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Q／GDW 12021-2019 输变电设备物联网节点设备无线组网协议.pdf简介：

"Q/GDW 12021-2019 《输变电设备物联网节点设备无线组网协议》" 是中国电力科学研究院发布的一项技术标准。这份标准主要针对输变电设备物联网（IoT）中的节点设备，规定了这些设备在无线网络中的通信协议。它详细描述了设备间如何通过无线技术（如LoRa、NB-IoT、WiFi等）进行连接、数据传输、安全控制以及网络管理等方面的技术要求和操作规范。

这份标准旨在提升输变电设备的智能化水平，促进设备间的互联互通，提高电网运行效率和安全性，同时也有利于推动物联网技术在电力行业的广泛应用。它为物联网节点设备的开发、部署和维护提供了一套标准化的指导原则，对于保障电力系统的稳定运行具有重要意义。

Q／GDW 12021-2019 输变电设备物联网节点设备无线组网协议.pdf部分内容预览：

表*9节点下属传感器路由表的指示定义

8.3.3 设备注册指令

8.3.3.1下属设备注册请求

指令内容定义见表50，指示定义见表51

《建筑与小区低影响开发技术规程 T/CECS**9-2017》Q/GDW12021—2019

表51下属设备注册请求的指示定义

8.3.3.2下属设备注册应答

指令内容定义见表52，设备注册应答的指示定义见表53。

表53设备注册应答的指示定义

8.3.*节点通道状态

8.3.*.1节点通道状态查询

指令内容：查询序列（1字节，保留）。

8.3.*.2节点通道状态上报

指令内容定义见表5*，通道类型的定义见表55.

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表55通道类型的定义

8.3.*.3节点通道工作配置下发

表58下发通道配置的通道编号定义

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表59下发通道配置的指示定义

8.3.5节点设备工作状态

8.3.5.1节点设备状态上报

指令内容定义见表*0，状态索引和节点设备状态定 允衣*1 状态索引：每比特的序列位置对应了节点设备状态表中的编号，取值0b1表示表格中含有相关状态 内容，取值0b0表示表格中不含相关状态内容，

表*1节点设备状态表

Q/GDW12021—2019表 *1(续)状态索引（2字节）节点设备状态位编号配置信息数据类型字节数b77设备温度BIN1b8通道数量BIN1其它其它保留注：状态索引的比特位，0b1表示存在此编号，0b0表示不存在此编号8.3.5.2节点设备状态查询指令内容：状态索引（2字节）。其中状态索引的定义见8.3.5.1节。8.3.*网络层应答8.3.*.1网络层应答（上行）指令内容定义见表*2。表*2指令内容定义应答类型应答结果应答内容1字节1字节变长注1：应答类型对应所有上行网络层指令，默认对数据应答取值0x00。注2:“0OxAA’表示接收正确，“0x00”表示接收错误。注3：应答内容保留。8.3.*.2网络层应答（下行）指令内容定义见表*3。表*3指令内容定义应答类型应答结果应答内容1字节1字节变长注1：应答类型对应所有下行网络层指令，默认对数据应答取值0x00。注2:“0OxAA’表示接收正确，“0x00”表示接收错误，注3：应答内容保留8.3.7传感器黑白名单下发指令内容定义见表**，传感器黑白名单的指示定义见表*5。31

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表*5传感器黑白名单的指示定义

8.3.8传感器同步采集指令下发

指令内容定义见表**

8.3.9下属传感器通信参数

8.3.9.1下属传感器通信参数配置

指令内容定义见表*7，传感器通信的参数类型和参数内容定义见表*8

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表*8传感器通信参数表

9.2下属传感器通信参

指令内容定义见表*9，其中，传感器通信的参数类型定义见表*8

表 *9指令内容定义

8.3.9.3下属传感器通信参数上报

指令内容定义见表70，其中，传感器通信的参数类型和参数内容定义见表*8.

