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《電能信息采集與管理系統(tǒng) 第5部分:通信協(xié)議-面向對象的數(shù)據(jù)交換協(xié)議》_第2頁
《電能信息采集與管理系統(tǒng) 第5部分:通信協(xié)議-面向對象的數(shù)據(jù)交換協(xié)議》_第3頁
《電能信息采集與管理系統(tǒng) 第5部分:通信協(xié)議-面向對象的數(shù)據(jù)交換協(xié)議》_第4頁
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文檔簡介

ICS

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DL

中華人民共和國電力行業(yè)標準

DL/T698.45—201X

代替DL/T698—1999

電能信息采集與管理系統(tǒng)

第4-5部分:通信協(xié)議——面向對象的數(shù)據(jù)

交換協(xié)議

Dataacquisitionandmanagementsystemforelectricalenergy

part4-5:communicationprotocol-objectorienteddataexchangeprotocol

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(報批稿)

201X-XX-XX發(fā)布201X-XX-XX實施

國家能源局發(fā)布

DL/T698.45—201X

前??言

本部分依據(jù)GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。

DL/T698電能信息采集與管理系統(tǒng)分為以下部分:

DL/T698.1電能信息采集與管理系統(tǒng)第1部分:導則;

DL/T698.2電能信息采集與管理系統(tǒng)第2部分:主站技術規(guī)范;

DL/T698.31電能信息采集與管理系統(tǒng)第3-1部分:電能信息采集終端技術規(guī)范-通用要求;

DL/T698.32電能信息采集與管理系統(tǒng)第3-2部分:電能信息采集終端技術規(guī)范-廠站采集終端

特殊要求;

DL/T698.33電能信息采集與管理系統(tǒng)第3-3部分:電能信息采集終端技術規(guī)范-專變采集終端

特殊要求;

DL/T698.34電能信息采集與管理系統(tǒng)第3-4部分:電能信息采集終端技術規(guī)范-公變采集終端

特殊要求;

DL/T698.35電能信息采集與管理系統(tǒng)第3-5部分:電能信息采集終端技術規(guī)范-低壓集中抄表

終端特殊要求;

DL/T698.36電能信息采集與管理系統(tǒng)第3-6部分:電能信息采集終端技術規(guī)范——通信單元要

求;

DL/T698.41電能信息采集與管理系統(tǒng)第4-1部分:通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信;

DL/T698.42電能信息采集與管理系統(tǒng)第4-2部分:通信協(xié)議-集中器本地通信接口協(xié)議。

DL/T698.43電能信息采集與管理系統(tǒng)第4-3部分:通信協(xié)議——低壓電力線載波通信;

DL/T698.44電能信息采集與管理系統(tǒng)第4-4部分:通信協(xié)議——微功率無線通信;

DL/T698.46電能信息采集與管理系統(tǒng)第4-6部分:通信協(xié)議——采集終端遠程通信模塊接口協(xié)

議;DL/T698.51電能信息采集與管理系統(tǒng)第5-1部分:測試技術規(guī)范——功能測試;

DL/T698.52電能信息采集與管理系統(tǒng)第5-2部分:測試技術規(guī)范——遠程通信協(xié)議一致性測試;

本部分為DL/T698新增的第4-5部分,并與以上標準共同構成對DL/T698-1999《低壓電力用戶集中

抄表系統(tǒng)技術條件》的修訂。

本部分由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。

本部分由電力行業(yè)電測量標準化技術委員會歸口。

本部分起草單位:中國電力科學研究院、國家電網(wǎng)公司、國網(wǎng)浙江省電力公司、國網(wǎng)湖南省電力公

司、國網(wǎng)冀北電力有限公司、國網(wǎng)福建省電力有限公司、青島鼎信通訊股份有限公司、江蘇林洋能源科

技有限公司、上海協(xié)同科技股份有限公司、湖南威勝信息技術有限公司、河南許繼儀表有限公司、深圳

市國電科技通信有限公司、南京新聯(lián)電子股份有限公司、杭州海興電力科技股份有限公司、寧波三星醫(yī)

療電氣股份有限公司、杭州炬華科技股份有限公司、煙臺東方威思頓電氣股份有限公司、北京智芯微電

子科技有限公司。

本部分主要起草人:鄭安剛、巫鐘興、劉宣、阿遼沙·葉、祝恩國、郜波、姜洪浪、翟峰、付義倫、

杜新綱、葛得輝、彭楚寧、周暉、章欣、徐英輝、趙兵、孟靜、鄒和平、劉興奇、惠晨、趙婷、王偉峰、

鄭松松、王朝亮、朱佳柯、陳石東、田海亭、夏桃芳、范建華、孟宇、蔣長獻、李力、李耀、譚贛江、

劉永波、顧君、張小秋、馮秋雄、陳杰、陳飛虎、魏靈坤、王于波。

I

DL/T698.45—201X

本標準在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準化中心(北京市白廣路二條一

號,100761)。

II

DL/T698.45—201X

電能信息采集與管理系統(tǒng)

