GB/T 17215.653-2018 标准规范下载简介
GB/T 17215.653-2018 电测量数据交换 DLMS/COSEM组件 第53部分:DLMS/COSEM应用层简介:
GB/T 17215.653-2018是中国国家标准,全称为《电测量数据交换 DLMS/COSEM组件 第53部分:DLMS/COSEM应用层简介》。这项标准主要规定了电力系统中电能量数据交换使用的DLMS/COSEM(Distributed Lightweight Management Specification / Common Object Service Environment Model)技术的应用层的规范和要求。
DLMS/COSEM是一种国际通用的、用于远程自动化和能源管理系统的通信协议。它主要用于智能电表、能源管理系统、电网自动化等领域的数据交换。DLMS/COSEM组件包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等多个层次,本标准主要关注的是应用层的定义和使用。
应用层是DLMS/COSEM中最靠近用户的一层,它定义了数据和服务的接口,使得用户可以方便地获取和处理数据。本标准对应用层的结构、数据、服务类型、数据访问方式等进行了详细描述,为设备制造商和系统集成商提供了设计和实现DLMS/COSEM应用的依据。
通过遵循这个标准,可以实现不同厂商设备之间数据的互联互通,提高电力系统数据处理的效率,同时也有利于推动电力行业的智能化和信息化进程。
GB/T 17215.653-2018 电测量数据交换 DLMS/COSEM组件 第53部分:DLMS/COSEM应用层部分内容预览:
4.1.4面向连接的操作
DLMS/COSEMAL是面向连接的,另见4.2.3。 通信会话由三个阶段组成,如图3所示: 首先,应用级别连接(称为应用连接(AA))在客户机和服务器AE之间建立,另见4.2.3。在发 起AA建立之前,应连接客户机和服务器端协议栈的对等的PhL。中简层可能应连接或不连 接。需要连接的每个层可以同时支持一个或多个连接; 旦建立了AA,就可以进行信息交换; 在数据交换结市时AA被整放
图3CO语境中的一次完整的通信会话
对于一些非常简单的设备、单线通信设备,以及组播与广播的情况DBJ50∕T-078-2016 重庆市城市道路工程施工质量验收规范,预先建立AA也是允许的。 这样的AA,一次完整的通信会话可以只包括信息交换阶段:可认为连接建立阶段在过去已完成 建立AA不能被断开。另见7.2.4.4
应用连接(AA)是客户机和服务器AE之间的逻辑连接。AA可以由客户机使用AL的面尚连接 勺ACSE服务请求建立,或者是预先建立。它们可以是被确认的或非确认的请求。另见4.2.3。 注1:预先建立的AA可被认为在过去已完成连接。 注2:服务器不能发起AA的建立。 COSEM逻辑设备可以支持一个或多个AA,每个AA对应不同的客户机。每个AA确定进行信息
交换的语境。 确认的AA由客户机提出、服务器接受,条件是: 服务器已知客户机用户,见4.1.3.6; 客户机建议的应用语境(见4.1.5.2)是服务器接受的; 客户机建议的认证机制(见4.1.5.3)是服务器接受的,并且认证是成功的; 在客户机和服务器之间能协商成功xDLMS语境元素(见4.1.5.4)。 非确认的AA也由客户机提议,假设服务器将接受它。没有协商发生。非确认的AA可用于从客 户机向服务器发送广播消息。 AA由COSEM"AssociationSN/LN”对象建模,COSEM"AssociationSN/LN”对象包含识别连接 火伴的SAP、applicationcontet的名称、authenticationmechanism的名称和rDLMScontert。 “AssociationSN/LN”对象也确定对COSEM对象属性和方法的一组具体的访问权限。它们也涉 及包含安全语境元素的“Securitysetup”对象。在每个AA中访问权限和安全语境可能不同。这些对 象在GB/T17215.662—2018,5.3.3和5.3.4中规定
