62056-42aCDV_V

(征求意见初稿 2002年xx月)

GB/T XXXX.42－200X

idt IEC 62056-42:2002

电能仪表－抄表、费率和负荷控制的数据交换

第42部分：采用异步连接数据交换

的物理层服务处理

Electricity metering-Data exchange for meter reading,tariff and load control- Part 42 Physical layer services and procedures for connection oriented asynchronous data

exchange

IEC 13/12 13/ CDV 国际电气委员会

委员会投票草案

项目编号 13/62056-42-Ed/

IEC/TC 或SC：13

发行日期：2000-05-19 表决截止日期（为主要成员的受委托表决）：2000-10-31 TC/SC Title：电能测量和负荷控制设备

秘书姓名和国籍：GYOZO KMETHY先生，匈牙利 被代替文件编号：13/11 46/NP-13/11 72/RVN 下列有关委员会具有的同级别职能类别：

□ 安全 □ 电磁兼容性 □ 环境 □ 质量保证

本文件仍处于研究及修改阶段，因此，不应将其用于参考，请本文件的收受人提交他们的评论及已知的任何有关专利权通知，并且提供支持文件。

文件标题：

IEC 62056-42，Ed./ 草案：仪表-读数，费率和负荷控制的数据交换--第42部分：关于面向连接异步数据交换的物理层服务和过程。

介绍性注解：国家标准化委员会注意的是与文件13/1207/CDV和13/1208/CDV相结合，考虑这些文件（表决的截止日期是2000-07-31） 注意 同级别的IEC CDV/CENELEC查询

IEC 国家电工技术委员会

格式 TB（IEC）

1999-10-01

目录

（页数） 1 范围 5 2 标准参考规范 5 3 术语，定义及缩写 6 4 概述 7 5 服务的详细说明 8 5.1 服务项目表 8 5.1.1 与服务有关连接的建立和断开 8 5.1.2 数据通信服务 5.1.3 层管理服务 5.2 物理层服务的使用 5.3 服务定义 5.3.1 PH-CONNECT.request 5.3.2 PH-CONNECT.indication 5.3.3 PH-CONNECT.confirm 5.3.4 PH-ABORT.request 5.3.5 PH-ABORT.confirm 5.3.6 PH- ABORT.indication 5.3.7 PH-DATA.request 5.3.8 PH-DATA.indication 6 协议说明 6.1 物理层协议数据单元 6.2 传输指令和特性 6.3 物理层操作—过程描述 6.3.1 概述 6.3.2 物理连接的建立 6.3.3 识别服务 6.3.4 数据通信 6.3.5物理层连接断开 附录A （提供资料）举例：PH—LAYER服务原语功能和Hayes命令集 A1 概述 A2 物理层服务和相关信息交换 A2.1 PH-CONNECT.request A2.2 PH-CONNECT.confirm A2.3 PH-CONNECT.indication A2.4 PH-DATA.request/.indication A2.5 PH-ABORT.request/indication A2.6 PH-ABORT.indication 附录B（提供资料）数据模型和协议

示意图目录

图1—典型的PSTN配置 图2—COSEM物理层的定位 8 8 9 9 9

10 10 11 11 12 12 12 13 13 13 13 13 14 15 19 20 21

21

21 21 22 22 23 24 25 26 7 8

图3—COSEM3-层C-O分布图的协议层服务 9 图4—建立物理连接的MSC 15 图5—为对信息交换识别，提出请求/作出响应的MSC 17 图6—对位于COSEM服务器侧的识别服务的处理 18 图7—支持客户机侧物理层的部分设备 19 图8—为运行物理连接要求功能的MSC 21 图9—位于呼叫工作站的物理连接的建立 22 图10—建立物理连接的MSC 23 图11—呼叫工作站和被呼叫工作站间的数据交换 24 图12—断开物理层连接的MSC 25 图13—COSEM的三步实现程序 26

国际电工技术委员会

关于仪表读数、费率和负荷控制的数据交换—面向连接的异步数据交换的物理层服务和过程。

前言

1） IEC（国际电工技术委员会）是一个包括各国电工技术委员会（IEC国家委员会）的世

界范围标准化组织，IEC的目标是促进电气和电子技术领域内涉及全部标准化问题的国际合作。为达到此项目标，除了其他活动以外，IEC还出版国际标准。出版的准备工作被委托给技术委员会；任何与该项目有关的国家IEC委员会都可以参与这项准备工作。从事标准化工作的国际组织，政府组织和非政府组织也都可以与IEC取得联系并参加这项准备工作，IEC按照与ISO（国际标准化组织）达成协议所确定的规定与ISO密切合作。

