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1、ICSQ/GDW国家电网公司企业标准Q/GDWXXXXX-2013电动汽车充换电服务网络运营管理系统通信规约：系统与站级监控系统通信规约Communicationprotocolbetweenoperation&managementsystemandsupervisory&controlsystemofstationforEVcharingandbatteryswapservicenetwork（草稿）2013-XX-XX 实施2013-XX-XX发布国家电网公司发布电动汽车充换电服务网络运营管理系统通信规约：系统与站级监控系统通信规约1范围本标准规定了电动汽车充换电服务网络运营管理系统(以下
2、简称运营管理系统)与站级监控系统之间通信的接口和报文规范。本标准适用于国家电网公司建设的运营管理系统与站级监控系统之间的通信。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T18487.1电动车辆传导充电系统一般要求GB/T29317电动汽车充换电设施术语DL/T634.5101远动设备及系统第5-101部分：传输规约基本远动任务配套标准DL/T634.5104远动设备及系统第5-104部分：传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问3术语
3、和定义GB/T18487.1和GB“29317中界定的术语和定义适用于本文件。4符号和缩略语APDU：应用规约数据单元(ApplicationProtocolDataUnit)APCI：应用规约控制信息(ApplicationProtocolDataUnit)ASDU:应用服务数据单元(APPIiCationSerViCeDataUnit)5总则5.1 通信接口运营管理系统与站级监控系统之间通信的接口应支持TCP/IP协议。5.2 端口号端口号宜采用2406o运营管理系统与站级监控系统通信应采用网络传输层的可靠传输协议TCP,运营管理系统为TCP服务器端，站级监控系统为TCP客户端，站级监控系
4、统主动进行TCP连接，运营管理系统被动响应TCP连接。6通信协议结构本标准的通信协议结构应符合图1的要求。应用功能初始化用户进程本标准中定义的ASDU应用层（第7层）APCI（应用规约控制信息）传输接口（用户到TCP的接口）TCP/IP协议子集（RFC2200）传输层（第4层）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1通信协议结构7应用层数据结构7.1 概述1 .1.1应用层数据结构应符合图2的规定。应用用户数据应用（用户）过程APCIASDU/APDU应用层图2应用层数据结构7 .1.2APCI的定义参见DLn634.5104。7. 1.3ASDU的定义参见DL
5、ZT634.5101。8. 2通用说明9. 2.1类型标识号定义表1、表2定义了在监视方向和控制方向上过程信息和控制信息的类型标识号。表1监视方向上类型标识的语义在监视方向上的过程信息类型标识=TYPEIDENTIFICATION：=UI818：不带时标的单点信息M_SP_NA_1：测量值，标度化值，长度小于等于2字节：累积量（不带时标）M_IT_NA_1：充电桩业务数据M_RE_NA_1：换电系统业务数据M_CM_NA_1：测量值，标度化值，长度大于2字节M_MD_NA_1表2控制方向上类型的语义在控制方向上的过程信息类型标识=TYPEIDENTIFICATION：=UI8l-8：总召唤命令
6、C_IC_NA_1：计数量总召命令C_CI_NA_1：时钟同步命令C_CS_NA_1:下发数据项C_SD_NA_110. 2.2可变结构限定词可变结构限定词=VARIABLESTRUCTUREQUALIFIER：=CP8数目，SQN=数目：=UI7l7：=应用服务单元不含信息对象:f=应用服务单元信息元素的数目SQ=单个或顺序：=BS18：=寻址同一类型的许多信息对象中单个的信息元素或者信息元素的集合：=寻址ASDU单个信息对象中顺序的单个信息元素或信息元素的同类集合。SQ位规定寻址后续信息对象或单个信息元素/信息元素集和的办法。7.2.3传送原因传送原因=CAUSEOFTRANSMISION