交换的语境。 确认的AA由客户机提出、服务器接受,条件是: 服务器已知客户机用户,见4.1.3.6; 客户机建议的应用语境(见4.1.5.2)是服务器接受的; 客户机建议的认证机制(见4.1.5.3)是服务器接受的,并且认证是成功的; 在客户机和服务器之间能协商成功xDLMS语境元素(见4.1.5.4)。 非确认的AA也由客户机提议,假设服务器将接受它。没有协商发生。非确认的AA可用于从客 户机向服务器发送广播消息。 AA由COSEM"AssociationSN/LN”对象建模,COSEM"AssociationSN/LN”对象包含识别连接 火伴的SAP、applicationcontet的名称、authenticationmechanism的名称和rDLMScontert。 “AssociationSN/LN”对象也确定对COSEM对象属性和方法的一组具体的访问权限。它们也涉 及包含安全语境元素的“Securitysetup”对象。在每个AA中访问权限和安全语境可能不同。这些对 象在GB/T17215.662—2018.5.3.3和5.3.4中规定
4.1.5.2应用语境
应用语境确定: 一组应用服务元素出现在AL中; COSEM对象属性和方法的引用种类:短名(SN)引用或逻辑名(LN)引用。另见4.2.4.3.1; 转换语法; 是否使用加密。 应用语境由名称识别,见7.2.2.2。
在通信系统中,实体认证是基本重要的安全服务。实体认证的目的是确定某一身份的甲请者实际 上是所要求的。为了完成这个目的,应有一个预先存在的关系连接实体到秘密。 在DLMS/COSEM中,认证发生在AA建立期间。 在确认的AA中,客户机(一方认证)或客户机和服务器(互相认证)都能认证。 在非确认的AA中,仅客户机能认证。 在预先建立的AA中,通信伙伴的认证不可用, 一且建立了AA,COSEM对象的属性和方法可以使用xDLMS服务进行访问,服从于当时给定的 AA中的安全语境和访问权限 认证机制在5.2.2.2中规定。认证机制由名称识别见7.2.2.3
在通信系统中,实体认证是基本重要的安全服务。实体认证的目的是确定某一身份的申请者实际 上是所要求的。为了完成这个目的,应有一个预先存在的关系连接实体到秘密。 在DLMS/COSEM中,认证发生在AA建立期间。 在确认的AA中,客户机(一方认证)或客户机和服务器(互相认证)都能认证。 在非确认的AA中,仅客户机能认证。 在预先建立的AA中,通信伙伴的认证不可用, 一且建立了AA,COSEM对象的属性和方法可以使用xDLMS服务进行访问,服从于当时给定的 AA中的安全语境和访问权限 认证机制在5.2.2.2中规定。认证机制由名称识别见7.2.2.3
4.1.5.4 xDLMS语境
境确定一组可在给定AA中使用的xDLMS服务
4.1.5.5 安全语境
当应用语境规定加密时,安全语境是相关的。它由安全组件、安全策略、安全密钥和其他安全权 。另见5.2.3。它由"Securitysetup"对象管理
4.1.5.6访问权限
访问权限确定在AA内客户机访问COSEM对象属性和方法的权限。一套访问权限依赖于客月 角色,并预先配置在服务器中。另见5.2.4
注:角色和相关的访问权限受具体项目的配套规范限制。例如角色是仪表读取器、仪表服务/通信服务/能源供应 商,制造商,最终用户等。
4.1.6信息传递模式
COSEM客户机和服务器之间的有效的信息传递
图4DLMS/COSEM信息传递模式
在确认的AA中: 客户机发送确认的服务请求,服务器响应:获取操作; 客户机发送非确认的服务请求。服务器不响应; 服务器发送非请求的服务请求到客户机:推送操作。 注:非请求服务可能是InformationReport(用SN引用)、EventNotification(用LN引用)或DataNotification(使用SN 和LN两种引用)。 在非确认的AA中:仅客户机发起服务请求,且仅是非确认的。服务器不响应并且不能发起发起服 青求。
