线上测量单元与主机射频通信协议20120328

西安金源电气公司标准线上综合测量单元与杆塔主机间射频通信协议（V1.0）2012-03-16发布2012-××-××实施西安金源电气有限公司发布线上综合测量单元与杆塔主机间射频通信协议本协议的制定综合考虑了现有国网与南网及客户需求和公司前期产品协议，及产品在开发、生产及后续维护中的可实践性，线上单元所提供信息覆盖现有南网及国网的需求，提供的信息类型取国网与南网的并集，信息的精度取南网与国网中两者中最高精度。射频选用Digi2.4G通信模块，串口设置为（9600bit/s、8位数据位、1位停止位、无校验位）。模块采用AT数据传输方式。其主机及线上单元ZIGBEE模块配置如下：1)主机ZIGBEE模块配置：CH-Channel：12；ID-PAN_ID：1000；DH-DestinationAddressHigh：0；DL-DestinationAddressLow：FFFF；MY-16bitSourceAddress：AAAA；RO-PacketizationTimeout：1；D0-DIO0Configuration：5-DOHIGH；2)线上单元ZIGBEE模块配置：CH-Channel：12；ID-PAN_ID：1000；DH-DestinationAddressHigh：0；DL-DestinationAddressLow：AAAA；MY-16bitSourceAddress：FFFF；RO-PacketizationTimeout：1；1.报文基本规范1.1.帧结构表1-1：帧结构定义报文头报文长度单元ID帧类型报文类型报文内容校验2byte2byte1byte1byte1byte变长1byte报文头：0xF8C6报文长度：帧结构中整个报文的长度。单元ID：数据采集单元ID号。帧类型：按功能对数据帧进行分区、标识。报文类型：按不同监测类型对数据帧进行区分、标识。校验位：累加校验。校验的内容包括报文中除校验位外的所有报文数据。1.2.帧数据排列格式低字节在前高字节在后。1.3.帧类型及报文类型定义表1-2：帧类型定义序号类型值含义10x01下发报文（设备→传感器）20x02上传报文（传感器→设备）表1-3：报文类型定义序号类型值名称10x10导线温度风偏测流采集单元数据报20x21微风振动轨迹数据报30x22微风振动特征量数据报40x30单元校时请求50x31舞动单元轨迹数据报60x32舞动单元特征量数据报2.单元校时请求30H单元校时请求数据报文格式见下表：表2-1单元校时请求数据报文格式注：单元校时请求16字节。该指令仅对舞动单元及微风振动单元有效。响应方式的数据报文格式见下表：表2-2响应方式的数据报文格式名称类型长度取值范围注释报文头char20xC6,0xF8报文长度char20x14,0x0022字节单元IDchar10x00-0xff帧类型char10x02监测分机→采集单元报文类型char10x30舞动或振动时间char6设置时间（依次为：年、月、日、时、分、秒）名称类型长度取值范围注释报文头char20xC6,0xF8报文长度char20x10,0x0016字节单元IDchar10x00-0x1F帧类型char10x01采集单元→监测分机报文类型char10x30单元校时请求时间点char6设置时间（依次为：年、月、日、时、分、秒）校时请求char20xA0,0xA5校时请求：0xA00xA5校验位char10x00-0xFF以上字节累加和采集时间间隔int2数据采集时间间隔单位：分钟高速采样点数int2个高速采样频率int2hz命令类型char2校时命令0x00,0x00采集命令0xA0,0xA5校验位char10x00-0xFF校验位前全部字节累加和注：主机发送校时及采集信息22字节。3.导线温度风偏测流采集单元单元采取主动上报，每T周期(T由主机下发)采集单元主动上报一次，多个单元协同工作时，每个单元按照采样周期的整数倍+（ID-1）*30s发送数据。主机在收到单元主动上报信息后两秒内下发校时信息。3.1.采集单元数据报10H采集单元数据报文格式见下表：表3-1采集单元数据报文格式注：单元发送采集信息给主机信息格式共42字节。当主机收到采集单元数据报后，上送回应报，报文格式见表2-2，其中表中的“高速采样点”及“高速采样频率”对导线温度风偏测流单元无效。名称类型长度取值范围注释报文头char20xC6,0xF8报文长度char20x2A,0x0042字节单元IDchar10x00-0xFF帧类型char10x01采集单元→监测分机报文类型char10x10导线温度风偏测流报文类型为0x10时间点char6设置时间（依次为：年、月、日、时、分、秒）如：12年1月2日3时4分5秒表示为0x0c、0x01、0x02、0x03、0x04、0x05导线温度float4单位℃导线风偏角float4单位°导线倾斜角float4单位°导线电流float4单位A预留4电池电压float4单位V盒内温度float4单位℃校验位char10x00-0xFF校验位前所有字节累加和4.微风振动单元单元采取主动上报，每T周期（T由主机下发）采集单元主动上报一次，多个单元协同工作时，每个单元间隔30秒发送。单元按照采样周期的整数倍+（ID-1）*30s发送数据。