国网电表采集方式
光伏电站并网发电以后,通常国网电表不允许未经授权的第三方设备接入,采集国网电表数据只能通过红外的方式进行采集。
下图是一个三相电表,中间指示灯位置有一个红外端口,用一个红外透传模块对着红外端口,就可以抄读数据。
(红外模块到电表的距离,理论上没有遮挡,不超过3米都可以,实际使用尽量靠近,贴上也行)
红外采集模块就是将红外信号和RS485相关协议进行双向转换透传,需要注意的是红外模块需要单独供电,如下图所示,一般红外模块有四根线,两根线供电,另外两根线接RS485。
可以读多个国网表
(1)可以将红外模块串联起来,具体接线可以参考《RS485怎么接线》。
(2)如果两个或多个电表紧挨着,可以用一个红外模块,注意红外模块和电表要留出足够的距离,确保红外收发的角度范围能覆盖电表。 (3)红外端口的波特率是1200bps,数据位8,偶校验,停止位1
采集器通过485线,连接电表的485端口就行了。
通常三相电表具有3个通信口:第一路RS485端口、第二路RS485端口、红外端口;
两个485口波特率默认为2400bps,可设置为1200、2400、4800或9600bps,红外端口波特率固定为1200bps。两个485端口和红外端口通信地址相同。
第一路RS485为主RS485端口,可进行读写操作。
第二路RS485不允许进行写操作。
第三路红外端口可进行读写操作。
(注意!写操作需要密码,红外端口有些读操作也需要密码) 电表通信协议
Modbus协议:部分电表支持,有些小厂家电表只支持Modbus协议。
DLT645-2007协议:电表的标准协议,符合GB/T 17215.321-2008标准的电表都支持,建议使用这个协议。 如果是通过红外端口,波特率1200bps,数据位8,停止位1,偶校验。 如果是通过485端口,波特率2400bps,数据位8,停止位1,偶校验。
通过数采DTU透传,直接发送如下16进制指令,获取电表编号:
发送查询指令帧:
FE FE FE 68 AA AA AA AA AA AA 68 13 00 DF 16
返回帧:
FE FE 68 94 02 26 15 80 00 68 93 06 C7 35 59 48 B3 33 3D 16
注意!地址域传输时,低字节在前,高字节在后,反过来就是电表地址,不需要转换。 发送指令帧:
FE FE FE(前缀唤醒电表)
68(起始符)
AA AA AA AA AA AA(电表地址编号通配符)
68(起始符)
13(控制码)
00(数据域长度)
DF(校验码)
16(结束符)
返回帧:
FE FE(唤醒前缀)68(起始符)94 02 26 15 80 00(电表通信地址)68(起始符)93(控制码) 06(数据域长度)C7 35 59 48 B3 33(数据域)3D(校验码) 16(结束符)
68 94 02 26 15 80 00 68 11 04 33 33 34 33 03 16
68 94 02 26 15 80 00 68 91 08 33 33 34 33 9A 84 7C 34 55 16
正向有功总电能:14951.67 (kWh)
发送帧解析:
正向有功总电能的数据标识,从高到低是 00 01 00 00,发送帧的数据标识需要加33H,顺序是从低到高,如下所示
68 94 02 26 15 80 00 68(电表地址和起始符) 11(控制码) 04(数据域长度) 33 33 34 33(数据标识) 03(校验码) 16(结束符)
68 94 02 26 15 80 00 68(电表地址和起始符) 91(控制码) 08(数据域长度) 33 33 34 33(数据标识) 9A 84 7C 34(正向有功总电能) 55(校验码) 16(结束符)
响应的正向有功总电能 9A 84 7C 34(正向有功总电能),先把每个字节减33H,得到 67 51 49 01,这是从低到高,我们需要翻转过来,也就是01 49 51 67,已知正向有功总电能的数据格式是小数点后两位,那么结果就是 14951.67
尖峰平谷在DLT645协议里规定为费率1到费率4,可以直接读正向有功总电能数据块。 68 94 02 26 15 80 00 68 11 04 33 32 34 33 02 16
68 94 02 26 15 80 00 68 91 18 33 32 34 33 9A 84 7C 34 98 C5 49 33 46 CA 69 33 44 67 85 33 AA 5A 76 33 F9 16
正向有功总电能:14951.67 (kWh)
正向有功费率1(尖)电能:1692.65 (kWh)
正向有功费率2(峰)电能:3697.13 (kWh)
正向有功费率3(平)电能:5234.11 (kWh)
正向有功费率4(谷)电能:4327.77 (kWh)
响应帧解析:
68 94 02 26 15 80 00 68 91 18(数据域长度) 33 32 34 33(数据标识) 9A 84 7C 34(正向有功总电能) 98 C5 49 33(费率1尖电能) 46 CA 69 33(费率2峰电能) 44 67 85 33(费率3平电能) AA 5A 76 33(费率4谷电能) F9(校验码) 16(结束符)
和上面解析一样,先减33H,然后高低翻转,最后根据小数点位数解析完成,如下所示。 9A 84 7C 34 》67 51 49 01 》01 49 51 67 》14951.67
98 C5 49 33 》65 92 16 00 》00 16 92 65 》1692.65
46 CA 69 33 》13 97 36 00 》00 36 97 13 》3697.13
44 67 85 33 》11 34 52 00 》00 52 34 11 》5234.11
AA 5A 76 33 》77 27 43 00 》 00 43 27 77 》4327.77
校验码
从第一个帧起始符开始到校验码之前的所有各字节的模256的和,即各字节二进制算术和,不计超过256的溢出值。
意思就是从第一个起始符开始,每个字节除以256的余数相加,如果最后结果的16进制长度大于两位,就取最后两位16进制字符。