ГОСТ Р МЭК 61107-2001 Обмен данными при считывании показаний счетчиков, тарификации и управлении нагрузкой. Прямой локальный обмен данными

ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)

     
Сформатированные коды

B.1 Введение  

Настоящее приложение определяет протокол обмена данными для доступа к считывающим устройствам в соответствии с настоящим стандартом. Протокол обеспечивает доступ ко всей информации, содержащейся в данном считывающем устройстве. Протокол может рассматриваться на двух уровнях. Первый уровень определяет структуру данных, которая может применяться при различных случаях считывания. Это требует декомпозиции данных в сегменты, такие как каналы, типы данных, регистры и тарифы. Второй уровень определяет содержание категорий, например, что представляет из себя единица измерения, записанная в регистре 0 - киловатт-час (кВт/ч) или кубические метры воды. Были определены восемь различных категорий данных, которые составляют измерительную информацию, а именно: регистр, сезонная информация, вид нагрузки, группа, переменная параметра, расширенная функция и данные об изготовителе. Дополнительная категория зарезервирована для будущих приложений.

Считывание и запись показаний реализуются командами R2/R4 и W2/W4 в режиме программирования в виде программных командных сообщений. Дополнительно исполняемые команды типа запуска сезонного накопления поддерживаются программным командным сообщением Е2. Все форматные команды имеют синтаксис командных сообщений. Чтобы упростить обработку информации в устройстве измерения, метод кодирования использует четырехзначный шестнадцатеричный код, ассоциативную мнемонику и поле данных. В командном сообщении поле кода соответствует набору данных "поле адреса", а поле данных - "полю значения". Мнемоника имеет общее назначение, поскольку она не относится ни к какому специфическому применению, электрическим измерениям, измерениям расхода газа и т.п. Набор мнемоник мог бы быть создан и для определенных применений для ясности, если бы возникла такая потребность. Поле данных отвечает синтаксису для структуры набора данных. Некоторые коды требуют предопределенного формата поля данных. Они внесены в список дополнительно. Раздел В.6 определяет, каким образом схема кодирования применяется в случаях, связанных с измерением электрической энергии. В разделах В.2-В.5 приведены ссылки только на команды R2 и W2, хотя в большинстве случаев команды R4 или W4 также могли бы использоваться.

В.2 Каналы

Каналы играют особую роль в кодировании. Они обеспечивают связь между первым и вторым уровнями кодирования. Это реализуется посредством определения типов каналов, которые могут иметь неограниченный номер. Тип назначается каждому каналу, используемому в устройстве измерения, будь это вода, газ, теплота или электричество. Тип зависит от данных, хранящихся в этом канале. При назначении каналов устройства измерения их обозначения могут соответствовать или не соответствовать физическим каналам. В случае устройства измерения, которое регистрирует потребление электрической энергии, воды и газа на определенном объекте, обозначения каналов могли бы логически относиться к каждому физическому каналу, что свидетельствует о наличии трех каналов. Но в отдельном электрическом счетчике, где устройство может измерять различные электрические величины в кВт/ч, кВт и кВ·А, данные могут быть доступны по одному логическому каналу, даже если информация поступает в устройство измерения по различным физическим каналам. Тип канала играет роль только для следующих категорий данных: регистр, сезонная информация, вид нагрузки и группа. Другие категории данных: расширенная функция, переменная, параметр и данные об изготовителе не требуют спецификации канала и, следовательно, не определяются типом канала, и доступны независимо от этого типа. Следующая диаграмма (рисунок B.1) - это пример использования типов канала.

Рисунок В.1 - Пример использования типов канала

Каналы 0, 1, 2 и 3 используются для сбора информации относительно потребления газа, воды, тепла и электрической энергии соответственно. Это не означает, что канал 3 всегда определяет электричество или что канал 1 всегда определяет воду. Назначение типа канала является произвольным. Важно, какой тип канала представляет какой его номер.

Типы каналов позволяют дальнейшее расширение в случае, когда требуется новый тип измерений или когда определенный тип не имеет свободных регистров для определения и желателен новый тип измерения. Это может иметь место, когда требуется новый тип электрических измерений, но все регистры доступного типа канала уже были определены. Это также вероятно в случае, когда определяется новый тип канала, при этом вся структура регистров/тарифов также может быть переопределена для лучшего описания применения.

Вместо включения информации о типе канала в идентификационное сообщение поддерживается определенный набор команд категории параметра, которые позволяют пользователю запросить счетчик о том, какой тип канала соответствует какому его номеру.

В.3 Форматное считывание и запись (команды R2, R4, W2 и W4)

Для команд R2 и W2 различные коды обычно могут использоваться для форматного считывания или записи. При использовании для считывания поле данных в команде чтения должно быть оставлено незаполненным, кроме отмеченных случаев. В этом случае круглые скобки "()" должны оставаться, чтобы сохранить целостность протокола. Возвращаемая информация имеет форму информационного сообщения. Устройству измерения не требуется посылать десятичную точку или информацию об устройстве в возвращаемом наборе данных, хотя это является предпочтительным. Если эта информация не включена в возвращаемый набор данных, то должно быть обеспечено условие доступа к этой информации с использованием других, не зависимых от устройства, команд. Метки времени/даты рассматриваются как неотъемлемая часть отдельной записи данных и включаются при вызове записей данных, которые связаны с такой информацией. Они имеют формат (YY-MM-DD) или (YY-MM-DD hh:mm). В этом случае метки времени и даты будут включены как новый "набор данных" в пределах той же "строки данных" следующим образом:

STX 0401 (0000.00*kW) (93-12-31 12:53) ETX BCC

При записи данных, доступных только в категориях регистра, переменной и параметра, форма данных должна быть совместима со структурой набора данных. Когда информация не посылается программирующим устройством явно, принимающее устройство может принять по умолчанию определенные элементы, такие как единицы измерения, десятичные точки или ведущие нули. Запись нулевых значений в некоторую запись данных аналогична очистке или переустановке этой записи. Предпочтительным методом в этом случае является посылка команды записи с незаполненным полем данных "()", которая определена как переустановка адресной информации. Так как предыдущие программирующие данные не рассматриваются как желательные, команды записи, используемые в категориях данных сезонной информации, группы или вида нагрузки, определены как команды очистки.

     В.4 Возможности кодирования

Схема кодирования допускает до восьми КАНАЛОВ данных (каждый из которых может иметь различный тип канала), 64 РЕГИСТРА на канал, каждый с четырьмя ТИПАМИ ДАННЫХ и 16 ТАРИФАМИ на один тип. См. пункт по расширению возможностей каналов. Здесь и далее слова, набранные прописными буквами, будут иметь специфические значения, как это определено в настоящем стандарте.

Восемь главных категорий данных показаны ниже со связанными кодовыми областями. Внутри каждой категории данных, когда это возможно, используется дальнейшее разбиение, чтобы создать "изящный" код и сделать возможным создание новых кодов.

В.4.1 Категория данных регистра

В.4.1.1 Кодирование регистра (см. рисунок В.2)

Рисунок В.2 - Диаграмма кодирования регистров