第4-5部分:通信協(xié)議——面向對象的數(shù)據(jù)交換協(xié)議

1范圍

本部分規(guī)定了電能信息采集與管理系統(tǒng)主站(以下簡稱“主站”)、采集終端或電能表(以下簡稱

“終端”)之間,采用的面向對象具有互操作性的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,包括通信架構、數(shù)據(jù)鏈路層、應用層、

以及接口類及其對象和對象標識。

本部分適用于主站、采集終端、電能表之間采用點對點、多點共線及一點對多點通信方式的通信數(shù)

據(jù)交換。水、氣、熱等表計的數(shù)據(jù)采集可參照使用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T16262.1-2006信息技術抽象語法記法(ASN.1)第1部分基本記法規(guī)范

GB/T17966-2000微處理器系統(tǒng)的二進制浮點運算

CJ/T188—2004戶用計量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術條件

DL/T645-2007多功能電能表通信協(xié)議

DL/T790.6-2010采用配電線載波系統(tǒng)的配電自動化第6部分A-XDR編碼規(guī)則

3術語、定義和縮略語

3.1術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1.1

面向對象的數(shù)據(jù)交換協(xié)議objectorienteddataexchangeprotocol

基于面向對象建模方法建立的一套適用于采集系統(tǒng)的互操作性數(shù)據(jù)交換通信協(xié)議。面向對象建模以

接口類實現(xiàn)繼承關系,以對象來封裝數(shù)據(jù)及操作,以對象為互操作的基本要素。

3.1.2

對象標識objectidentification

標識終端中對象唯一名稱的編碼。

3.1.3

邏輯名logicalname

用于標識接口類的實例,它是接口類的第一個屬性,它的值與對象標識一致。

1

DL/T698.45—201X

3.1.4

類標識碼classid

用于區(qū)別對象接口類的標識碼,相當于接口類的名稱。

3.1.5

服務器地址serveraddress

指客戶機/服務器(Client/Server)訪問模型中的服務器(Server)的通信地址。

3.1.6

邏輯地址logicaddress

指終端的服務器模型中邏輯設備的地址。

3.1.7

客戶機地址clientaddress

指客戶機/服務器(Client/Server)訪問模型中的客戶機(Client)的通信地址。主站訪問采集終

端時,采集終端為服務器,主站為客戶機;主站訪問電能表時,電能表為服務器,主站為客戶機;采集

終端訪問電能表時,電能表為服務器,采集終端為客戶機。

3.1.8

采集啟動時標acquisitionstarttime

指啟動一次采集任務時的設備時鐘當前值,其值只與啟動時刻有關,與執(zhí)行的時間長短無關。

3.1.9

采集成功時標acquisitiontime

指客戶機成功接收到服務器響應時的設備時鐘當前值。

3.1.10

采集存儲時標acquisitionstoragetime

采集到的數(shù)據(jù)進行存儲的時間。

3.1.11

采集規(guī)則acquisitionrules

描述采集設備采集的數(shù)據(jù)的內(nèi)容及其對應關系。

3.1.12

組地址groupaddress

具有某一相同屬性的設備群組編碼,如屬于同一行業(yè),同一變電站,同一線路,可以響應同一個命

令。

3.1.13

通配地址thewildcardaddress

在十進制編碼表示的地址碼中出現(xiàn)一位或多位采用了通配符的地址碼被稱為通配地址。

2

DL/T698.45—201X

3.1.14

消息鑒別碼MessageAuthenticationCode

用于鑒別消息的完整性的固定長度的認證標識。

3.2符號和縮略語

符號和縮略語見表1。

表1符號和縮略語

符號和縮略語全文表示

AAddress地址域

ACDAskCallDemand請求訪問標識

ADAcquiredData采集數(shù)據(jù)

APDUAPplicationlayerProtocolDataUnit應用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元

A-XDRAbstracteXternalDataRepresentation抽象的外部數(shù)據(jù)表示

BBinary二進制

CAClientAddress客戶機通信地址

CSDColumnSelectionDescriptor列選擇描述符

DARDataAccessResult數(shù)據(jù)訪問結果

DIRDirection傳輸方向位

ESAMEmbeddedSecureAccessModule嵌入式安全控制模塊

FCSFrameCheckSum幀校驗

HHex十六進制

HCSHeadCheckSum幀頭校驗

ICInterfaceClass接口類

LSBLeastSignificantBit最低有效位

MACMessageAuthenticationCode消息鑒別碼

MSMeterSet表計集合

OADObjectAttributeDescriptor對象屬性描述符

OIObjectIdentify對象標識

OMDObjectMethodDescriptor對象方法描述符

PIIDPriorityandInvokeID序號及優(yōu)先標志

PIID-ACDPriorityandInvokeIDwithACD帶請求訪問標識的序號及優(yōu)先標志

PRMPrimaryRequestMessage啟動標識位

RCSDRecordColumnSelectionDescriptor記錄列選擇描述符

RNRandomNumbers隨機數(shù)