7、：CP818,定义如表3所示：表3传送原因的语义原因=Cause：CP8l8：未用：周期、循环per/cyc：背景扫描back：突发（自发）spont：初始化init：请求或被请求req：激活：激活确认：激活终止：响应站总召introgen:请求或被请求（数据加密）：响应计数量召唤：未知的类型标识：未知的传送原因：未知的应用服务数据单元公共地址：未知的信息对象地址7.2.4应用服务数据单元公共地址应用服务数据单元公共地址：=UI8b16其中：=未用:站地址:全局地址站级监控系统或虚拟站控对接时，该项设置成站地址，站地址根据站编号查表得到。7.2.5信息对象地址信息对象地址使用三个八位位组来定义
8、，在控制方向作为命令字，在监视方向作为源地址。信息对象地址取值范围,本标准中遥测、遥信、遥脉信息的起始地址均为0。7.2.6七个八位位组二进制时间CP56毫秒，分，时，日，月，年（年2000）o7.2.7品质描述词（单个八位位组）（QDS）参见DL/T634.5101o8通信报文规范8.1初始化站级监控系统（被控站）与运营监控系统（控制站）建立连接以后，首先上送协议标识帧，告诉运营监控系统使用哪个协议驱动进行数据解析；运营监控系统接收到此帧以后回一个确认帧，确认帧与发送的协议标识帧格式内容一致，被控站收到确认帧以后发送U帧启动连接。STARTDT_CONTSTOPDT_CONT图3使用U帧启动
9、/停止数据传输协议标识帧格式如表4所示:表4协议标识帧格式字段名称字段长度数据格式备注起始标识IByteBlN码固定68H协议类型IByteBCD码Ol表示104协议，02表示376.1协议站地址2ByteBCD码通道号8.2总召图4总召过程8.2.1总召过程如图4所示。8.2.2类型标识1O1X1X11对应的应用服务数据单元参见DL/T634.5101。8.2.3类型标识。32表示测量值、标度化值，用于测量值长度大于2字节的情况。132对应的应用服务数据单元如表5所示。表57应用服务数据单元：M_MD_NA_1(SQ=O)1OOOO1OO类型标识(TYPE)数据单元标示符O信息对象数i可变结
10、构限定词(VSQ)在7.2.3中定义传送原因(COT)在7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在7.2.5中定义信息时象地址信息对象1信息时象长度ValueIVNTSBBLOOOOVQDS带品质描述见7.2.7在7.2.5中定义信息对象地址信息对象i信息时象长度ValueIVNTSBBL000OVQDS带品质描述见7.2.7i：在可变结构限定词中定义的信息对象的数目表错误!文档中没有指定样式的文字。-2应用服务数据单元：M_MD_NA_1(SO=D10000100类型标识(TYPE)数据单元标示符0信息对象数i可变结构限定词(VSQ)在7.2.3中定义传送原因(COT)在7.2.4中定义应用
11、服务数据单元公共地址在7.2.5中定义信息时象地址信息对象1信息对象长度信息对象1ValueIVNTSBBL000OVQDS带品质描述见7.2.7信息时象长度信息对象iValueIVNTSBBL000OVQDS带品质描述见7.2.7传送原因用于类型标识132：M_MD_NA_1传送原因：周期/循环：背景扫描：突发(自发)：被请求：响应站召唤：响应第1组召唤：响应第2组召唤至：响应第16组召唤8.2.4被控站返回的遥信、遥测信息参见附录A、附录B。8.3计数量总召8.3.1计数量总召过程如图5所示。图5计数量总召过程8. 3.2类型标识101X15对应的应用服务数据单元参见DL/T 634.51
12、0k8.4时钟同步命令8. 4. 1时钟同步过程如图6所示。图6时钟同步过程8. 4.2类型标识103对应的应用服务数据单元参见DL/T 634.5101。8.5变化数据传输8. 5. 1变化数据传输过程如图7所示。图7变化数据传输过程8. 5.2类型标识1对应的应用服务数据单元参见DL/T 634. 510k8. 5.3变化遥测参见附录A、附录B中的监测数据。8.6业务数据传输8.6.1业务数据传输过程如图8所示。图8业务数据传输过程8.6.2类型标识130对应的应用服务数据单元如表6所示。表6应用服务数据单元：M_RE_NA_1(SQ=O)1OOOOO1O类型标识(TYPE)数据单元标识符