特征量数据是在轨迹量数据发送完成后连续发送两次。主机在接收完振动单元轨迹数据及特征量数据之后两秒内下发校时信息。多个单元一起工作时，每个单元占用30s时间如：则ID为1的单元在36分0-30s间发送舞动轨迹及特征量数据，ID为2的单元在36分30-60s间发送振动轨迹及特征量数据，ID为3的单元在37分0-30s间发送振动轨迹及特征量数据。4.1.微风振动单元校时请求20H微风振动单元在上电时，主动发送校时请求命令，主机须在单元发送校时请求完成后2秒内对单元发送校时命令对单元进行校时并对单元的发送周期进行设定。在每个单元发送完数据（轨迹量+特征量数据）后2秒钟，主机发送校时信息再次对单元进行时间校正。响应方式的数据报文格式见下表：表4-1响应方式的数据报文格式名称类型长度取值范围注释报文头char20xC6,0xF8报文长度char20x14,0x0022字节单元IDchar10x00-0xFF帧类型char10x02监测分机→采集单元报文类型char10x20微风振动时间char6设置时间（依次为：年、月、日、时、分、秒）采集时间间隔int2数据采集时间间隔单位：分钟高速采样点数int2个高速采样频率int2hz命令类型char2校时命令0x00,0x00校验位char10x00-0xFF校验位前全部字节累加和注：主机发送校时及采集信息22字节。4.2.微风振动轨迹数据报21H微风振动单元轨迹数据报文格式见下表：表2-1微风振动单元轨迹数据报文格式名称类型长度（Byte）取值范围含义报文头char20xC6,0xF8报文长度char20x23,0x0035字节单元IDchar10x00-0xFF数据采集单元ID帧类型char10x01采集单元→监测分机报文类型char10x21微风振动系列----轨迹数据注：微风振动轨迹量数据报文格式35字节。4.3.微风振动特征量数据报22H微风振动单元特征量数据报文格式见下表：表2-2微风振动单元特征量数据报文格式注：微风振动特征量数据格式40字节。5.导线舞动单元单元在上电后主动发送校时请求，主机需收到校时请求后2秒钟内进行校时相应，单元每天在0点主动请求校时一次。主机主动发送校时或采集命令须在5分钟的整数倍的第5秒。在接收到主机的舞动采集命令后，舞动单元按照单元ID号在主机下发采集命令后的1分钟后发送数据，每个单元占用30s时间如：12年3月20日5时35分5秒下发采集命令，则ID为1的单元在36分0-30s间发送舞动轨迹及特征量数据，ID为2的单元在36分30-60s间发送舞动轨迹及特征量数据，ID为3的单元在37分0-30s间发送舞动轨迹及特征量数据。在每个单元发送完数据（轨迹量+特征量数据）后2秒钟，主机发送校时信息再次对单元进行时间校正。时间char6采集时间（依次为：年、月、日、时、分、秒）数据包IDchar1数据包ID范围(1----30)共6包数据振动轨迹int2*10单位：um（微风振动轨迹）校验位char10x00-0xFF校验位前所有字节累加和名称类型长度（Byte）取值范围含义报文头char20xC6,0xF8报文长度char20x28,0x0040字节单元IDchar10x00-0xFF数据采集单元ID帧类型char10x01采集单元→监测分机报文类型char10x22微风振动-----特征量数据时间char6采集时间（依次为：年、月、日、时、分、秒）振动幅值int2振动幅值单位：μm振动频率float4振动频率单位：Hz导线温度float4单位℃导线电流float4单位A保留4保留电池电压float4单位V盒内温度float4单位℃校验位char10x00-0xFF校验位前累加和5.1.舞动轨迹数据报31H舞动轨迹数据报文格式见下表：表3-2舞动轨迹数据报文格式注：舞动单元上报舞动轨迹量数据130字节，共发送41帧。5.2.舞动特征量数据32H舞动特征量数据报文格式见下表：表3-3舞动特征量数据报文格式名称类型长度取值范围注释报文头char20xC6,0xF8报文长度char20x82,0x00130字节单元IDchar10x00-0xff帧类型char10x01采集单元→监测分机报文类型char10x31舞动轨迹量帧IDint21-41第N个采样点高位在后坐标数据12*10（10为采集点数）X方向相对位移坐标（4byte）+Y方向相对位移坐标（4byte）+Z方向相对位移坐标（4byte）校验char10x00-0xFF校验位前全部字节累加和名称类型长度取值范围注释报文头char20xC6,0xF8报文长度char20x40,x0064字节单元IDchar10x01-0xFF帧类型char10x01采集单元→监测分机报文类型char10x32舞动特征量时间点char6设置时间（依次为：年、月、日、时、分、秒）舞动幅值float4单位m垂直舞动幅值float4单位m水平舞动幅值X轴向float4单位m水平舞动幅值Y轴向float4单位m舞动椭圆倾斜角float4°舞动频率float4hz采样频率int250hz导线温度float4温度℃导线电流Float4电流A注：舞动单元上报舞动特征量数据64字节，共发送3帧。保留char8电池电压float4电压V盒内温度float4温度℃校验char10x00-0xFF校验位前全部字节累加和