概述
(二)DLT645-2007协议数据帧结构解析
书接上回,下图展示的是DLT645-2007协议读取电表电量的交互过程,数据请求帧里面请求的数据类型是当前正向有功电量。
PC请求帧: 68 AA AA AA AA AA AA 68 11 04 33 33 34 33 AE 16
电表应答帧: FE FE 68 72 00 32 09 17 20 68 91 08 33 33 34 33 B9 34 33 33 6D 16
PC请求帧是广播请求当前正向有功电能的DTL646-2007协议数据帧,我们暂时跳过它,首先分析它的应答帧。DLT645-2007协议规定了数据帧结构,如下图:
根据帧结构定义,我们分析出应答帧是电表回复的正向有功电能数据,由固定前导码FE、固定68帧头、表地址、控制码、数据长度、数据类型、校验、帧尾组成,下面将对数据帧不同字段进行着色,方便展示。
FE FE 68 72 00 32 09 17 20 68 91 08 33 33 34 33 B9 34 33 33 6D 16
其中红色部分数据为固定值,FE FE为前导码,用于发送方让接收方提前准备好接收数据,不同厂家不同型号的表前导码FE的个数是不同的,还有些厂家不会发送前导码FE,我们解析接收数据的一般方法是忽略前面N个FE,寻找数据帧中的68帧头作为一帧的起始位置,下面我们进行解析。
解析表号:
FE FE 68 72 00 32 09 17 20 68 91 08 33 33 34 33 B9 34 33 33 6D 16
从第一个68开始到第二个68之间的绿色数据为表号字段,在DLT645协议中规定,表号字段,数据字段都是逆序的,也就是与实际表号循序相反,我们要得到实际表号,需要反转数据帧中的表号字段 72 00 32 09 17 20,反转后我们得到:20 17 09 32 00 72,对比实际表号,确认解析正确。
解析控制码:
FE FE 68 72 00 32 09 17 20 68 91 08 33 33 34 33 B9 34 33 33 6D 16
应答帧中紫色1字节数据91为帧控制码,它表示本数据帧的帧类型,我们可以根据这个字节判断识别是07还是97协议,也可以通过此字节判断是请求帧还是应答帧,DLT645-2007协议定义如下:
解析控制码,我们需要将十六进制的控制码91转换成二进制数据10010001,高位的1对应上图控制码中的D7位,我们将转换后二进制数据一一对应到上图中,得出91的含义为主站发送的读数据应答帧,从站正确应答,且无后续数据帧。
解析数据段长度:
FE FE 68 72 00 32 09 17 20 68 91 08 33 33 34 33 B9 34 33 33 6D 16
应答帧中黑色1字节数据 08 为数据段长度,它表示从本帧数据中数据段的长度,也就是从长度字节 08 之后有多少个字节是数据段。本帧中长度字段为 08,表示数据段长度为8字节,我们可以据此,将数据段截取出来,即:
33 33 34 33 B9 34 33 33
解析数据段的数据项标识:
FE FE 68 72 00 32 09 17 20 68 91 08 33 33 34 33 B9 34 33 33 6D 16
应答帧中黄色和蓝牙部分数据为数据段,数据段分为两部分,数据项标识部分和数值部分。
数据像标识部分为黄色部分33 33 34 33,它也是逆序传输的,且需要统一逐个减去十六进制0x33后才是真实值,步骤如下:
第一步:减去十六进制0x33
33 33 34 33 -------减33-------> 00 00 01 00
第二步:四个字节反转顺序
00 00 01 00 -------反转-------> 00 01 00 00
得到数据项标识00 01 00 00,查询DLT645-2007协议,可以知道,00 01 00 00标识当前正向有功总电能,即我们常用的电量值。
、
tips:减0x33计算可用windows计算器完成,记得切换到程序员十六进制下。
解析电量:
FE FE 68 72 00 32 09 17 20 68 91 08 33 33 34 33 B9 34 33 33 6D 16
应答帧中蓝色部分数据是当前正向有功电能,也就是我们常用的电量,同样的,它也是逆序传输的,且需要统一逐个减去十六进制0x33后才是真实值,下面我们对B9 34 33 33 进行三步处理:
第一步:减去十六进制0x33
B9 34 33 33 --------减33--------> 86 01 00 00
第二步:四个字节反转顺序
86 01 00 00 --------反转--------> 00 00 01 86
第三步:在指定位置加入小数点
00 00 01 86 ------加小数点-----> 00 00 01.86
三步骤完成得出当前电量为1.86kW.h,对比电表实际示数,发现计算正确,下图是实际电表
第三步中的小数点位置在DL645协议中由规定,查询得知,它的固定格式为:XXXXXX.XX 不同类型的数据项小数点格式不同,解析其他数据项时,应根据协议规定套用不同数据格式。
解析和计算校验和:
FE FE 68 72 00 32 09 17 20 68 91 08 33 33 34 33 B9 34 33 33 6D 16
通信校验是很重要,但是DLT645只有一个字节的简单校验和,即接收帧中紫色6D,他固定为倒数第二字节,它的值是它前面从第一个68起始符开始到最后一字节数据段的单字节累加和(单字节累加,忽略溢出),如下图灰色背景指示的累加范围:
FE FE 68 72 00 32 09 17 20 68 91 08 33 33 34 33 B9 34 33 33 6D 16
计算方式是十六进制加法:
68+72+00+32+09+17+20+68+91+08+33+33+34+33+B9+34+33+33=46D
计算结果为十六进制的46D,超出一个字节的高位溢出部分我们忽略,也就是忽略高位4,最后计算出的校验和为6D,经过对比我们收到的校验码也是6D,校验通过。
DLT645调试小程序:
上面是一帧数据的手工解析方法,为的是深入理解DLT645协议,实际工程中我们还需要借助工具解析数据帧,为此我开发了DLT645调试小程序"红外抄表",大家可以在微信上搜索小程序“红外抄表”或者扫描下方二维码找到小程序,里面有自动解析工具可以解析DLT645协议的数据帧。
打开程序后选择第二个选项,数据帧解析,之后输入你需要解析的报文,点击“解析”按钮就可以看到表号,自动计算校验值,自动计算电量等,如下图。
TH076红外读表器:
上面介绍的数据交互都是通过新科聚合的TH076红外读表器与电表交互的,TH076红外读表器是新科聚合专门针对电表采集行业推出的红外读表器,它可以将红外信号转换成RS485信号,连接各类物联网关或者电脑,相比传统停电接485线缆,具有低施工成本,高实施速度的特点。
上面介绍的“红外抄表”微信小程序是TH076红外读表器的配套的小程序,借助小程序用户可以直接手机蓝牙连接TH076红外读表器,现场就可以测试电表的可接入性。
TH076红外读表器可以实现免停电,免拆装电表、非侵入式的数据采集,它采用38k红外调制波与电表建立DL/T645通信,采集正向有功电量,电压,电流,功率等重要参数,红外数据采集器的红外读头贴在计量柜玻璃窗或者电表附近即可。
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至此,我们初步完成DLT645-2007协议电量数据应答帧的解析,成功解析出当前电量数据项,并于实际电表表盘示数确认一致。
下一篇文章我们将解析DLT645-2007的电量请求帧。
最后
以上就是秀丽宝马为你收集整理的DLT645协议解析(二)---07协议数据帧结构解析的全部内容,希望文章能够帮你解决DLT645协议解析(二)---07协议数据帧结构解析所遇到的程序开发问题。
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