ROADRecordObjectAttributeDescriptor記錄型對象屬性描述符

RSDRecordSelectionDescriptor記錄選擇描述符

SAServerAddress服務器通信地址

SCScramblingCode擾碼

TITimeInterval時間間隔

TSATargetServerAddress目標服務器地址

∷=定義為

3

DL/T698.45—201X

4通信架構

4.1信息交換模型

本部分信息交換模型見圖1??蛻魴C和服務器之間的信息交換借助于通信協(xié)議實現(xiàn)。

圖1信息交換模型

客戶機和服務器的應用進程使用最高層協(xié)議應用層的服務,所以應用層是唯一包含服務組件的協(xié)議

層,應用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU)通過數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議傳輸幀的鏈路用戶數(shù)據(jù)域傳輸。

4.2面向應用連接的數(shù)據(jù)交換

本標準中服務器和客戶機之間是基于應用連接的數(shù)據(jù)交換,數(shù)據(jù)交換過程見圖2。

圖2面向應用連接的數(shù)據(jù)交換過程

客戶機和服務器在開始通信前,之間的通信信道必須先完成連通,簡稱預連接。預連接建立后,默

認具有一個最低權限的應用連接,客戶機和服務器之間可直接進行數(shù)據(jù)交換。當客戶機需要得到較高權

限的服務器服務時,客戶機必須發(fā)起建立較高權限的應用連接。

4.3請求/響應類型的數(shù)據(jù)交換

本標準支持客戶機應用進程向服務器應用進程提出服務請求,服務器應用進程向客戶機應用進程提

供遠程服務響應,見圖3。

客戶機應用服務器應用

服務請求(SERVICE.request)

客戶機服務響應(SERVICE.response)服務器

4

DL/T698.45—201X

圖3請求/響應類型數(shù)據(jù)交換

4.4通知/確認類型的數(shù)據(jù)交換

本標準支持服務器應用進程根據(jù)客戶機預先定制的主動上報內(nèi)容,向客戶機應用進程提供遠程主動

上報數(shù)據(jù)服務,客戶機應用進程向服務器應用進程回復服務確認,見圖4。

客戶機應用服務器應用

服務提供(SERVICE.notification)

客戶機服務確認(SERVICE.response)服務器

圖4通知/確認類型數(shù)據(jù)交換

4.5服務器模型

服務器模型見圖5,物理設備由若干邏輯設備構成,每個邏輯設備由若干可訪問的接口類對象構

成,包括一個預先建立的應用連接對象(簡稱預連接對象)、若干個應用連接對象、若干個其他接口類

對象。

邏輯設備0為必須具備的邏輯設備。

預連接對象為邏輯設備必須具備的對象。

應用連接對象為可選對象,根據(jù)訪問權限所需進行增加。

其他接口類對象為可選對象,根據(jù)設備功能所需進行增加。

圖5服務器模型

5數(shù)據(jù)鏈路層

5.1幀結構

5.1.1幀格式

本部分采用異步式傳輸幀結構,定義見圖6。

5

DL/T698.45—201X

起始字符(68H)

長度域L

控制域C幀頭

地址域A

幀頭校驗HCS

APDU或

鏈路用戶數(shù)據(jù)

APDU分幀片段

幀校驗FCS

幀尾

結束字符(16H)

圖6幀格式定義

5.1.2長度域L

長度域L由2字節(jié)組成,定義見圖7。

bit15bit14bit13bit12bit11bit10bit9bit8bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit0

保留幀數(shù)據(jù)長度

圖7長度域定義

用戶數(shù)據(jù)長度:由bit0~bit13組成,采用BIN編碼,是傳輸幀中除起始字符和結束字符之外的幀字

節(jié)數(shù)。

5.1.3控制域C

控制域格式定義

控制域C為1個字節(jié),按位或位的組合使用,定義見圖8。

bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit0

傳輸方向DIR啟動標志PRM分幀標志保留擾碼標志SC功能碼

圖8控制域C定義

傳輸方向位及啟動標志位

傳輸方向位:DIR=0表示此幀是由客戶機發(fā)出的;DIR=1表示此幀是由服務器發(fā)出的。

啟動標志位:PRM=0表示此幀是由服務器發(fā)起的;PRM=1表示此幀是由客戶機發(fā)起的。

傳輸方向位DIR和啟動標志位PRM組合意義見表2。

表2傳輸方向位DIR和啟動標志位PRM組合意義

DIRPRM組合意義

00客戶機對服務器上報的響應

01客戶機發(fā)起的請求

10服務器發(fā)起的上報

表2(續(xù))

