电动汽车智能充换电服务网络运营管理系统标准化设计-通信规约分册
运营管理系统(内网)……服务器防火墙安全接入平台GPRS / CDMA3G / 4G视频服务器通信管理机通信管理机……视频监控充电桩充电机堆垛机充电机堆垛机……站级管理(内网)离散充电桩(外网)站级管理(外网) 图 4-1系统网络架构
5 数据通信规约
5.1 选定的应用数据单元和功能与TCP服务间的映射关系
在整个通信体系中,电动汽车充换电站或充电桩作为被控站,省级中心站作为控制站,电动汽车充换电站等同于客户(连接者),省级中心站等于是服务器(监听者)。连接的释放既可以由控制站也可以由被控站提出;连接的建立则由控制站发起。
控制站可采用查询方式收集数据,但因为循环请求会加重网络传输负担,所以尽管允许,也应尽量避免频繁循环请求数据。连接建立后被控站响应控制站的站总召和计数量总召,并主动上送变化数据。
5.2 规约结构
规约结构如下图所示:
应用功能 本规约中定义的ASDU 应用层 APCI(应用规约控制信息) (第7层) 传输接口(用户到TCP的接口) TCP/IP协议子集 4
传输层(第4层) 初始化 用户进程 电动汽车智能充换电服务网络运营管理系统标准化设计-通信规约分册
网络层(第3层) 链路层(第2层) 物理层(第1层) 注: 第5,第6层未用 图 5-1规约结构
5.3 应用规约控制信息(APCI)的定义
传输接口是一个定向流接口,它没有为ASDU定义任何启动或者停止机制。为了检出ASDU的启动和结束,每个APCI包括下列的定界元素:一个启动字符,ASDU的长度,以及控制域,可以传送一个完整的APDU(或者,出于控制目的,仅仅是传送APCI域)。
注:以上所使用的缩略语出自IEC60870-5-3的第5章,如下所示:
APCI —— 应用规约控制信息 ASDU —— 应用服务数据单元
APDU —— 应用规约数据单元
启动字符68HAPDU 长度(最大, 253)控制域八位位组 1控制域八位位组 2控制域八位位组 3APCI长度控制域八位位组 4APDUIEC 60870-5-101和 IEC 60870-5-104定义的ASDUASDU
图 5-2 APDU定义
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启动字符68HAPDU 长度(最大, 253)控制域八位位组 1控制域八位位组 2控制域八位位组 3控制域八位位组 4长度=4APCI
图 5-3远动配套标准的APCI定义
启动字符 68H 定义了数据流中的起点。
APDU的长度域定义了APDU体的长度,它包括APCI的7字节(包括4字节控制域,1字节长度,1字节启动字符)和ASDU长度。
控制域定义了保护报文不至丢失和重复传送的控制信息,报文传输启动/停止,以及传输连接的监视等。三种类型的控制域格式用于编号的信息传输(I格式),编号的监视功能(S格式)和未编号的控制功能(U格式)。具体定义参照IEC60870-5-104定义。
5.3.1 用启/停进行传输控制
控制站利用STARTDT(启动数据传输)和STOPDT(停止数据传输)来控制被控站的数据传输。这个方法很有效。
当连接建立后, 连接上的用户数据传输不会从被控站自动激活。 即,当一个连接建立时STOPDT处于缺省状态。在这种状态下,被控站并不通过这个连接发送任何数据。控制站必须通过这个连接发送一个STARTDT指令来激活这个连接中的用户数据传输。被控站用STARTDT 响应这个命令。如果STARTDT没有被确认,这个连接将被控制站关闭。这意味着站初始化之后, STARTDT必须总是在来自被控站的任何用户数据传输(例如,一般的询问信息)开始前发送。任何被控站的待发用户数据都只有在STARTDT 被确认后才发送。
5.3.2 端口号
每一个TCP地址由一个IP地址和一个端口号组成。每个连接到TCP-LAN上的设备都有自己特定的IP地址,而为整个系统定义的端口号却是一样的。(见RFC1700)。本标准要求,与站控系统交互采用2406端口,离散充电桩交互、智能车载终端交互采用2407端口。
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5.3.3 未被确认的 I 格式 APDU (k)最大数目
k表示在某一特定的时间内未被DTE确认(即不被承认)的连续编号的I格式APDU的最大数目。每一I格式帧都按顺序编好号,从0到模数n-1,这里的“模数”是指序列号对参数n的模数。以n为模的操作中k值永远不会超过n-1。(见 ITU-T X.25推荐的2.3.2.2.1和2.4.8.6)。
-当未确认I格式APDU达到k个时,发送方停止传送。 -接收方收到w个I格式APDU后确认。· -模n操作时k的最大值是n-1。
k值的最大范围:1到32767(215-1)APDU,精确到一个 APDU。 w值的最大范围:1到32767 APDU,精确到一个APDU。(推荐:w不应超过三分之二的k)。
本协议约定 k=9 w=6。
5.4 应用服务数据单元(ASDU)的定义
5.4.1 应用数据的一般结构
规定每一个链路规约数据单元(LPDU)只有一个ASDU。
应用服务数据单元(ASDU见图5-4)数据单元标识符和一个或多个信息对象所组成。
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类型标识据单元标识符可变结构限定词传送原因应用服务数据单元公共地址信息对象地址服务数据单元信息元素集信息体1时标3个八位位组ms至min或时标6个八位位组s至年……信息对象n图5-4 应用服务数据单元(ASDU)的结构
数据单元类型信息对象标识符信息对象时标数据单元标识符在所有应用服务数据单元中有相同结构,一个应用服务数据单元中的信息对象有相同的结构和类型,它们由类型标识域所定义。每个应用服务数据单元包含单一类型标识和单一传送原因。
数据单元标识符的结构如下:
? 一个八位位组 类型标识(TYPE IDENTIFICATION); ? 一个八位位组 可变结构限定词(VARIABLE STRUCTURE); ? 两个八位位组 传送原因(CASE OF TRANSMISSION);
? 两个八位位组 应用服务数据单元公共地址(COMMON ADDRESS)。 应用服务单元公共地址是站地址。
应用服务数据单元没有数据长度域,每一帧仅有一个应用服务数据单元,应用服务数据单元的长度是由帧长(即链路规约长度域)减去已固定的整数(即APCI长度)。
时标(如果出现)它属于单个信息对象。
信息对象由一个信息对象标识符、一组信息元素和一个信息对象时标(如果出现)所组成。
信息对象标识符仅有信息对象地址组成。
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