2） 由IEC正式发表的技术问题决定和协议，可以做到尽可能地接近涉及此项目的国际上的

一致意见，这是由于各技术委员会都有来自全部有关国家委员会的代表。

3） IEC为使其编制的文件能够在世界各国使用，这些文件都具有推荐使用的类型，并以标

准、技术报告或指导文件的类型出版。这些出版物均以上述意义为各国家IEC委员会接受。

4） 为促进国际标准的统一，IEC国家委员会承担了将IEC国际标准在最大可能范围内忠实

地应用在其国家标准和地区标准中，IEC标准与相应的国家标准或地区标准之间的任何不相一致之处将在以后清楚地表示。 5） IEC提供非标志程序对标准进行认可，对任何表明与其有关标准一致的设备不负有任何

责任。

DLMS UA被承认作为负责说明本标准内容的唯一管理机构（见6.3.3章），用户可用下列地址与之联系以获取所需资料：

DLMS User Association

CH—12 11 Geneva 16

（DLMS 用户协会 CH—12 11瑞士日内瓦 邮编 16）

注意本国际标准中的一些原理可能属于知识产权项目。IEC将不承担对任何或所有此类知识产权进行鉴别的责任。本国际标准IEC62056-42一直由IEC第13技术委员会准备。该委员会负责关于电能测量和负荷控制设备的标准化工作。

仪表读数、费率和负荷控制――用于面向连接的异步数据交换的物理层服务和过程 1. 范围

本国际标准规定了在COSEM三层中，面向连接异步数据通信的物理层服务和协议。本文件没有对物理层信号和机械方面的内容做出规定，也没有对局部执行过程中的具体问题做出规定。

在附录A中，给出一个实例来说明物理层如何能够被用于数据交换，它是使用Hayes智能调制-解调器并通过公共交换电话网络（PSTN）来运行的。

在IEC标准草案62056-21中规定使用一个光学接口或电流环物理接口来应用这个物理层，以实现直接的本地数据交换。在附录B中，对于数据模型的作用和关于电工仪表数据交换的协议作出了解释。 2. 标准参考规范

下列标准规范文件包含了贯穿在本标准中的规定，它们组成了本国际标准的条款，对于那些过时的参考文件，后来经过修改的文件和修订版本等出版物都没有采用。但是，IEC鼓励那些同意以本国际标准为基础的团体对应用下列标准规范的最新版本的可能性进行研究。对于那些没有过时的参考文件和最新版的标准规范文件可以参考使用。这些文件是经过IEC成员和ISO负责当前标准登记的人员确认有效的国际标准。

IEC 60050—301：1983 IEV国际电工技术词汇—301章：电气测量的一般术语--302章：

电工测量装置—303章：电子测量装置

IEC62051-1999 电气计量—术语汇编

IEC62056-21电气计量草案—－仪表读数、费率和负荷控制的数据交换—第21部分：使

用直接本地连接（IEC61107第3版） IEC62056-41：1998电气计量－—仪表读数、费率和负荷控制的数据交换—第41部分：使用广域网络的数据交换：带有LINK协议的公共交换电话网络（PSTN）

草案IEC62056-46电气计量—仪表读数、费率和负荷控制的数据交换—使用HDLC协议

的数据链路层

草案IEC62056-53电气计量—仪表读数、费率和负荷控制的数据交换—第53部分：COSM

应用层。 草案IEC62056-61电气计量—仪表读数、费率和负荷控制的数据交换—第61部分：OBIS

目标识别系统

草案IEC62056-62电气计量—仪表读数、费率和负荷控制的数据交换—第62部分：接口实体

IEC 61334-4-41：1996使用配电线载波系统的配电自动化—第4部分：数据通信协议—第41节：应用协议—分布线信息说明

草案IEC61334-6Ed.1.0:使用配线载波系统的配线自动化—第6部分:A-XDR编码规则［10］ITU-T V.24:1998,关于DTE和DCE间互换电路的定义表 ITU-TV.25:1984，关于使用100系列互换电路的普通交换电话网络上自动通话和/或应答设备

ITU-TV.28：1998，关于不平衡双电流互换电路的电气特性

ITU-TX.211：1995，信息技术—开路系统互相连接—物理服务定义 ISO2110：1989，25针DTE/DCE接口连接器和引脚数值赋值。 ANSIC12.21：1999关于电话调制-解调器通讯的协议技术规范。 3. 术语，定义及缩写

客户机—它是一个要求服务的工作站，通常是指主站 COSEM—电能仪表的配套规范

DCE—数据通信设备（通信接口或调制-解调器） DTE—数据终端设备（计算机，终端或打印机）

主站—中心控制站—该站采取主动方式对数据流进行控制 MSC—信息次序图表 PDU—协议数据单元

PH—物理层

PHPDU—物理层协议数据单元 PHSDU—物理层服务数据单元 SDU—服务数据单元

服务器—提供服务的工作站，该费率装置（仪表）通常是一台服务器，它可以传递要求的数值或执行要求的任务。

从站—它是对主站的要求作出反应的工作站。费率装置（仪表）通常是一个

从属工作站。

一般的术语可以从这两个文件中查到，即：IEC60050-301：1983和IEC/TR2 62051：1999 4. 概述

从外部观点分析，物理层提供了在数据终端设备（DTE）与数据通信设备（DCE）间的接口，图2表示一个典型的配置，它是关于通过一个宽域网络进行数据交换，如PSTN就是实例。