6

DL/T698.45—201X

DIRPRM組合意義

11服務器對客戶機請求的響應

分幀標志位

分幀標志位為0表示此幀鏈路用戶數(shù)據(jù)為完整APDU;分幀標志位為1,表示此幀鏈路用戶數(shù)據(jù)為APDU

片段,收齊所有片段按片段序號合并后為完整APDU。

擾碼標志位

擾碼標志位:bit3=0,表示此幀鏈路用戶數(shù)據(jù)不加擾碼;bit3=1,表示此幀鏈路用戶數(shù)據(jù)加擾碼,

發(fā)送時鏈路用戶數(shù)據(jù)按字節(jié)加33H。

功能碼

功能碼采用BIN編碼,定義見表3。

表3功能碼定義

功能碼服務類型應用說明

0保留

1鏈路管理鏈路連接管理(登錄,心跳,退出登錄)

2保留

3用戶數(shù)據(jù)應用連接管理及數(shù)據(jù)交換服務

4…7保留

5.1.4地址域A

地址域組成

地址域A由可變字節(jié)數(shù)的服務器地址SA、和1字節(jié)的客戶機地址CA組成,定義見圖9。

服務器地址SA

客戶機地址CA

圖9地址域定義

服務器地址SA

.1服務器地址定義

服務器地址由地址類型、邏輯地址、地址長度N及其N個字節(jié)地址組成,定義見圖10。

bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit0

地址類型邏輯地址地址長度N1字節(jié)

地址N字節(jié)

7

DL/T698.45—201X

圖10服務器地址定義

服務器地址第一個字節(jié)用bit0…bit7表示該字節(jié)八位位組的最低位到最高位,定義為:

a)bit0…bit3:為地址的字節(jié)數(shù),取值范圍:0…15,對應表示1…16個字節(jié)長度;

b)bit4…bit5:邏輯地址;

c)bit6…bit7:為服務器地址的地址類型,0表示單地址,1表示通配地址,2表示組地址,3

表示廣播地址。

.2單地址

當服務器地址SA的地址類型為單地址時,其地址長度為可變長度,字節(jié)數(shù)由地址長度域表示,最長

16字節(jié),對應取值范圍為1…99999999999999999999999999999999,0保留,其排列是高位在前,低位在

后,十進制每兩位占一字節(jié),用bit0…bit7表示一字節(jié)八位位組的最低位到最高位,各字節(jié)中bit7…bit4

對應十進制高位,bit3…bit0對應低位,為壓縮BCD碼方式,即每字節(jié)二進制高低各4位分別編碼表示兩

個0到9的十進制數(shù),且分別對應十進制數(shù)的高低兩位。當排列的最后字節(jié)中的十進制低位(即

bit3…bit0)為FH時,表示為無效,也就是說當服務器地址的十進制位數(shù)為奇數(shù)時,最后字節(jié)的

bit3…bit0用FH表示。舉例如下:

單地址=12345678的排列見圖11。

LSBLSBLSBLSB

12345678

第1字節(jié)第2字節(jié)第3字節(jié)第4字節(jié)

圖11單地址=12345678的排列

單地址=123456789的排列見圖12。

LSBLSBLSBLSBLSB

123456789F

第1字節(jié)第2字節(jié)第3字節(jié)第4字節(jié)第5字節(jié)

圖12單地址=123456789的排列

.3通配地址

當服務器地址的地址類型為通配地址時,其地址長度為可變長度,字節(jié)數(shù)由地址長度域表示,排列

是高位在前,低位在后,十進制每兩位占一字節(jié),用bit0…bit7表示一字節(jié)八位位組的最低位到最高位,

各字節(jié)中bit7…bit4對應十進制高位,bit3…bit0對應低位,為壓縮BCD碼方式,即每字節(jié)二進制高低

各4位分別編碼表示兩個0到9的十進制數(shù)或通配符AH,且分別對應十進制數(shù)的高低兩位。當排列的最后

字節(jié)中的十進制低位(即bit3…bit0)為FH時,表示為無效,也就是說當服務器地址的十進制位數(shù)為奇

數(shù)時,最后字節(jié)的bit3…bit0用FH表示。

通配符對應十進制按位使用,即:通配地址的某些十進制位為AH,表示該位可為0到9的任意值,同

時,凡不大于傳輸幀中通配地址所能表示的最大值的,且符合通配地址要求的服務器地址被選中。舉例

如下:

通配地址=12345678A,其排列見圖13,表示服務器地址不大于999999999的且符合

123456780…123456789的服務器都需響應。

LSBLSBLSBLSBLSB

8

DL/T698.45—201X

12345678AF

第1字節(jié)第2字節(jié)第3字節(jié)第4字節(jié)第5字節(jié)