13、O信息对象数i可变结构限定词(VSQ)在7.2.3中定义传送原因(COT)在7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在本节中定义记录类型信息对象在附录B中定义充电桩业务数据记录类型1：鉴权数据2：在线情况下停止充电时上传记录数据3：离线交易上线后上传交易记录数据8.6.3类型标识131对应的应用服务数据单元如表7所示。表7应用服务数据单元：M_CM_NA_1(SQ=O)1OOOOO11类型标识(TYPE)数据单元标识符O信息对象数i可变结构限定词(VSQ)在7.2.3中定义传送原因(COT)在7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在本节中定义记录类型信息对象在附录A中定义换电系统业务数据记录
14、类型1：在线换电机器换电业务计量数据8.7下发数据传输8.7.1 下发数据传输流程如图9所示。图9下发数据传输流程8.7.2类型标识133对应的应用服务数据单元如表8所示。表8应用服务数据单元：M_SD_NA_1(SQ=O)1()000101类型标识(TYPE)数据单元标识符0信息对象数i可变结构限定词(VSQ)在7.2.3中定义传送原因(COT)在7.2.4中定义应用服务数据单元公共地址在本节中定义下发记录类型信息对象在附录B中定义下发数据项记录类型1：离线情况下发标准费率2：充电鉴权下行数据3：充电扣款后下行数据附录A（资料性附录）换电系统信息数据项定义A.1分箱充电机实时监测数据分箱充电
15、机实时监测数据以测点方式上报，数据内容如下：表A.1分箱充电机实时监测数据序号参数名称数据格式字段长度备注1充电机充电状态BCD码2ByteOOol-故障OOo2-待机0003-1作OOO4-离线2充电电压BIN码2Byte精确到小数点后一位3充电电流BIN码2Byte精确到小数点后两位4充电时间BlN码2Byte单位：分钟数据类型：整型5充电电量BIN码2Byte整型6模块过温保护BlN码IByte布尔型，变化上传；0：不过温，1过温7直流输入欠压BIN码IByte布尔型，变化上传；0：不欠压，1欠压8直流输入过压BIN码IByte布尔型，变化上传；0：不过压，1过压9交流输入异常BIN码I
16、Byte布尔型，变化上传；0：不异常，1异常10电池箱内部编号BCD码12Byte24位设备编码，从电池箱BMS中获取电池箱内部编号（可选）Il是否连接电池BIN码IByte布尔型，变化上传；0：未连接，1已连接12电池箱端电压BIN码2Byte精确到小数点后一位13电池箱SOCBIN码2Byte整型14平均温度BIN码2Byte精确到小数点后三位15平均电压BIN码2Byte精确到小数点后两位序号参数名称数据格式字段长度备注16最大电压单体序号BIN码2Byte整型17最大单体电压值BIN码2Byte精确到小数点后两位18最小电压单体序号BIN码2Byte整型19最小单体电压值BIN码2By
17、te精确到小数点后两位位20最高温度采样点号BlN码2Byte整型21最高温度值BIN码2Byte精确到小数点后三位22最低温度采样点号BlN码2Byte整型23最低温度值BlN码2Byte精确到小数点后三位A.2整车充电机实时监测数据整车充电机实时数据以测点方式上报，数据内容如下：表A.2整车充电机实时监测数据序号参数名称数据类型字段长度备注1充电机输出电压BlN码2Byte精确到小数点后一位2充电机输出电流BIN码2Byte精确到小数点后二位3SOCBlN码2Byte整型4电池组最低温度BIN码2Byte精确到小数点后三位5电池组最高温度BlN码2Byte精确到小数点后三位6累计充电时间B
18、IN码2Byte单位：min7充电机是否充电BCD码2Byte布尔型，变化上传；0不充电，1充电8BMS故障BlN码1Byte布尔型，变化上传；0不故障，1故障9充电机过温故障BIN码IByte布尔型，变化上传；0不过温，1过温10充电机硬件故障BlN码1Byte布尔型，变化上传；0不故障，1故障11有功总电度BIN码4Byte精确到小数点后一位12是否连接电池BIN码1Byte布尔型，变化上传A.3在线换电机器换电业务计量数据换电监控系统在换电机器人完成换电后形成完整的换电业务数据，将该数据以业务数据包方式上报省级监控系统，数据内容如下：表A.3换电机器换电业务计量数据序号参数名称数据类型字