COSEM客户机 COSEM服务器 DTE DCE 传输网 DCE DTE Modem Modem 电表 计算机 DTE至DCE DCE至DTE ITU-TV系列 ITU-TV.系列

EIA RS232，RS485 EIA RS232，RS485

Hayes等等 Hayes等等

图1-典型的PSTN配置

从物理连接的观点分析，所有通信将涉及两套设备，它们用术语表示为呼叫系统和被呼叫系统。呼叫系统是决定开始与远方被称为被呼叫客户机系统进行通信的系统，这些名称在整个通信期间都将保持有效。一个通信过程可以被分解成一定数目的事务，每一个事务用由发送器到接收器的信息传递来表示。在事务执行过程中，呼叫系统和被呼叫系统轮流充当发送器和接收器。

从数据链路的观点分析，中心工作台通常作为一个主站，它采取主动动作并控制数据流，费率装置通常是服务器，它对主站的指令作出反应。

从应用观点看，该中心工作台通常作为一个要求服务的客户机，而费率装置作为提供所要求服务的服务器。

包括呼叫客户机及被叫服务器的情况无疑是最常见的，但是基于被叫客户机和呼叫服务器的通信也是可能的，特别是在发生紧急报警时。

为达到本地数据交换的目的，可以采用适当的连接方式，将两个DTE直接连接。

本标准没有规定物理层信号和它们的特性，所以允许使用多种媒体。不过采用了下列假设：

① 是点对点或一点对多点的通信；

② 可是双工连接也可是半双工连接；

③ 带有1位起始位，8位数据位，没有奇偶检验，具有1位停止位（8N1）的

异步传输。

从内部观点看，物理层在协议堆栈中处于最底层。

COSEM客户机 COSEM服务器

DTE DTE

用户应用 应用层 数据链接层 物理层 数据通 信设备 （DCE） 传输网络 数据通信设备（DCE） 协议 数据链接层 物理层 图2—COSEM物理层的定位

本标准规定了COSEM物理层对于它的对等层和高层的服务，以及物理层协议。 5. 服务的详细说明 5.1 服务项目表

ITU-T标准X.211规定了一组由物理层通过媒体可以实现的性能，这些性能通过下列的服务原语实现：

5.1.1 与连接建立和断开有关的服务

PH—CONNECT．request/PH—CONNECT．indication/PH—CONNECT．confirm PH—ABORT．request/PH—ABORT．confirm/PH—ABORT．indication 5.1.2 数据通信服务

PH—DATA．request/PH—DATA．indication 5.1.3 层管理服务

除了上述的服务以外，一些附加的物理层服务可能是必要的，它们由层管理程序使用或者提供给层管理程序，该管理程序是应用程序的一部分，下面给出一些例子：

PH—INITIALISE．request/PH—INITIALISE．confirm

PH—GET—VALUM．request/PH—GET—VALUM．confirm

PH—SET—VALUM．request/PH—SRT—VALUM．confirm PH—LM—EVENT．indication

由于这些服务仅在本地很重要，所以它们的定义没有列入本标准范围内。 5.2 物理层服务的使用

图3-表示不同服务的使用者如何使用COSEM物理层的服务原语

协议 服务器 应用层 应用 应 用 ASO服务 AL管理 应用层 相关数据的连接/分离 DL管理 数据链接层 层面管理 应用程序 物理连 接管理 PH-CONNECT.req/.cnf/.ind PH-ABORT.req/.cnf/.ind PH-DATA.req/.ind 协议 PH-DATA.request/.indication PH-ABORT.indication PH层管理 物理层 图3-COSEM3-层C-O情况下的协议层服务

正如图3中表示的此连接建立和断开服务通过或者提供给物理连接管理应用程序，而不

是数据链路层，其原因在6.3.1条款中加以解释。

5.3 服务定义

5.3.1 PH—CONNECT.request 功能 :

此原语用于建立一个至远程装置的物理连接。 服务参数 :

此项原语的意义表示如下： PH—CONNECT．Request PhConntype,Ph ReqParams）

此ph Conm Type参数规定了请求连接的方式，如直接连接，PSTN调制—解调器连接等。本标准没有为此参数规定数据/类型/或数值，因为这仅是一个局部问题。 PhConnreqParams参数的结构和内容取决于PhConnType参数的数值。例如，在PSTN连接的实例中，它包括远程工作站的电话号码等等。由于类似PhConnType的原因，PhConnReqParams参数包含取决于执行情况的数据，因此在本标准中没有对此参数的数据类型/数值作出规定。 使用：

PH—CONNECT．Request 原语由服务使用实体调用，在COSEM环境中它是物理连接应用管理程序，用来要求建立与远程装置的一个物理连接。这个原语的接收可以引起PH—层实体执行被要求的动作。例如，拨叫规定的电话号码，建立一个与对等物理层实体的物理连接，在附录A中给出了在应用Hayes智能型调制--解调器的情况下这些操作的一个实例。 5.3.2 PH—CONNECT．indication

