ：波特率：0：9600bps；1：14400bps；2：19200bps；3：28800bps；4：38400bps；5：56000bps；6：57600bps；7：115200bps。

说明：目的地址为主节点地址。 6.2.2.2 正常应答帧

标志

6.2.3 设置主节点第二规约参数

功能 设置主节点参数 特征域 固定C0H 00H 控制码 58H 6.2.3.1 请求帧

类型相位

通信通信延时速率等待

应答时间

C：1字节。通信类型：10H：DL/T645-1997，11H：DL/T645-2007。 ZP：1字节。载波通信相位：0：A相；1：B相；2：C相。

ZR：

1字节。载波通信速率：0：50bps；1：100bps；2：600bps；3：1200bps。 ZT：1字节。载波通信最大回应字节：0～200。 Y：6字节。源地址。

T：1字节。01H：表示延时，为其他值时表示不延时。 X：5字节。保留，写FFH。 说明：目的地址为 主节点地址。 6.2.3.2 正常应答帧

标志

6.2.4 读取主节点第二规约参数

功能 读取主节点参数。 特征域 固定C0H 00H 控制码 59H 6.2.4.1 请求帧

6.2.4.2 正常应答帧

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类型相位

通信通信址延时速率等待

应答时间

C：1字节。通信类型 10H：DL/T645-1997，11H：DL/T645-2007。 ZP：1字节。载波通信相位：0：A相；1：B相；2：C相。

ZR：1字节。载波通信速率：0：50bps；1：100bps；2：600bps；

3：1200bps。 ZT：1字节。载波通信最大回应字节：0～200。 Y：6字节。源地址。

T：1字节。01H：表示延时，为其他值时表示不延时。 说明：目的地址为 主节点地址。 6.2.5 获取主节点版本信息 功能 获取主节点版本信息 特征域 固定C0H 00H 控制码 61H 6.2.5.1 请求帧

6.2.5.2 正常应答帧

W0…W3(ASCII码)说明：

W0W1：为厂商代码,我公司使用“TC”,高位在前； W2W3：为芯片代码,TCS081对应“S1”,高位在前； V0…V4：格式为YYMMDDXXXX（5字节BCD码），表示年月日、芯片版本，高位在前。 可以通过读取芯片的版本号（主节点），确认当前的芯片版本。 说明：目的地址为 主节点地址。 6.2.6 使能主节点侦听

功能 使能主节点侦听 控制码 04H 请求帧帧格式：

使能主节点处于接收状态，将载波接收到的所有正确命令报文上传。 主节点可以侦听到电力线上的其它主节点的通信情况，并且将侦听到的数据返回，该功能为解决台区串扰提供必要的信息。（使用主站侦听命令）

注：本主节点的串口再次收到命令，将退出侦听状态。 6.2.7 本主节点载波停止工作

功能 发送本主节点载波停止工作的通知 目的地址 广播地址

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请求帧帧格式：

6.3 广播命令 6.3.1 硬设地址

功能 广播设置载波从节点地址 控制码 00H 6.3.1.1 请求帧

说明：地址数据：长度不可变，6个字节的压缩BCD，高位在前，低位在后。

本请求命令采用广播地址发布，要求被设置的从节点有相应的按键（开关）与该命令配合， 在命令发布的全部时间内按下按键者响应，其它不响应。 6.3.1.2 正常应答帧

6.3.2 硬读地址

功能 广播读取从节点地址

控制码 01H 6.3.2.1 请求帧

说明：本请求命令采用广播地址发布，要求被设置的从节点有相应的按键（开关）与该命令配合， 在命令发布的全部时间内按下按键者响应，其它不响应。 6.3.2.2 正常应答帧

6.3.3 广播清除从节点侦听信息

功能 清除从节点侦听到的（主节点、父从节点、兄从节点、子从节点）信息

控制码 03H 6.3.3.1 请求帧

无应答。 6.3.4 恢复节点地址

功能 恢复节点地址

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6.3.4.1 请求帧

无应答。

6.3.5 广播召读漏抄节点地址（新系统已停止使用） 功能 广播召读漏抄节点地址 控制码 06H 6.3.5.1 请求帧

6.3.5.2 正常应答帧

节点地址：应答节点的地址信息，压缩的6个字节的BCD码，高位在后。 6.4 地址命令

6.4.1 读取从第MZ节点开始的NZ个侦听到的子节点信息

功能 读取侦听数据 控制码 02H 6.4.1.1 请求帧

MZ：0~31；NZ≤8；PZ：0～2。 6.4.1.2 正常应答帧

MZ1：侦听到的节点的数量；

NZ1：本帧传输侦听到的节点的数量；

PZ1：0：当前相位；1：下一相位；2：下二相位。

GX：侦听数据，传输时地址进行缩位处理，缩位算法参考地址域缩位算法，高位在前，低位在后； 侦听数据格式为：

从节点地址 ＋ 1字节信号品质 ＋ 1字节中继级别和侦听次数。 其中侦听信号品质格式为：

中继级别和侦听次数格式为：

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说明：如果后面两个字节全为FFH时，则信号品质、中继级别以及侦听次数全部为00。 6.4.2 读取从第MX节点开始的NX个侦听到的兄弟节点信息

控制字：0DH，其余同6.4.1 。

6.4.3 读取从第MF节点开始的NF个侦听到的父节点信息

控制字：0EH，其余同6.4.1 。

6.4.4 读取从第M节点开始的N个侦听到的主节点信息 功能 读取侦听数据主节点信息 控制码 0CH 6.4.4.1 请求帧

M：0~7；N≤8。 6.4.4.2 正常应答帧

M1：侦听到的主节点的数量；

N1：本帧传输侦听到的节点的数量；

GX：侦听数据，7～12字节长，传输时地址进行缩位处理，缩位算法参考地址域缩位算法，高位在前，低位在后；

侦听数据格式为：

主节点地址 ＋ 2字节A相 + 2字节B相 + 2字节C

相 A、B、C三相的数据格式为：

1字节信号品质 ＋ 1字节中继级别和侦听次数。 其中侦听信号品质格式为：

中继级别和侦听次数格式为：

说明：如果后面两个字节全为FFH时，则信号品质、中继级别以及侦听次数全部为00。 6.4.5 设置从节点参数 功能 设置从节点参数 控制码 52H 6.4.5.1 请求帧

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R： 1字节。波特率：0：1200bps；1：2400bps；2：4800bps；3：9600bps；4：19200bps；5：38400bps。 ZR：1字节。从节点主动发起的载波命令通信速率：0：50bps；1：100bps；2：600bps

；3：1200bps。 C： 1字节。从节点主动发起的通信类型：10H：DL/T645-1997，11H：DL/T645-2007。 R ：1字节。从节点主动发起的接收字节数：0~200。 X： 4字节。保留。 6.4.5.2 正常应答帧

标志

通信45类型字节速率数

S：AAH－成功，55H－失败；

6.4.6 读取从节点参数 功能 读取参数 控制码 53H 6.4.6.1 请求帧

6.4.6.2 正常应答帧

通信T645字节速率类型数

各参数见6.4.5 中的设置。

6.4.7 节点主动上报使能（新系统已停止使用）

功能 节点主动上报使能 控制码 05H 广播命令 6.4.7.1 请求帧

6.4.7.2 正常应答帧

6.4.8 节点点名

功能 节点点名 控制码 07H 6.4.8.1 请求帧