Q GDW 11170-2014 电动汽车充电站 电池更换站监控系统与充换电设备通信协议.pdf
《Q GDW 11170-2014 电动汽车充电站 电池更换站监控系统与充换电设备通信协议.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Q GDW 11170-2014 电动汽车充电站 电池更换站监控系统与充换电设备通信协议.pdf(28页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、Q/GDW .6201 1 国家电网公司企业标准 Q/GDW 11170 2014 电动汽车充电站 /电池更换站监控系统与 充换电设备通信协议 Communication protocol between monitoring system in electric vehicle charging station/battery swap station and charging/battery swap equipment 2014-08-01 发布 2014-08-01 实施 国家电网公司 发 布 Q/GDW ICS29.240 备案号: CEC 8192013 Q/GDW11170 20
2、14 I 目 次 前言 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 符号和缩略语 1 5 总则 1 6 应用层数据结构 2 7 监控报文规范 3 附录 A(规范性附录)信息元素 18 编制说明 21 Q/GDW11170 2014 II 前 言 根据电动汽车推广应用的需要, 为保证电动汽车充换电基础设施的规范化和标准化, 特制定本标准。 本标准附录 A 为规范性附录。 本标准由国家电网公司营销部提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位:南瑞集团有限公司、中国电力科学研究院、许继集团有限公司、国网福建省电力 公司、国网江苏省电力公司、国网湖北省电力公司。
3、本标准主要起草人:苏胜新、魏琦、贾俊国、武斌、朱金大、倪峰、赵明宇、张浩、唐雾婺、汪映辉、 陈良亮、陈毓春、陈晰、严辉、吴尚洁、连湛伟、霍军超、陈彬、李捷、许庆强、江明、张怀艳、黄海峰。 本标准首次发布。 Q/GDW11170 2014 1 电动汽车充电站 /电池更换站监控系统与 充换电设备通信协议 1 范围 本标准规定了电动汽车充电站 /电池更换站内监控系统与充电设备、 电池箱更换设备通信的接口和报 文规范。 本标准适用于国家电网公司建设的电动汽车充电站和电池更换站内监控系统与充换电设备。 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
4、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/T 18657.32002 远动设备及系统第 5 部分传输规约第 3 篇应用数据的一般结构 GB/T 18657.42002 远动设备与系统第 5 部分传输规约第 4 篇应用信息元素的定义和编码 GB/T 293172012 电动汽车充换电设施术语 DL/T 634.51042002 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 术语和定义 GB/T 293172012 以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 报文 messages 网络中
5、交换与传输的数据单元,包含了将要发送的完整的数据信息。 3.2 传输控制协议 transmission control protocol 一种面向连接(连接导向)的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议,简称 TCP。 3.3 网际互连协议 internet protocol 为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议,简称 IP。 4 符号和缩略语 APDU:应用规约数据单元( Application Protocol Data Unit) APCI:应用规约控制信息( Application Protocol Data Unit) ASDU:应用服务数据单元( Application Serv