功能:

此项原语由物理层实体产生，它向服务使用者实体指示有远程装置要求建立与本地物理层的连接。 服务参数:

此项原语的意义表示如下： PH—CONNECT.indication( ) 使用：

见上文的“功能”节。

5.3.3 PH—CONNECT.Confirm 功能:

此项原语由物理层实体产生，对PH—CONNECT.reguest服务参数进行确认。 服务参数: 此项原语的意义表示如下：

PH—CONNECT.Confirm （Result PhConnCnparams）

此项结果参数可以表示试图建立一个物理连接的努力是否成功。PhConnCnfParams参数的结构和数值取决于对应连接请求服务的物理连接类型，实际上它正在被确认。例如，在一个PSTN连接的情况下它可能包括已建立的连接参数（V22，波德率，等等„„）。 Result 和PhConnCnfParams参数的数据类型和数值都没有在本标准中规定。

如果由于一个本地错误使此连接不能被建立—例如，电话线不能使用，那么PH—CONNECT.Confirm服务就将在本地产生。 使用：

此PH—CONNECT.Cofirm原语由PH—层实体产生，它可以向服务使用者实体传递PH—CONNECT.请求的结果。

PH—ABORT.reguest 功能：

此项原语由服务使用实体调用，要求断开一个存在的物理连接。

服务参数：

此项原语的意义表示如下： PH—ABORT.reguest ( )

使用：

此项PH—ABORT.reguest原语用于要求物理层实体终止一个存在的物

理连接。

PH—ABORT.Confirm

功能：

此项原语由物理层实体产生，它向服务使用者实体指示一个物理连接的终止要求是

否已经完成。 服务参数：

此项原语的意义表示如下： PH—ABORT.Confirm(Result) 使用：

此结果参数用于传回断开连接努力的结果。

PH—ABORT.indication

功能：

此项原语由物理层实体产生，它向服务使用者实体指示（未经要求）通过远程

DCE终止一个物理连接。 服务参数:

此项原语的意义表示如下： PH—ABORT.indication ( ) 使用:

此项PH—ABORT.indication 原语由物理层实体产生，它向服务使用实体发出通知，一个物理连接已经被意外地终止。

PH—DATA.request

功能：

此项原语由服务使用实体调用要求使用PH传送程序，传送一个数据字节至一

个或数个远程PH实体。 服务参数：

此项原语的意义表示如下：

PH—DATA.reguest(Data)

此项数据参数载有将由PH层实体传递的字节。

使用：

此项PH—DATA.reguest原语由服务使用实体在有数据要被传递到其对等的一个或数个实体时调用。这项原语的接收将导致PH实体执行全部PH规范动作,并且将PH服务数据单元,即接收的字节传递到为传输至物理数据接口，以便传送到一个或数个对等的PH层实体。

PH—DATA.indication 功能:

此项原语用于将数据从PH层实体传输到服务使用实体。 服务参数:

此项原语的意义表示如下：

PH—DATA.indication(data)

此数据参数带有通过本地PH层实体接收的字节。 使用:

此PH—DATA.indication由PH层实体产生，它向它的服务使用者实体指示一个有效数据字节的到达。 6.协议说明

6.1 物理层协议数据单元

物理层协议数据单元（PHPDU）被规定为一个字节，然而为了传输目的，这个数据字节可能被扩展（错误检测/纠正）或者通过调制—解调装置进行修改（bit填充），它取决于采用的调制方案。可参阅图12的注释。

6.2 传输顺序和特性

此物理层协议数据单元字节—PH—DATA.services数据参数，在传输中将使用一个开始位和一个停止位来完成。该结果帧的传输从起始位开始，随后首先是传输最低有效位，且最低有效位为第0位，最高有效位为第7位。

所有物理媒体的特性和这种媒体上信号的特征都没有纳入本国际标准的范围。 6.3 物理层操作—过程描述 6.3.1 概述

物理层与物理媒体一起，形成了一个对于更高协议层的共享资源，各种高级层的连接和关联可以按照不同的协议栈的情况进行设计，此协议栈需要分享物理层的资源。 因此，物理连接管理应用程序对物理连接的建立和断开进行管理—见6.3.2和6.3.5节。任何希望使用COSEM协议的应用程序在要求一个连接之前将对物理层的状态进行检查。如果该物理层处于非连接状态，它将请求物理连接管理建立连接。如果该应用层按IEC62056-53调用一个OPEN.request服务，且相应的物理连接未建立，则OPEN reguest将在本地被确认，并且error=NO-PHYSICAL-CONNECTION（详见草案IEC62056-53）。