圖13通配地址=12345678A的排列

.4組地址

當服務器地址SA的地址類型為組地址時,同.2。組地址對系統(tǒng)中凡是屬于該群組的服務

器都有效,無需回答。

.5廣播地址

當服務器地址SA的地址類型為廣播地址時,廣播地址=AAH。廣播地址對系統(tǒng)所有服務器都有效,無

需回答。

客戶機地址CA

客戶機地址CA用1字節(jié)無符號整數(shù)表示,取值范圍0…255,值為0表示不關注客戶機地址。

5.1.5幀頭校驗HCS

幀頭校驗HCS為2字節(jié),是對幀頭部分除起始字符和HCS本身之外的所有字節(jié)的校驗,校驗算法見附

錄D。

5.1.6鏈路用戶數(shù)據(jù)

鏈路用戶數(shù)據(jù)包含一個完整的應用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU)字節(jié)序列或APDU的分幀片段,APDU定義

見6.3.4。

5.1.7幀校驗FCS

幀校驗FCS為2字節(jié),是對整幀除起始字符、結束字符和FCS本身之外的所有字節(jié)的校驗,校驗算法

見附錄D。

5.2字節(jié)格式

幀的基本單元為8位字節(jié)。鏈路層傳輸順序為低位在前,高位在后;低字節(jié)在前,高字節(jié)在后。

5.3傳輸規(guī)則

5.3.1字節(jié)規(guī)則

傳輸規(guī)則包括:

a)采用串行通信方式實現(xiàn)本地數(shù)據(jù)傳輸時,在發(fā)送數(shù)據(jù)時,在有效數(shù)據(jù)幀前加4個FEH作為前導

碼。

b)線路空閑狀態(tài)為二進制1。

c)幀的字符之間無線路空閑間隔;兩幀之間的線路空閑間隔最少需33位。

d)如按e)檢出了差錯,兩幀之間的線路空閑間隔最少需33位。

e)幀頭校驗HCS和幀校驗FCS。

f)接收方校驗:

1)對于每個字符:校驗起動位、停止位、偶校驗位。

2)對于每幀:

9

DL/T698.45—201X

——檢驗幀頭中的起始字符和幀頭校驗HCS;

——識別長度L;

——每幀接收的字符數(shù)為長度域L+2;

——幀校驗FCS;

——結束字符;

——校驗出一個差錯時,校驗按c)的線路空閑間隔;

若這些校驗有一個失敗,舍棄此幀;若無差錯,則此幀數(shù)據(jù)有效。

5.3.2分幀傳輸

分幀傳輸規(guī)則

當一個APDU數(shù)據(jù)組幀的長度超過協(xié)商的最大幀長度時,采用分幀傳輸。采用分幀傳輸時,控制域中

分幀標志位置1。數(shù)據(jù)接收端應對分幀進行逐條確認。

分幀傳輸格式定義

分幀傳輸時,鏈路層的鏈路用戶數(shù)據(jù)為分幀傳輸幀,分幀傳輸幀格式定義見圖14。分幀傳輸?shù)拇_

認幀僅包含分幀格式域,不含APDU片段。

分幀格式域

鏈路用戶數(shù)據(jù)

APDU片段

圖14分幀傳輸幀格式定義

分幀格式域定義

分幀格式域為2字節(jié),按位或位的組合使用,具體定義見圖15。

bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit0

bit15bit14bit13bit12bit11bit10bit9bit8

圖15分幀格式域定義

bit0~bit11:表示分幀傳輸過程的幀序號,取值范圍0~4095,循環(huán)使用;

bit12~bit13:保留;

bit15=0,bit14=0:表示分幀傳輸數(shù)據(jù)起始幀;

bit15=1,bit14=0:表示分幀傳輸確認幀(確認幀不包含APDU片段域);

bit15=0,bit14=1:表示分幀傳輸最后幀;

bit15=1,bit14=1:表示分幀傳輸中間幀。

分幀傳輸交互規(guī)則

分幀傳輸交互可由服務器或客戶機任意一側發(fā)起,適用于主動發(fā)起的數(shù)據(jù)服務或者被動應答的數(shù)據(jù)

服務,發(fā)送方將APDU應用數(shù)據(jù)單元分割成若干個片段,通過分幀方式依次發(fā)送。

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由服務器或客戶機啟動傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分幀傳輸過程見圖16。

圖16服務器/客戶機啟動傳輸?shù)臄?shù)據(jù)請求服務的分幀過程

服務器響應客戶機請求的數(shù)據(jù)分幀傳輸過程見圖17。

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圖17響應數(shù)據(jù)請求的服務分幀過程

分幀的起始幀,block=0,type=0;