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3.*.1节点组网的拓扑

节点组网采用的拓扑结构为树状拓扑（或多跳拓扑），由接入节点发起，逐步扩散到所有节点，具 体过程如下： a）接入节点进行广播，邻居汇聚节点根据广播信号的强度，选择进行随机接入。 b）随机接入成功时，在接入节点完成注册；若随机接入失败，则重新进行随机接入。 c）接入节点调度下属的汇聚节点进行广播。 d）迭代循环，直到所有节点设备完成局域组网。 e 对于多个接入节点（输电多跳）的网络，汇聚节点可根据与不同接入节点的通信跳数等相关指 标，选择连接到哪个接入节点的局域网络。

节点（汇聚或接入节点），根据接人节点的调度结果，在指定顺序号，进行低功耗传感器接人 低功耗传感器可以是预先调度（无需随机接入，在指定序号和时隙位置可上行通信），也可 随机接入（完成随机竞争、注册的过程）

8. 5. 1上行路由

由于网络拓扑是树状拓扑，所以每个设备（除接人节点）都可以找到其归属的主设备，按主从 以逐级完成上行数据传递

8. 5. 2下行路由

接入节点具备其下属的所有汇聚节点和传感器的莲接关系，即下行树状路由表。每个汇聚节点存储 节点之间的节点路由表，以及与其从属的传感器路由表，接入节点发送的下行数据，首先通过节点路由 表寻址到（与目的传感器对应的）最后一级汇聚节点；然后汇聚节点在通过其本地的传感器路由表，下 发给对应的传感器。如果是给汇聚节点的数据，那么可以省略传感器通信部分。

3.5.3.1静态路由地址更新

静态路由地址更新由接入节点发起，根据更新内容可分为以下两类： a）接入节点发起通信，将其本地存储的节点路由表（节点组网）发送给对应的汇聚节点。 b）接入节点发起通信，将其本地存储的传感器路由表（可以是增量更新）发送给对应的汇聚

8.5.3.2动态路由地址更新

动态路由地址更新由汇聚节点发起，根据更新内容可分为以下两类： a）汇聚节点发起通信，将其下属节点拓扑信息（或拓扑变更信息）发送给接入节点。

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b）汇聚节点发起通信，将其下属传感器拓扑信息（或拓扑变更信息）发送给接入节点。

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CSS物理层的顿结构如表A.1所示。

表A.1CSS物理层顿结构

A. 2. 1扩频因子SF

CSS物理层使用扩频技术发送数据，可有效对抗多普勒频移，对于扩频设备，CSS调制通过多 码片表示有效负载信息的每个位，扩频因子、 码片速率和符号速率之间的关系如式（A.1）所示

A.2.2 编码率CR

A. 2. 3带宽BW

协议中，带宽指设置双边调制带宽。符号速率关系如式（A.2）所示，增加信号带宽相当于提 （据速率。码片速率定义如式（A.3）所示。

式(A.2)～(A.3)中： Rs 符号速率： BW 带宽：

Rs=1 BW SF R. = SF T.

Q/GDW12021—2019SF扩频因子；Rc码片速率；Ts符号时间。A. 3调制和传输A.3.1调制原理CSS物理层使用CSS技术并结合8进制双正交编码，并且提供子调啾序列划分以及频分策略。在具有不同调啾方向的不同频率子带中，CSS物理层使用交替时间间隙进行调啾信号（子调啾）序列的结合。A.3.2波形和子调秋序列CSS物理层定义了四种不同的子啾序列。每个子调使用时域中的升余弦窗加权。四个单独的调啾信号（即子调啾），应连接起来形成一个完整的调啾符号（子啾序列），它占据两个相邻的频率子带。子调共有*种组合，调啾符号的图形表示如图A.1所示DB3*／T 19*9-2013标准下载，显然，这四个子调啾具有线性下啾特性或线性上调啾特性，并且在中心频率处连续。后续调之间的频率不连续性不会影响频谱，因为在这些点处信号幅度将为零。27.ueIIIIIIV图A.1子秋的四种不同组合A.3.3时隙使用CSS物理层定义了不同的时简简隙对。如图A.2所示，通过选择时间间隙可以使四个子响序列更接近正交，时间间隔应在后续的调啾符号之间交替应用。37

Q/GDW12021—2019图A.2四种不同子啾序列的不同时隙对A.3.*用于调啾脉冲整形的升余弦窗口子调啾信号应使用此处描述的升余弦时间窗口形成，如图A.3所示，升余弦窗口应用于时域中的每个子调啾信号。k=1k=2k=3k=*Tsub图A.3子调时域脉冲整形升余弦窗口函数定义如式（A.*）所示：1Prc (t)1+cos(A.*)(1+α)2202式中：PRC子调啾信号函数；A滚降因子，取值为0.25；子调信号的持续时间。A.3.5子调啾传输顺序38

附录C （资料性附录） 循环穴余校验（CRC)

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本这中用CRC*校验异法， 校验结果放在MAC顿的MIC字段中， 开使用高位在前的人 模式传

为提高运算校率CJ∕T 281-2008 居住区DCN控制网络通信协议，CRC校验采用查表法：