一旦物理连接建立，COSEM物理层便准备传输数据。

正如6.3.3中所描述的，一个可选的识别服务是可以使用的。它使客户机能够识别服务器中执行的协议栈。

识别过程完成后，或者它没有被使用，则上一级的协议层与应用可以交换数据—见6.3.4节。PH—DATA服务的使用者是位于物理层上面的协议层。 一个物理连接的断开可由物理连接管理器请求（在服务器一侧或在客户机一侧），或者可能以非请求方式发生（例如：电话交换机断开线路）。当物理断开管理是物理连接管理器的专有责任时，它会向下一个协议层和向物理连接管理器发出未经请求的物理断开连接的指示（PH-ABORT.indication），见6.3.5节。 6.3.2物理连接的建立

客户机和服务器两者都可以作为一个呼叫装置，向一个作为被呼叫装置的远程装置发出一个物理连接命令。

PH—PH-CONNECTION.request服务的执行取决于物理连接的类型及所使用的调制—解调器，在附录A中，给出一个实例，说明如何通过PSTN使用HAYES智能型调制解调器的情况。在其他情况下，所有要求的操作如电话拨号，处理可能发生的错误信息（占线，等等„„），线路调制/波特率参数的协商，等等„„都可以由这个物理层自己执行。为了允许使用类型广泛的物理连接方式，本国际标准没有对如何执行PH—CONNECTION.request作出规定。在被呼叫装置一侧，当物理连接起动命令被检测到时，此连接过程需要被加以管理：即决定是接受和执行还是拒绝。这些动作与连接要求服务的执行相类似，它取决于物理连接的方式和所使用的调制—解调器，并且可能以一种自动的方式完成或者由物理层本身完成，对这些动作的详细说明不属于本标准的范围。当呼叫和被呼叫装置的物理层完成所要求的物理连接的建立（或没有建立）时，它们将使用PH—CONNECT.confirm（呼叫侧）和PH—CONNECT.indication（被呼叫侧）服务原语将结果通知给服务使用者实体。在这个COSEM中，这些服务原语的服务使用者是物理连接管理程序。

呼叫装置 被呼叫装置

物理连接管理程序 COSEM物理层 可选内部装置（MODEM） 可选内部装置（MODEM） COSEM物理连接管理程序 物理层面 呼叫装置和被呼叫装置的物理层被物理地连接 A PH-CONNECT.request B E C D F G I PH-CONNECT.indication PH-CONNECT.confirm H

图4-建立物理连接的MSC

呼叫装置和被呼叫装制的物理层被物理地连接

正如图4所示，本标准仅对PH-CONNECT.reguest/confirm/indication服务作出规定，

所有其他可能发生的信息交换（A，B，C„I）已超出了本标准的范围。

6.3.3 识别服务 6.3.3.1 概述：

可选识别服务是一项应用级的服务，它的目的是允许客户机获得在服务器完成的协议栈的信息。所以识别服务不使用全部的协议栈；通过物理层的数据服务，识别信息在客户机的应用程序与服务器之间直接交换，如果在一个多站配置中使用不止一个服务器，客户机能够识别每个协议栈。

在建立物理连接之后识别服务将是第一项服务。虽然连接可以被客户机或者被服务器起动，然而识别请求总是由客户机发出的。

注：由于识别服务是一个物理连接建立后的第一项服务，所以物理连接管理应用程序也能够提供这项服务。 6.3.3.2 识别服务信息的说明

IDENTIFY.request信息是由客户机应用程序发出的。 Identify,request∷=SEQUENCE

Identify-Request-ID 无符号8=OX20①

Multidrop-Device-ID 位组串（尺寸②）任选 h注上标1．为保证与现存执行过程的一致性，ASCII码符号‘I’（OX49）也可以用于作为识别.要求.ID。

当多站装置ID参数存在时，它在一个多站配置上为一个物理装置编址。仅有被寻址装置作出响应。如果服务器侧的物理层接受这个信息作为一个识别信息，它将被指示给识别服务用户应用程序作为一个识别指示信息。

Identify.response

此识别响应信息是由服务器应用程序发出的,并传送识别要求的结果：协议标准,说明和修正的信息或一个错误信息。在客户机侧这是一个识别确认信息（IDENTIFY.confirm） Identify.response∷=SEQUENCE

success—code Unsigned8=〈OK〉—2

std—protocol—id Unsigned8无符号8，--2） std—protocol—ver Unsigned8无符号8，--2） 注2，正如它在ANSIC12.21中所规定的。 std—protocol—rev Unsigned8无符号8，--2） 下列符合ANSI C12.21的代码将被使用： success—code — OXOO std—protocol—id — OXO3 std—protocal—ver — OXO1

std—protocal—rev — OXOO

如果接收到的识别信息有问题，收到的信息将被放弃并且将不发出响应，反之，响应的内容包括成功代码〈OK〉和标识符，已完成的协议栈的版本和变更。这些标识符由DLMS用户协会管理。

重要注释：Identify.request/．response信息象其他PDU-S一样没有在A-XDR中编码：它们被简单地作为一个组字节编码，它意味着，当可选多站装置id存在时，Identify．request/indication信息包括1个或3个字节。Identify.response/.comfirm信息在成功情况中包括4个字节。 6.3.3.3 识别服务协议说明