19、段长度备注1终端机器编码BCD码8Byte16位设备编码2物理卡号BCD码8Byte16位编码3交易时间BIN码7ByteCP56Time2a格式4换下电池组数量nBIN码IByte整型5换下电池组IDlBCD码8Byte16位设备编码N换卜电池组IDnBCD码8Byte16位设备编码n+1新装电池组数量nBIN码IByte整型n+2新装电池组IDlBCD码8Byte16位设备编码n+n+1新装电池组IDnBCD码8Byte16位设备编码n+n+2计量示数类型BCD码2Byte0001-里程0002-充电量OOo3-放电量n+n+3本次计量示数BIN码4Byte整型n+n+4上次计量示数BIN
20、码4Byte整型n+n+5电动汽车唯一标识字符12Byte24位编码前五位是组织机构编码注：交易流水号：终端机器编码（16位）+序列号（16位），序列号要确保唯一性；序列号产生规则：年（两位）十月（两位）+日（两位）十时（两位）+序列号（8位，可以采用自增的方式，必须保证交易流水号的的唯一性。）附录B（资料性附录）充电系统信息数据项定义8.1 充电过程实时监测数据站内充电桩的实时监测数据以测点方式上报，数据内容如下：表BJ充电过程实时监测数据序号参数名称字段类型字段长度备注1充电输出电压BIN码2Byte精确到小数点后一位2充电输出电流BIN码2Byte精确到小数点后二位3输出继电器状态BIN
21、码IByte布尔型，变化上传;O关，1开4连接确认开关状态BIN码1Byie布尔型，变化上传;0关，1开5有功总电度BIN码4Byte精确到小数点后一位6是否连接电池BlN码1Byte布尔型，变化上传，0：否，1：是注：当工作状态变化时，应立即主动上传。8.2 鉴权数据鉴权数据的类型标识为130,记录类型为1,数据内容如下:表B.2鉴权数据序号参数名称字段类型字段长度备注1充电桩编号BIN码2Byte站内充电桩编号2物理卡号BCD码8Byte16位编码3卡密码字符16Byte16位字符串，与输入密码相同（可选）注:当充电桩中安装ESAM安全模块之后，需要增加整个数据帧（终端机器编码字段除外）进
22、行加密,先加密后计算MAC,数据加密时传送原因应为21。8.3 在线情况下停止充电时上传记录数据在线情况下停止充电时上传记录数据的类型标识为130,记录类型为2,数据内容如下:表B.3在线情况下停止充电时上传记录数据序号参数名称字段类型字段长度备注1充电桩编号BIN码2Byte站内充电桩编号2物理卡号BCD码8Byte16位编码序号参数名称字段类型字段长度备注3开始时间BIN码7ByteCP56Time2a格式4结束时间BlN码7ByteCP56Time2a格式5尖起示值BIN码4Byte精确到小数点后二位6尖止示值BIN码4Byte精确到小数点后二位7峰起示值BIN码4Byte精确到小数点后
23、二位8峰止示值BlN码4Byte精确到小数点后二位9平起示值BIN码4Byte精确到小数点后二位10平止示值BIN码4Byte精确到小数点后二位11谷起示值BIN码4Byte精确到小数点后二位12谷止示值BIN码4Byte精确到小数点后二位13尖电量BIN码4Byte精确到小数点后二位14峰电量BIN码4Byte精确到小数点后二位15平电量BIN码4Byte精确到小数点后二位16谷电量BIN码4Byte精确到小数点后二位17总电量BIN码4Byte精确到小数点后二位18总起示值BIN码4Byte精确到小数点后二位19总止示值BlN码4Byte精确到小数点后二位20电动汽车唯标识字符12Byte
24、24位编码前五位是组织机构编码，不需要填写注：尖单价：费率尖对应的电费单价（元尖电量：费率尖对应的用电量（kwh）。尖金额：费率尖对应的金额（元交易流水号：终端机器编码（16位）+序列号（16位），序列号要确保唯一性；序列号产生规则：年（两位）十月（两位）+日（两位）+时（两位）+序列号（8位，可以采用自增的方式，必须保证交易流水号的的唯一性）当充电桩中安装ESAM安全模块之后，需要增加整个数据帧（交易流水号、业务类型和终端机器编码三个字段除外）进行加密，数据加密时传送原因应为21。8.4 离线情况下发标准费率离线情况下下发标准费率的类型标识为133,记录类型为1,数据内容如下:表B.4离线情