6、ice DataUnit) 5 总则 5.1 物理层接口 物理层实现电动汽车充电站 /电池更换站监控系统(以下简称监控系统)与充电设备、电池箱更换设 备的电连接。 Q/GDW11170 2014 2 本标准规定监控系统与充换电设备通信的接口为支持 TCP/IP 的网络接口,一般建议采用以太网接 口。 5.2 端口号 端口号可采用 2408。 5.3 通信连接的建立与关闭 监控系统与充换电设备通信采用网络传输层的可靠传输协议 TCP,充换电设备为 TCP 服务器端, 监控系统为 TCP 客户端,监控系统主动进行 TCP 连接,充换电设备被动响应 TCP 连接。 充换电设备(服务器端)和监控系统(
7、客户端)采用标准的 TCP/IP 客户 -服务器模式建立 TCP 连 接,即监控系统(客户端)按照 socket() -connect() -close()的顺序进行,充换电设备(服务器 端)按 socket() -bind() -listen() -accept() -close()的顺序进行。 6 应用层数据结构 6.1 概述 本标准参照 GB/T 18657.32002 第 5 章,规定应用层数据结构,如图 1 所示。应用规约数据单元 ( APDU)为一个传输单元,它由两部分组成:应用规约控制信息( APCI)和应用服务数据单元( ASDU) 。 图 1 应用层数据结构 6.2 应用服务
8、数据单元的定义 应用服务数据单元的一般结构如图 2 所示,由数据单元标识符和信息体组成。 图 2 ASDU 定义 Q/GDW11170 2014 3 数据单元标示符由 1 字节帧类型号、 1 字节信息体个数、 2 字节传送原因和 2 字节公共地址组成。 帧类型号、信息体个数和传送原因详见本标准 7.1 节通用说明,公共地址由系统参数(网络特定)所决 定,为两个八位位组,一般为站地址。 应用服务数据单元可包含一个或多个信息体,每个信息体由 3 字节信息体地址和信息元素集组成。 6.3 应用规约控制信息的定义 传输接口( TCP 到用户)是一个定向流接口,它没有为 ASDU 定义任何启动或者停止机
9、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 的规定长度、控制 域、目标地址和源地址(见图 3) 。 图 3 APCI 定义 本标准控制域的定义及防止报文丢失和报文重复传送的方法参见 DL/T 634.5104-2002 第 5 章的相关 规定。 图 3 所示的目标地址定义了报文的传送目的地,源地址定义了报文的来源。本标准规定地址 0 x00000000 为监控系统使用, 0 xffffffff 表示广播地址。 7 监控报文规范 7.1 通用说明 7.1.1 帧类型号 本标准定义的帧类型号如表 1 所示。 表 1 帧 类 型 号 帧类型
10、类型号 帧功能 02 对时 03 总召 04 信号复归 公共类型 05 全遥信 Q/GDW11170 2014 4 表 1( 续 ) 帧类型 类型号 帧功能 0610 预留 11 全遥测 1215 预留 16 电度量 1720 预留 21 主动上送遥信变位 2225 预留 26 主动上送变化遥测 2730 预留 31 确认 /否认 32 下装文件 33 重启设备 公共类型 3440 预留 41 充电启停 42 主动上送充电记录 43 主动上送电池箱标识信息 44 主动上送整车充电的车辆信息 45 电价设置 充电设备 4650 预留 51 电池箱搬运 52 取电池箱 53 移动 54 放置电池箱
11、 55 暂停 56 继续 57 终止 58 初始化 59 参数设置 60 命令执行返回 特征类型 电池箱更换设备 6170 预留 7.1.2 信息体个数 信息体个数使用低 7 位( bit0-bit6) ,最高位 bit7=1 表示信息体地址连续, bit7=0 表示信息体地址不 连续。 7.1.3 传送原因 应用服务数据单元( ASDU)的第三个和第四个八位位组定义为传送原因,如表 2 所示。 Q/GDW11170 2014 5 表 2 传 送 原 因 传送原因代码 传送原因描述 00 未用 01 突发 02 循环上送 03 激活 04 激活确认 05 总召响应 7.2 公共报文 7.2.1