图5表示在成功情况下识别服务的信息程序表。

用 户侧识别服务用 应用程户 序 用户侧识别服务提供应用程序 用户物理层面 服务器物理层面 服务器侧识别服务提供应用程序 服务器侧识别服务提供应用程序 已建立的物理连接 识别.要求 PH-DATA.reqOx2 PH-DATA.indox2o 识别.指示 识别响应（OK） （std） (ver) (rev) PH.DATA.req.OK PH.DATA.ind.OK PH.DATA.req.std OK PH.DATA.ind.std PH.DATA,req.ver 识别确认 std PH.DATA.req.rev ver PH.DATA.ind.ver rev PH.DATA.ind.rev 图5—用于识别请求/响应消息交换的MSC

图6显示位于服务器侧物理层的识别服务的部分设备

物理断开连接的 要求/检测 已建立的物 理连接 连接断开 无效

物理断开连接的 要求/检测

PH-数据要求 PH-数据要求

等待接收

发出字节 接收的字节

识别正在

进行中

信息的结束

接收的字节 PH-DATA.ind(Byte1)

[PH-DATA.ind(Byte2)

将字节存缓冲器； PH-DATA.ind(Byte3)]

接受的Nb-char+++;

发出字节

否

是

接受的

Nb-char>3?

数据通信

（识别结束）

已连接的

图6—COSEM服务器侧的识别服务的处理

在物理连接建立以后，COSEM服务物理层进入连接的宏状态并且等待接收Indetify．request信息的第一字节。此识别请求信息包含一个或三个字节。为了衔接，它将采用数据链路层的定时限制（字符间和等待响应的超时）。当这第一个字符被接收时，此物理层进入“识别正在进行”状态，以等待更多的字节或一帧的超时，它表示信息的结束。如果在接收多于三个字节之前检测到信息结束，则物理层认为接收到的信息是一个识别请求信息。它使用PH—DATA.indication服务将接收到的字节传送至物理连接管理应用程序,并且在解决了可能发生的错误以后返回到“等待接收”状态。另一方面，如果在接收到第4个进入的字节之前没有检测到信息结束的条件，此物理层则认为识别过程已经结束，并且将进入数据通信状态。使用PH—DATA.indication服务功能把输入的字节传送至上一级的服务使用者协议层。在3层，面向连接基于HDLC的COSEM分布就是MAC子层。在这个连接中，物理层不能返回至识别阶段。

注释：⑴对状态设备的的基本考虑是对于任何高层协议数据单元（PdU，此处是一个mpDU）都长于三个字符。

⑵在图6中对状态设备的表示是不完全的：例如，它没有显示Nb—of －received－Char层参数在何处被设置为最初的数值；数据通信状态的退出条件和转换也都没有表示。 ⑶这项识别服务的定义可以保证与客户机系统的向后相容性，该系统没有使用可选识别服务。如果客户机的第一个信息不是一个（IDENTIFY．request）信息，但是长于三个字符，那么它将被传给数据链路层并且识别阶段结束。

客户机侧物理层的部分状态设备表示在图7中。

连接断开 物理连接断开 要求/检测

无效

PH-CONNECT.ind PH-CONNECT.req PH—CONNECT.cnf(ERROR)

接收的字节 PH-DATA.req PH连接等待 PH-CONNECT.Cnf(OK) PH-ABORT.ind 已连接 PH-DATA.ind (字节) 送出字节 已连接

图7—客户机侧物理层的部分设备

客户机侧物理层使用一个‘Destination-process’层参数用来决定将接收到的数据传

送到哪里。此层参数将由层管理应用程序管理。当这个参数没有被设置时（零），物理层将向（物理连接管理器）应用程序传送PH—DATA．Indications。当识别状态结束时，用户应用程序将设置‘Destination-process’参数，其方向指向下一个协议栈高层（MAC子层），从此时刻起PH-DATA.indications（在物理连接程序中断情况下是一个PH—ABORT．indication的复制文件）将被传送至高协议层。

6.3.4 数据通信

一旦COSEM物理层从识别阶段退出，它将进入数据通信阶段，在那里PH-DATA．request和PH-DATA．indication服务功能被高一级的协议层专用，该层是COSEM数据链路层。物理层对于任何数据流的控制功能不负责任：接收的与PH-DATA.request有关的数据或被立即传递，或者当一个物理数据的控制被执行时，将重写上述内容而不传输字节。由于PH-DATA.request服务既不会被本地确认也不会被远程确认，在后一种情况下，不会有错误信号发出。