25、况下发标准费率序号参数名称字段类型字段长度备注1充电桩编号BIN码2Byte站内充电桩编号2尖单价BlN码4Byte精确到小数点后五位3尖电量BIN码4Byte精确到小数点后两位4尖金额BIN码4Byte精确到小数点后两位序号参数名称字段类型字段长度备注5峰单价BIN码4Byte精确到小数点后五位6峰电量BIN码4Byte精确到小数点后两位7峰金额BIN码4Byte精确到小数点后两位8平单价BIN码4Byte精确到小数点后五位9平电量BlN码4Byte精确到小数点后两位10平金额BlN码4Byte精确到小数点后两位11谷单价BlN码4Byte精确到小数点后五位12谷电量BIN码4Byte精确到
26、小数点后两位13谷金额BIN码4Byte精确到小数点后两位8.5 离线交易上线后上传交易记录数据在线情况下停止充电时上传记录数据的类型标识为130,记录类型为3,数据内容如下:表B.5离线交易上线后上传交易记录数据序号参数名称字段类型字段长度备注1充电桩编号BIN码2Byte站内充电桩编号2物理卡号BCD码8Byte16位编码，用于在运营监控系统中的唯一标识3开始时间BlN码7ByteCP56Time2a格式4结束时间BlN码7ByteCP56Time2a格式5尖起示值BlN码4Byte精确到小数点后两位6尖止示值BIN码4Byte精确到小数点后两位7峰起示值BlN码4Byte精确到小数点后两
27、位8峰止示值BIN码4Byte精确到小数点后两位9平起示值BlN码4Byte精确到小数点后两位1()平止示值BIN码4Byte精确到小数点后两位11谷起示值BIN码4Byte精确到小数点后两位12谷止示值BlN码4Byte精确到小数点后两位13总起示值BlN码4Byte精确到小数点后二位14总止示值BlN码4Byte精确到小数点后二位15尖单价BIN码4Byte精确到小数点后五位16尖电量BIN码4Byte精确到小数点后两位17尖金额BIN码4Byte精确到小数点后两位18峰单价BIN码4Byte精确到小数点后五位19峰电量BIN码4Byte精确到小数点后两位序号参数名称字段类型字段长度备注2
28、0峰金额BIN码4Byte精确到小数点后两位21平单价BIN码4Byte精确到小数点后五位22平电量BIN码4Byte精确到小数点后两位23平金额BIN码4Byte精确到小数点后两位24谷单价BlN码4Byte精确到小数点后五位25谷电量BlN码4Byte精确到小数点后两位26谷金额BlN码4Byte精确到小数点后两位27总电量BIN码4Byte精确到小数点后两位28总金额BIN码4Byte精确到小数点后两位注：消费电量：单位kwh。消费金额：单位元。当使用卡交易时，第37-46字段置0。当充电桩中安装ESAM安全模块之后，需要增加整个数据帧（终端机器编码字段除外）进行加密，数据加密时传送原因
29、应为21。8.6 充电鉴权下行数据充电鉴权下行数据的类型标识为133,记录类型为2,数据内容如下:表B.6充电鉴权下行数据序号参数名称字段类型字段长度备注I充电桩编号BIN码2Byte站内充电桩编号2物理卡号BCD码8Byte16位编码3账户余额BIN码4Byte精确到小数点后两位4鉴权成功标志BlN码IByte布尔型（1,鉴权成功；0,鉴权失败）5鉴权失败原因BCD码2Byte5001:无效卡号5003:余额不足5004:卡锁住5007:无效卡5011:套餐余额不足5015:无效车状态5016:无效账户状态5017:密码错误一次5018:密码错误两次5019:密码错误三次5099:系统错误6
30、可充电量BIN码4Byte精确到小数点后两位注：当充电桩中安装ESAM安全模块之后，需要增加整个数据帧（终端机然编码字段除外）进行加密，数据加密时传送原因应为21c8.7 充电扣款后下行数据充电扣款后下行数据的类型标识为133,记录类型为3,数据内容如下:表B.7充电扣款下行数据序号参数名称字段类型字段长度备注I充电桩编号BIN码2Byte站内充电桩编号2物理卡号BCD码8Byte16位编码3扣款金额BlN码4Byte精确到小数点后两位4帐户余额BIN码4Byte精确到小数点后两位5扣款成功标志BIN码IByte布尔型,（1,扣款成功，0扣款失败）6扣款失败原因BCD码2ByteOOoO-成功OOOI-账户余额不足0002-套餐余额不足0003-交易相同OOo4-挂失卡0005-车卡不匹配7扣除电量BIN码4Byte精确到小数点后两位8剩余电量BIN码4Byte精确到小数点后两位注：当充电桩中安装ESAM安全模块之后，需要增加整个数据帧（终端机器编码字段除外）进行加密，数据加密时传送原因应为21