4.1.7在第三方和DLMS/COSEM服务器之间的数据交换
通信配置规定低的、通信媒介定义的协议层如何支承DLMS/COSEMAL和以应用进程(AP)为 的COSEM数据。 通信配置由若干协议层组成。每层有不同的任务,给其上层提供服务,使用其支撑层的服务。客
机和服务器的COSEMAP使用最高协议层的服务,最高协议层即DLMS/COSEMAL。这是唯一包合 COSEM特定元素(xDLMSASE,见4.2.4)的协议层。下层的数量和类型取决于使用的通信媒介。 具有DLMS/COSEMAL和COSEM对象的给定的一组协议层组成了特定的DLMS COSEM通信配置。每个配置文件的特征在于包括的协议层及其参数。 图5显示了通用的DLMS/COSEM通信配置,包括: 以应用进程为的COSEM对象。对于每个通信媒介,指定媒介特定的设置接口类; DLMS/COSEM应用层; DLMS/COSEM传输层,存在于互联网能力的配置中; 直接或通过DLMS/COSEM传输层将MAC层绑定到DLMS/COSEMAL的汇聚层; 媒介特定的物理层和MAC层; 一连接管理器, 单个物理设备可以支持多个通信配置,以允许使用各种通信介质进行数据交换。在这种情况下,客 户机AP的任务是决定应该使用哪个通信配置
图5DLMS/COSEM通用的通信配置
4.1.9DLMS/COSEM计量系统
图6显示了DLMS/COSEM计量系统, 计量设备建模为一组逻辑设备托管在单个物理设备中。每个逻辑设备表示服务器AP,并建模 量设备的功能子集,如其通信接口。各种功能使用COSEM对象建模
图6DLMS/COSEM计量系统
数据采集系统建模为可由一个或多个物理设备组成的一组客户机AP。每个客户机AP可以有 量设备授予的不同角色和访问权限 公共客户机和管理逻辑设备AP具有特殊的作用,它们将始终存在。 更多内容见GB/T17215.662—2018.4.7和4.8
4.1.10DLMS/COSEM服务器
DBJ61∕T 69-2012 西安市既有公共建筑节能改造技术规范图7DLMS/COSEM服务器
通过封装,DLMS/COSEMAL绑定到用于DLMS/COSEM应用的TCP或UDP端口号。TCP和 UDP层的存在允许将其他互联网应用(如FTP或HTTP)分别绑定到其标准端口。 TCP层由IP层支持,IP层可以由任何一组较低层支持,依赖于所使用的通信介质(例如以太网 PPPIEEE802或IP层PLC下层等)。 显然,在单个服务器中,可以执行几个协议栈,其中普通的DLMS/COSEMAL由不同的较低层组 来支持。允许服务器通过各种通信媒介与不同AA的客户机交换数据。这样的结构将类似于以下 DLMS/COSEM客户机的结构
4.1.11DLMS/COSEM客户机
DLMS/COSEM客户机
GB 51014-2014 水泥工厂岩土工程勘察规范图8使用多个协议栈的DLMS/COSEM客户机
客户机明显地类似于服务器: 在该特定中,DLMS/COSEMAL由基于HDLC的数据链路层或DLMS/COSEMTL支 持,这意味着AL使用由AP确定的一个或另一个的服务。换句话说,APDU从适当的支持层 接收或者发送,支撑层分别使用其服务; 与服务器端不同,HDLC层提供的寻址只有每个应用进程(AP)的服务接入点(SAP)的单 级别。 如所解释的,客户机AP和服务器AP由其SAP标识。因此,客户机和服务器端AP之间的AA可 被一对客户机和服务器SAP识别。 DLMS/COSEMAL可以同时支持一个或多个AA。类似地,较低层可能能够支持与其对等层的 个连接。这允许客户机和服务器之间通过不同端口和通信媒介同时进行数据交换
.1.12DLMS/COSEM中的互操作性和互连性