6.3.5 物理连接断开

不论客户机或是服务器都可以启动一个当前物理连接的断开，此过程是由物理连接管理应用程序调用PH—ABORT.request功能进行的，正如在图3中表示的那样。COSEM物理层试图断开当前的物理连接并向要求装置通知执行PH-ABORT.confirm服务功能的结果。PH—ABORT.request服务总是被本地确认：远程装置不接收任何信息；它只不过对物理信道的异常情况进行检测（例如，载波不再可用）。当客户机或者服务器检测到一个物理连接断开信息时，它可能是远程工作站由于线路错误调用一个PH—ABORT.request服务功能的结果，物理层将使用PH—ABORT.request服务原语指出这个事件。这项服务原语功能不仅被传送到物理连接管理应用程序而且还被传送到下一个更高的协议层。在物理通道出现异常情况后，这个信息对于较高层正确地断开它们的连接是必要的。

附录A（提供资料）

举例：PH层服务原语和Hayes命令集

A1概述

本附录的目的是描述在COSEM物理层接口下使用智能调制—解调器的原理。它的意义并不是给出一个关于Hayes命令集全部的参考内容，或者给出由物理层提供的可能性。Hayes命令集主要被用于PSTN调制—解调器的运行环境，在命令方式与数据传递方式之间存在有差异。在命令方式中所有的命令被发出时都带有一个引导“AT”，这使调制—解调器能够自动地适应波特率和DTE/DCE侧的线路参数。在数据传递方式中，所有的数据被传送至远程DCE。如果一个附加的数据校正或压缩方式被使能，则数据被缓冲。

A2物理层服务和相关信息交换

在下列各条中使用实例和信息顺序表对各种命令的使用进行解释。 A2.1PH—CONNECT.request

DTE请求功能通过传递拨号命令与电话号码给DCE（ATD/PhoneNumber）与远程DTE建立一个物理连接。

举例：ATD049515101188

使用缺省拨号方式拨通电话号码049515101188。正如图8所表示的物理层从PhConnReqParams服务参数中提取电话号码，并且将它编写成ASCII码字符串，以“ATD”开头的Hayes命令识别符送至DCE。在物理层中没有更多的动作被要求—如，摘机、拨号和分析结果这些工作将由DCE以一种自动的方式完成（这就是为什么这种类型的调制—解调器被称为‘智能型’）。物理层只负责等待命令执行的结果—它将由DCE以一个Hayes信息的形式送回。见图９所示。

呼叫DTE（物理 连接管理器） PH—CONNECT.request PhconnType=PSTN PhConnReqParams “ATD04951510118”

图8—为运行物理连接请求的MSC

A2.2 PH—CONNECT.Confirm

当DCE处于ASCII方式时，在试图拨出以前接收到的电话号码以后，它将产生下列信息中的一个信息：

CONNECT：表示连接已经被成功地建立，当发出连接信息以后，DCE将接通到数据传

DTE COSEM 物理层面 呼叫DCE 送方式。

ERROR：表示一个普通的错误或者一个无效的拨号命令。

NO DIAL TONE：表示在给定的暂停期间内没有拨号音被检测到。

NO CARRIER：表示连接还没有被建立，因为没有检测到来自远程DCE的载波。 BUSY：表示连接还没有被建立，因为远程DCE处于占线状态。

当物理层接收到任何这些信息时，它将产生一个带有纠正服务参数的PH—CONNECT.confirm服务原语信息，并被传送至服务使用者――物理连接管理应用程序。

图9表示在成功地建立了物理连接情况下,在呼叫工作站的完整的信息传送顺序。

呼叫DTE（物理连接管理程序） DTE COSEM 物理层 呼叫DCE PH-CONNECT.request （PhConnType=PSTN “ATD049515101188” phConnReqParams) PH-CONNECT.confirm （结果-OK 连接 PhConnParams)

图9—位于呼叫工作站的物理连接的建立

A2.3 PH—CONNECT.indication

DCE通过向DTE发出RING铃声信息来指示进入的呼叫信号，如果DCE在预置过程期间被设置为自动应答方式，它将不会发出RING信息。但是在检测到规定数量的振铃信号以后，它会试图自动地建立连接。

若不是设为自动应答模式，则PH层实体可以决定是否使用“ATA”命令摘机。如果服务器保持回答电话的时间视窗，这种处理是可行的。 传至DTE的信息：

RING：表示一个进入的呼叫。 传至DCE的命令：

ATA：回答进入的呼叫。

在两种情况中，DCE采用在PH—CONNECT.confirm中讨论过的相同方式发送信号。 图10中表示当DCE没有以自动应答方式工作时，一个完整的物理连接建立过程中的简化的信息传送顺序。 呼叫DTE（物理连接管理程序） DTE COSEM物理层 摘机 拨号 连接 呼叫PSTN 呼叫DCE DCE DTE COSEM物理层 呼叫DTE（物理连接管理程序） PH-CONNECT.request （phConnType=PSTN phConnReqParams) “ATD1495 15101188” 摘机 铃 拨号声 拨号 铃声 铃 铃声 铃 铃 摘机 “ATA” PSTN连接被建立 PH.-CONNECT.confirm 传送载波 （Result=OK 传送载波 PhConnConParams) “连接” “连接” PH-CONNECT.indication 图10-建立物理连接的MSC