12、 对时报文 对时报文用于监控系统对充电设备 /电池箱更换设备校时。 监控系统下发报文: a)帧类型号: 02; b)传送原因: 03; c)信息体个数: 1; d)信息体结构如表 3 所示: 表 3 对时报文信息体结构 信息体地址 00 00 00 毫秒低 毫秒高 0-59999 分钟 0-59 小时 0-23 日期 1-31 月份 1-12 信息元素集 年份 实际年份 -2000 7.2.2 总召报文 监控系统下发报文: a)帧类型号: 03; b)传送原因: 03; c)信息体个数: 0。 充电设备 /电池箱更换设备应答报文: 1.上送全遥信: a)帧类型号: 05; b)传送原因: 05
13、; c)信息体个数: bit0 bit6 表示遥信个数, bit7=1 表示信息体地址连续; d)信息体结构如表 4 所示: Q/GDW11170 2014 6 表 4 上送全遥信报文信息体结构 信息体地址 00 00 00(起始遥信地址) 遥信值 1(带品质描述词的单点信息) 遥信值 2(带品质描述词的单点信息) 信息元素集 带品质描述词的单点信息参考 附录 A 2.上送全遥测: a)帧类型号: 11; b)传送原因: 05; c)信息体个数: bit0 bit6 表示遥测个数, bit7=1 表示信息体地址连续; d)信息体结构如表 5 所示: 表 5 上送全遥测报文信息体结构 信息体地址
14、 00 00 00(起始遥测地址) 第一点遥测的 2 字节标度化值 第一点遥测的品质描述词 第二点遥测的 2 字节标度化值 第二点遥测的品质描述词 信息元素集 3.上送电度量: a)帧类型号: 16; b)传送原因: 05; c)信息体个数: bit0 bit6 表示电度量个数, bit7=1 表示信息体地址连续; d)信息体结构如表 6 所示: 表 6 上送电度量报文信息体结构 信息体地址 00 00 00(起始电度地址) 第一点电度的 4 字节值 第一点电度的品质描述词 第二点电度的 4 字节值 第二点电度的品质描述词 信息元素集 4.对于分箱式充电机,还应上送电池箱标识信息,详见 7.3
15、.1.3。 7.2.3 信号复归报文 监控系统发送信号复归命令: a)帧类型号: 04; b)传送原因: 03; c)信息体个数: 0。 7.2.4 主动上送报文 充电设备 /电池箱更换设备中有变化数据时,应主动上送变化数据。 7.2.4.1 主动上送遥信变位报文 a)帧类型号: 21; b)传送原因: 01; c)信息体个数: bit7=0,表示每个变化点前自带信息体地址, bit0 bit6 表示变化遥信的个数; d)信息体结构如表 7 所示: Q/GDW11170 2014 7 表 7 主动上送遥信变位报文信息体结构 信息体地址 信息元素集 00 00 00 (第一个遥信地址) 第一个变
16、化遥信值 (带品质描述词的单点信息) 第一个变化遥信的 7 字节时标 (毫秒低,毫秒高,分,时,日,月,年) 01 00 00 (第二个遥信地址) 第二个变化遥信值 (带品质描述词的单点信息) 第二个变化遥信的 7 字节时标 (毫秒低,毫秒高,分,时,日,月,年) 7.2.4.2 主动上送变化遥测报文 a)帧类型号: 26; b)传送原因: 01; c)信息体个数: bit7=0,表示每个变化点前自带信息体地址, bit0 bit6 表示变化遥信的个数; d)信息体结构如表 8 所示: 表 8 主动上送变化遥测变位报文信息体结构 信息体地址 信息元素集 00 00 00 (第一个变化遥测地址)
17、 第 1 个变化遥测的 2 字节标度化值 第 1 个变化遥测的品质描述词 01 00 00 (第二个变化遥测地址) 第 2 个变化遥测的 2 字节标度化值 第 2 个变化遥测的品质描述词 7.2.5 确认 /否认报文 a)帧类型号: 31; b)传送原因: 04; c)信息体个数: 1; d)信息体结构如表 9 所示: 表 9 确认 /否认报文信息体结构 信息体地址 00 00 00 信息元素集 0 x00否认 0 x01确认 针对以下报文,监控系统需应答确认 /否认报文: 1) 充电设备主动上送的充电记录报文,监控系统收到后需回答确认。 针对以下报文,充电设备 /电池箱更换设备需应答确认 /