分幀傳輸確認幀,type=2,block為最近一次收到正確的幀序號。對端在接收到該確認報文后應準

備并傳輸下一個數(shù)據(jù)塊,此數(shù)據(jù)塊包含分幀序號block=上次正確發(fā)送的幀序號+1。

分幀傳輸中間幀,type=3,block=收到確認幀的幀序號+1。

分幀的最后一幀,block=N(N為實際包序號),type=1,分幀傳輸完畢。

6應用層

6.1應用層服務規(guī)范

6.1.1應用層服務概述

應用層服務對象組件

應用層服務對象是構成客戶機和服務器應用層的主要組件,它使用數(shù)據(jù)鏈路層提供的服務,服務規(guī)

范包含客戶機和服務器應用進程在各自應用層的邏輯接口,并向應用進程提供服務??蛻魴C和服務器的

應用服務對象都包括預連接、應用連接和數(shù)據(jù)交換三個必備組件。

預連接

預連接服務適用于交換網(wǎng)絡傳輸信道,如以太網(wǎng)、GPRS等,當其完成物理連接,建立透明通道后,

需要在此通道上建立預連接并進行管理。

預連接對應客戶機和服務器各自應用層提供的服務見表4。

表4應用層提供的預連接服務

服務名稱客戶機應用層服務服務器應用層服務

預連接LINK(.indication,.response)LINK(.request,.confirm)

預連接服務(LINK)由服務器發(fā)起,客戶機響應,LINK服務包括:

a)登錄:在完成物理連接,建立透明通道后,服務器應用進程按預連接配置參數(shù)向指定客戶機發(fā)

出登錄請求,客戶機應用進程給予確認,完成預連接。

b)心跳:服務器采用“心跳”的方式來保證預連接通道處于活動狀態(tài)。

c)退出登錄:在建立預連接后,不允許服務器主動斷開。若要變更,需重新配置服務器預連接參

數(shù),服務器在重啟后生效;或接收到客戶機執(zhí)行“復位”方法后,向原客戶機發(fā)出退出登錄指

示,然后再按照新配參數(shù)執(zhí)行新的預連接登錄。

對于本地通信信道,如RS485、紅外等,當物理連接建立時,默認預連接的通道即存在,不需要額

外的建立以及預連接管理。

應用連接

.1應用連接窗口

為訪問服務器的接口類對象,首先要建立一個應用連接,并創(chuàng)建一個可以相互通信的語境。這個語

境主要包含:應用語境的信息、使用身份驗證機制的信息,以及其他需要的信息,這些信息包含在“應

用連接”的接口類對象中。

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服務器可以授予不同的訪問權限給應用連接,訪問權限涉及一組接口類對象,這組對象可以在給定

的應用連接內(nèi)被訪問,即可視對象。

客戶機可以通過讀取應用連接對象的“可訪問對象列表”屬性而獲得可視對象列表,即應用連接窗

口,并利用應用連接對象所提供的方法,在已建立的應用連接內(nèi)獲得當前語境等更多的信息。

在預連接通道上,默認具有一個最低權限級別的應用連接窗口,即“預建立的應用連接窗口”,在

此窗口內(nèi),客戶機不需要進行應用連接協(xié)商以及安全認證等便可訪問該應用連接窗口的內(nèi)容。

.2建立和斷開應用連接

建立應用連接(CONNECT),由客戶機向服務器發(fā)起,用于確認客戶機和服務器雙方通信的應用語

境,包含協(xié)議一致性、功能一致性以及安全認證等內(nèi)容。

服務器可同時支持若干個應用連接,互不干擾,但對同一個客戶機,同時僅支持一個應用連接,當

同一個客戶機再次請求建立應用連接時,服務器如接受了客戶機的再次請求,則前一個應用連接自動失

效。

斷開應用連接(RELEASE)用于正常斷開一個已經(jīng)建立的應用連接。由于不允許服務器提出正常斷

開應用連接的請求,所以RELEASE.request服務只能由客戶機提出,并且通常情況下,服務器不得拒絕

此請求。

每一個應用連接在建立過程中,可以協(xié)商應用連接的靜態(tài)超時時間,當連續(xù)無通信時間達到靜態(tài)超

時時間后,服務器將使用RELEASE.notification通知客戶機,應用連接失效將被斷開,此服務不需要客

戶機做任何響應。

應用連接對應客戶機和服務器各自應用層提供的服務見表5。

表5應用層提供的應用連接服務

服務名稱客戶機應用層服務服務器應用層服務

客戶機建立應用連接CONNECT(.request,.confirm)CONNECT(.indication,.response)

客戶機斷開應用連接RELEASE(.request,.confirm)RELEASE(.indication,.response)

超時斷開應用連接RELEASE(.notification)