A2.4 PH—DATA.request/.indication

假定在以前与一个远程DCE已建立连接,并且DCE现在采用数据传送方式，则全部传送到本地DCE的数据将传送到远程DCE。 服务用户 应用程序或协议层 DTE COSEM 物理层 呼叫DCE PSTN 被呼叫DCE DTE COSEM 物理层 服务用户应用程序或协议层 PH-DATA.req(DATA) Data Data Data PH-DATA.ind(DATA) PH-DATA.ind(DATA1 ) Data1 Data1 Data1 PH-DATA.req(DATA1) 图11-呼叫工作站和被叫工作站间的数据交换

请注意，在实际的数据格式中存在差异：

“DATA/（DATA1）”是数据通信的服务参数，DATA.Request/indicate在6.1条中被规定为一个字节。 “DATA/（DATA1）”，为一个包含数据的通讯帧，还带有一些附加的位，以进行异步传送（开始和停止bit）。

“Data /Data1”是在两个DCE间交换的信息，它可包含更多的位，用于对错误的检测与纠正，并且可能为了数据传送而被编码。

A2.5 PH—ABORT.request/indicate

在连接可以被终止以前，调制—解调器需要首先被切换至本地命令方式，为此，Hayes环境提供一个如下定义的撤换程序。

1秒空闲状态（无数据传送）。 发出3个加号“+++”字符。 再次进入1秒空闲状态。

DCE采用一个OK信息对命令方式进行确认（此时连接仍然有效）。现在可以使用挂机命令终止连接。 传送至DTE的信息：

OK：DCE再次处于命令方式。 传送至DCE的命令：

ATH：终止连接（挂机）

如果挂机命令已经成功，则DCE对NO—CARRIER信息作出响应，否则将返回一个错误的信息。

NO—CARRIER：表示连接已被成功地中止。

ERROR：表示挂机命令失败，连接仍然在运行。 A2.6 PH—ABORT.indication

如果载波信号丢失，本地的DCE将发出“NO-CARRIER”信息。DTE不能确定失去载波的原因；此原因之一可能是远程DTE终止了连接。

一旦物理层已经接受到这个信息，它将使用PH—ABORT.indication服务原语来表示该连接的终止。

NO—CARRIER：表示连接已经由远程DCE中止或由于一个错误状况而终止。 图12表示物理连接断开的一个例子

终止要求物理连接管理 DTE COSEM 物理层 DCE1PSTN DCE2 PH-ABORT.req 2E2 DTE COSEM 物理层 物理连接管理 DTE COSEM 数据链接层 1秒暂停 “+++” 1秒暂停 “OK” “AHA” NO- CARRER NOCARRER由DCE1传至连接层 挂机 挂机 “AHA” 挂机 “OK” PH-ABORT.indication PH-ABORT.confirm=OK NO-CARRER

PH-ABORT.indication 图12—断开物理连接的MSC

附录B（提供资料）数据模型和协议

此数据模型使用普通的结构框图来解释计量设备的复杂功能，它提供了仪表的功能类型，正如在接口处可得到的那样。此模型不包括内部的具体执行问题。该通信协议定义数据如何被访问和交换，下列图形是对它的说明：

COSEM说明规定了计量领域内具体接口的类型。仪表的功能由这些接口类型的实例加以确定，它被称为COSEM实体，在文件草案IEC62056-62的定义中对它作出了规定，在草案IEC62056-61中对识别COSEM逻辑名称作出了规定。

这些COSEM实体的特征参数可由应用层的通讯服务访问和使用。 下层协议层负责信息的传输。

索引

ATA 23

Register RRegister 1.logical_name (static) 2.value (dyn,) 3.scaler-unit (static) Method(s) 1.reset 1.建立模型 COSEM接口实体 访问特征和方法的协议服务 2.信息处理 信息： 通信协议 服务_Id(等级_Id，实例_Id，特征_Id，方法_Id) 编码：（APDU） C0 01 00 03 01 01 01 08 00 FF 02 3.传输 图13-COSEM的三步实现程序

ATH 24 BUSY 22 连接 22 有关连接建立/断开的服务 8 数据通信服务 8 数据通信 19 物理连接的断开 20 错误 22，24 识别服务信息的说明 15 识别服务协议的说明 识别.请求 识别.响应 层管理服务 无载波 无拨号音 NO—CARRER OK 综述 PH—ABORT.confirm PH—ABORT.indication PH—ABORT.request PH—ABORT.request/.confirm PH—CONNECT.confirm PH—CONNECT.indication PH—CONNECT.confirm PH—DATA.indication PH—DATA.request PH—DATA.request/.indication PH—层服务原语和Hayes命令集 物理层操作—过程描述 物理层协议数据单元 物理层服务和相关信息交换 协议说明 振铃 范围 服务定义 服务说明 建立物理连接 术语，定义和缩写 识别服务 传送顺序和特性

16 15 16 8 22 22

24，25 24 7 11 12，25 11 24

10，22 10，22 9，21 12 12 23 21 13 13 21 13 23 5 9 8 14

6 15 13