18、否认报文: 1) 监控系统下发给电池箱更换设备的所有命令,电池箱更换设备收到后需回答确认 /否认; 2) 监控系统下发给充电设备的充电启停遥控命令,充电设备收到后需回答确认 /否认。 7.2.6 下装文件报文 在监控系统端修改某一充换电设备的配置时,可以采用文件下装方式,分两步进行:首先监控系统 端下发下装文件的基本信息报文,充换电设备端给予应答;然后监控系统端根据应答报文下发下装文件 的具体内容报文,充换电设备端在收到报文后给予确认。 7.2.6.1 下装文件的基本信息报文 1.监控系统端下发报文: Q/GDW11170 2014 8 a)帧类型号: 32; b)传送原因: 03; c)信息
19、体个数: 1; d)信息体结构如表 10 所示: 表 10 监控系统端下发报文信息体结构 信息体地址 00 00 00 传送标志 窗口尺寸 size1 信息元素集 文件名 40 字节,未用字节补 0 传送标志 窗口尺寸 size1 文件名 40 字节,未用字节补 0 文件大小 4字节 信息元素集 文件下装时间 7字节时标 2.充换电设备端应答报文: a)帧类型号: 32; b)传送原因: 04; c)信息体个数: 1; d)信息体结构如表 11 所示: 表 11 充换电设备端应答报文信息体结构 信息体地址 00 00 00 响应状态 0-对下装命令的否定 1-对下装命令的肯定 信息元素集 传送
20、标志 可以接受的尺寸 size2 为保证文件下装的可靠性,文件下装过程采用通信双方动态协商滑动窗口尺寸,通信过程为:监控 系统在基本信息报文的传送标志中填写窗口尺寸 size1, 充换电设备在应答报文的传送标志中回填其可以 接受的尺寸 size2,但必须不超过监控系统给定的大小。 7.2.6.2 下装文件的具体内容报文 1、监控系统端下发报文: a)帧类型号: 32; b)传送原因: 03; c)信息体个数: 1; d)信息体结构如表 12 所示: 表 12 监控系统端下发报文信息体结构 信息体地址 00 00 00 后续位标志 0-最后的帧, 1-有后续帧 起始传输位置 4字节 本包传输文件
21、大小 字节 信息元素集 文件数据 二进制格式传输 Q/GDW11170 2014 9 2. 充换电设备端确认报文: a)帧类型号: 32; b)传送原因: 04; c)信息体个数: 1; d)信息体结构如表 13 所示: 表 13 充换电设备端确认报文信息体结构 信息体地址 00 00 00 响应状态 0-对下装命令的否定 1-对下装命令的肯定 信息元素集 已接收的有效字节长度 监控系统端根据下装文件基本信息报文中得到的尺寸 size2,一次下发 size2 个具体内容报文,等待 充换电设备端的确认。 7.2.7 重启设备报文 监控系统发送重启设备命令: a)帧类型号: 33; b)传送原因:
22、 03; c)信息体个数: 0。 7.3 特征报文 7.3.1 充电设备与监控系统的特征报文 7.3.1.1 充电启停报文 1.监控系统下发单点遥控报文: a)帧类型号: 41; b)传送原因: 03; c)信息体个数: 1; d)信息体结构如表 14 所示: 表 14 充电启停报文信息体结构 信息体地址 00 00 00 遥控点号,表示充电口(一桩多充式) 1 字节的遥控性质 01:启动充电, 00:停止充电 0, 即时充电 bit7 启动条件 1, 定时充电 0, BMS 控制充电 bit6 控制方式 1,充电机控制充电 1,电量控制充电 2,时间控制充电 3,金额控制充电 1 字节的控制
23、信息 bit0 bit5 停止条件 4,充满为止 4 字节的定时时间 分时日月(对于即时充电,该时间无意义) 4 字节最高允许充电电压 IEEE 754 短实数( R32.23) 信息元素集 4 字节最高允许充电电流 IEEE 754 短实数( R32.23) Q/GDW11170 2014 10 表 14( 续 ) 信息体地址 00 00 00 信息元素集 4字节控制数据 IEEE 754 短实数( R32.23) ,控制数据内容详见下文说明 预留 1 预留 2 预留 3 信息元素集 预留 4 e)控制方式如表 15 所示: 表 15 充电控制方式 充电控制方式 说明 BMS 控制 充电电压
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GDW 11170-2014 电动汽车充电站 电池更换站监控系统与充换电设备通信协议 11170 2014 电动汽车 充电站 电池 更换 监控 系统 充换电 设备 通信协议