.3預連接時建立的應用連接

預連接時建立的應用連接不需要使用CONNECT服務,即認為CONNECT已經(jīng)完成,因此,預連接時建立

的應用連接可以看成是在客戶機和服務器之間完成預連接時應用連接已經(jīng)存在,任何時候它都不能被斷

開,僅具有最低權限級別,窗口內(nèi)容由服務器定義。這種應用連接簡化了客戶機和服務器之間數(shù)據(jù)交換,

省掉了建立和斷開應用連接階段,僅有數(shù)據(jù)交換階段。當客戶機需要得到較高權限的服務器服務時,客

戶機必須發(fā)起建立較高權限的應用連接。

數(shù)據(jù)交換

數(shù)據(jù)交換服務是用于客戶機和服務器之間的數(shù)據(jù)交換,是通過邏輯名引用來訪問接口對象的屬性或

方法。數(shù)據(jù)通信服務對應客戶機和服務器各自應用層提供的服務見表6。

表6應用層提供的數(shù)據(jù)交換服務

服務名稱客戶機應用層服務服務器應用層服務

讀取GET(.request,.confirm)GET(.indication,.response)

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設置SET(.request,.confirm)SET(.indication,.response)

操作ACTION(.request,.confirm)ACTION(.indication,.response)

表6(續(xù))

服務名稱客戶機應用層服務服務器應用層服務

上報REPORT(.indication,.response)REPORT(.notification,.confirm)

代理PROXY(.request,.confirm)PROXY(.indication,.response)

這些服務可分為兩種通信類型:請求/響應類型、通知/確認類型。

請求/響應類數(shù)據(jù)交換服務是:讀?。℅ET)、設置(SET)、操作(ACTION)、代理(PROXY)。

通知/確認類數(shù)據(jù)交換服務是:上報(REPORT)。

請求/響應類數(shù)據(jù)交換服務是通過客戶機和服務器應用進程之間的數(shù)據(jù)交換來提供并完成的,即:

客戶機應用進程通過調(diào)用應用層的某個服務請求XX.request,服務器應用層接收到客戶機請求后向服務

器應用進程發(fā)出服務指示XX.indication,然后應用進程通過調(diào)用服務XX.response以響應客戶機請求,

客戶機應用層接收到服務器響應后向客戶機應用進程返回服務確認XX.confirm。其正常服務順序見圖

18。

圖18請求/響應類型的正常服務順序

對于請求/響應類數(shù)據(jù)通信服務,在通信語境商定后,客戶機和服務器的數(shù)據(jù)通信服務集是完全對

等互補的,即:服務集相同,只是XX.request服務換成了XX.indication服務,XX.response服務換成了

XX.confirm服務。因此,一個XX.request的APDU與一個XX.indication的APDU對等;一個XX.response

的APDU與一個XX.confirm的APDU對等。

通知/確認類數(shù)據(jù)交換服務也是通過客戶機和服務器應用進程之間的數(shù)據(jù)交換來提供并完成的,即:

在客戶機向服務器定制了主動上報的情況下,服務器應用進程通過調(diào)用應用層服務YY.notification,

客戶機應用層接收到服務器上報后向客戶機應用進程發(fā)出服務指示YY.indication,然后客戶機應用進

程通過調(diào)用服務YY.response向服務器予以確認響應,服務器應用層接收到客戶機確認響應后向服務器

應用進程返回服務確認YY.confirm。其正常服務順序見圖19。

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圖19通知/確認類型的正常服務順序

對于通知/確認類數(shù)據(jù)通信服務,在通信語境商定后,客戶機和服務器的數(shù)據(jù)通信服務集也是完全

對等互補的,即:服務集相同,只是YY.notification服務換成了YY.indication服務,YY.response

服務換成了YY.confirm服務。因此,一個YY.notification的APDU與一個YY.indication的APDU對等;

一個YY.response的APDU與一個YY.confirm的APDU對等。

有關傳輸?shù)臅r間標簽

時間標簽用于傳輸?shù)倪^程和時效性判斷,其包括一個開始發(fā)送時間和一個允許傳輸延時時間。

允許傳輸延時時間,是指從開始發(fā)送至對方接收到能解析的完整的應用層數(shù)據(jù)單元之間所允許的傳

輸延時時間。

對于請求/響應類數(shù)據(jù)交換服務,時間標簽由客戶機產(chǎn)生,隨請求傳送給服務器,服務器據(jù)此判決

收到的請求的過程和時效性,如判別有效,響應收到的請求,并在響應中將接收到的時間標簽返回客戶

機。

對于通知/確認類數(shù)據(jù)通信服務,時間標簽由服務器產(chǎn)生,隨通知傳送給客戶機,客戶機據(jù)此判決

收到的通知的過程和時效性,如判別有效,確認收到的通知,并在確認中將接收到的時間標簽返回服務

器。

時效性判斷規(guī)則:在時間標簽中允許傳輸延時時間大于零的前提下,如果接收方的當前時間與時間

標簽中的開始發(fā)送時間之間的時差大于時間標簽中的允許傳輸延時時間,則放棄處理;反之,則處理。

有關服務器信息上報

.1服務器上報服務

服務器上報服務(REPORT)是通過“注冊-通知-撤銷注冊”的機制給客戶機提供的一種系統(tǒng)級服務。

客戶機可通過GET服務查詢出服務器支持的可注冊后上報的服務集(如事件或定時數(shù)據(jù)上報等),并可

根據(jù)系統(tǒng)需求通過SET服務以自定義形式注冊部分或全部服務。注冊成功后,服務器在檢測到上報條件

滿足時(如產(chǎn)生了事件或定時上報時間到等),通過REPORT.notification服務及時通知客戶機。

該服務默認對遠程通道有效,本地通道提供同樣服務應由服務器界面提供相關信息指示,并經(jīng)配置

后使用。

.2服務器APDU的跟隨上報信息域

服務器應用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU)中的可選的跟隨上報信息域,是當系統(tǒng)不適合或服務器不支持

上報服務(REPORT)時,用于作為ACD標志事件上報方式的補充,以實現(xiàn)更及時上報客戶機注冊的上報

信息。

該域同樣默認對遠程通道選擇性有效,本地通道提供同樣服務應由服務器界面提供相關信息指示,

并經(jīng)配置后使用。

6.1.2預連接

LINK.request服務

本服務由服務器應用進程調(diào)用,用于向遠方客戶機應用進程提出登錄、心跳或退出登錄三類預連接

請求。用原語LINK.request表示,見表7。

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表7LINK.request服務語義及其參數(shù)說明

服務原語參數(shù)說明

LINK.request請求類型——登錄、心跳、退出登錄。

(心跳周期——兩次心跳請求的時間間隔。

請求類型,請求時間——請求時服務器的時鐘時間。

心跳周期,

請求時間

)

LINK.indication服務

本服務由客戶機應用層調(diào)用,用于向客戶機應用進程指示接收到遠方服務器提出的預連接請求。用

原語LINK.indication表示,服務參數(shù)同LINK.request,見表7。

LINK.response服務

本服務由客戶機應用進程調(diào)用,用于向服務器應用進程響應預連接請求。

用原語LINK.response表示,見表8。

表8LINK.response服務語義及其參數(shù)說明

服務原語參數(shù)說明

LINK.response請求類型——登錄、心跳、退出登錄。

(結果——用于表明請求是否成功或失敗及其原因。

請求類型,請求時間——即為LINK.request的“請求時間”。

結果,收到時間——為接收到LINK.indication的時間。

請求時間,響應時間——為發(fā)出LINK.response的時間。

收到時間,時間可信度——用于表明客戶機時鐘的準確性。

響應時間,

時間可信度

)

LINK.confirm服務

本服務由服務器應用層調(diào)用,用于向服務器應用進程指示接收到預連接請求的響應。用原語

LINK.confirm表示,服務參數(shù)同LINK.response,見表8。

6.1.3建立應用連接

CONNECT.request服務

本服務由客戶機應用進程調(diào)用,用于向遠方服務器的應用進程提出建立應用連接請求。

用原語CONNECT.request表示,見表9。

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表9CONNECT.request服務語義及其參數(shù)說明

服務原語參數(shù)說明

CONNECT.request認證機制信息——包括以下內(nèi)容:

(1)公共連接——不需要安全機制;

期望的應用層協(xié)議版本號,2)一般密碼——使用明文密碼;

期望的協(xié)議一致性塊,3)對稱加密——使用ESAM對稱加密進行安全認證,并建立會話密鑰;

期望的功能一致性塊,4)數(shù)字簽名——使用ESAM非對稱加密進行安全認證,并建立會話密鑰。

客戶機發(fā)送幀最大尺寸,

客戶機接收幀最大尺寸,

客戶機接收幀最大窗口尺寸,

客戶機最大可處理APDU尺寸,

期望的應用連接超時時間,

認證機制信息

)

CONNECT.indication服務

本服務由服務器應用層調(diào)用,用于向服務器應用進程指示接收到遠方客戶機提出的建立應用連接的

請求。用原語CONNECT.indication表示,服務參數(shù)同CONNECT.request,見表9。

CONNECT.response服務

本服務由服務器應用進程調(diào)用,用于向客戶機應用進程返回請求結果。

用原語CONNECT.response表示,見表10。

表10CONNECT.response服務語義及其參數(shù)說明

服務原語參數(shù)說明

CONNECT.response商定的應用連接超時時間——單位:秒。

(

服務器廠商版本信息,

商定的應用層協(xié)議版本號

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