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    电、水、气综合能源互联系统通信协议(T-SMA 0015—2020).pdf

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    电、水、气综合能源互联系统通信协议(T-SMA 0015—2020).pdf

    团团体体标标准准T/SMA 0015-2020电、水、气综合能源互联系统通信协议C Co om mm mu un ni ic ca at ti io on n P Pr ro ot to oc co ol l o of f I In nt te eg gr ra at te ed d E En ne er rg gy y I In nt te er rc co on nn ne ec ct ti io on n S Sy ys st te em mf fo or r E El le ec ct tr ri ic c,W Wa at te er r a an nd d G Ga as s M Me et te er rs s2020-12-01-发布2020-12-15-实施上海市计量协会发布T/SMA 00152020I电、水、气综合能源互联系统通信协议Communication Protocol of IntegratedEnergy Interconnection System forElectric,Water and Gas Meters归口单位:上海市计量协会水表、电能表、燃气表专业委员会主要起草单位:国网上海市电力公司上海市燃气设备计量检测中心有限公司上海市供水水表强制检定站有限公司上海城投水务(集团)有限公司参加起草单位:杭州炬华科技股份有限公司威胜集团有限公司本标准委托上上海海市市计计量量协协会会水水表表、电电能能表表、燃燃气气表表专专业业委委员员会会解释T/SMA 00152020T/SMA 00152020II本标准主要起草人:王新刚朱彬若杨连青杜成刚张伟李磊姜芸芸黄晓俊刘壮丽参加起草人:戴辰朱铮张垠江剑峰顾臻陈金涛赵舫刘峥嵘唐志成李双平T/SMA 00152020III目录1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 符号和缩略语.35 通信架构.45.1 信息交换模型.45.2 面向应用连接的数据交换.45.3 请求/响应类型的数据交换.45.4 通知/确认类型的数据交换.55.5 服务器模型.56 物理层.56.1 接口形式.56.2 RS-485 标准串行电气接口.56.3 M-Bus 总线.66.4 微功率无线.66.5 低功耗微功率无线.67 数据链路层.77.1 帧结构.77.2 字节格式.117.3 传输规则.118 应用层.138.1 应用层服务规范.138.2 应用层协议规范.228.3 应用层数据单元规范.268.4 应用层编码规范.559 接口类与对象标识.559.1 对象模型.559.2 接口类的表示方法.559.3 接口类.559.4 对象标识.67附录 A(规范性附录)对象标识定义.72附录 B(资料性附录)状态字.85附录 C(资料性附录)校验算法.87附录 D(资料性附录)APDU 编码举例.90附录 E(规范性附录)物理单位枚举定义及数值举例.106附录 F(规范性附录)有关一致性协商.109T/SMA 00152020IVT/SMA 00152020V引言2015年起,国家发改委、能源局、工信部相继出台“互联网+智慧能源”指导意见,将“多表合一”纳入“互联网+”行动战略,原国家质检总局积极组织落实国务院计量发展规划并大力支持“互联网+智慧能源计量发展”。为落实国家“互联网+智慧能源”发展战略,上海政府和相关企事业单位经过多次协商,针对电、水、气三表的特点确定了电、水、气综合能源“集联集抄”的互联技术方向,但通信协议的不统一成为制约“互联网+智慧能源”发展的关键因素。为规范电、水、气三表与采集终端之间进行数据交互的通信协议,打开电、水、气三表通信方式不统一的局面,实现电、水、气综合能源信息的一体化采集和应用,结合目前已开展电、水、气“三表集抄”工作的实践经验,在遵循国家和电、水、气行业相关标准的基础上,制定本标准。本标准为首次发布。本标准按照GB/T 1.1-2020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。T/SMA 001520201电、水、气综合能源互联系统通信协议1范围本标准规定了电、水、气综合能源互联系统数据传输的基本原则、接口形式、数据链路、数据标识和数据表达格式的要求。本标准适用于电、水、气综合能源互联系统中,点对点、多点共线及一点对多点的通信方式,适用于采集终端对电、水、气三表执行主从问答方式以及电、水、气三表主动上传方式的通信。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 16262.1信息技术抽象语法记法(ASN.1)第1部分 基本记法规范GB/T 17966微处理器系统的二进制浮点运算GB/T 26831.2-2012社区能源计量抄收系统规范第2部分:物理层与链路层DL/T 698.44-2016电能信息采集与管理系统第4-4部分:通信协议微功率无线通信协议DL/T 698.45-2017电能信息采集与管理系统第4-5部分:通信协议-面向对象的数据交换协议DL/T 790.6采用配电线载波系统的配电自动化 第6部分 A-XDR编码规则3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1综合能源互联系统integrated energy interconnection system一定区域内利用先进的物理信息技术和创新管理模式,整合电、水、气多种能源,对其计量、状态等信息采集、数据传输、实时监控的系统。3.2采集终端acquire terminal对电、水、气等信息采集、数据传输、数据管理以及执行或转发命令的设备,包括各类集中器和采集器。3.3智能表 smart meter具有多种费率计量、分析、判断、计算、用户端控制、双向数据通信、多种数据传输模式、数据存储与冻结、事件记录等功能的设备,包括电能表、水表、气表。3.4面向对象的用电信息数据交换协议 object oriented electric data exchange protocolT/SMA 0015-20202基于面向对象建模方法建立的一套适用于用电信息采集系统的互操作性数据交换通信协议。面向对象建模以接口类实现继承关系,以对象来封装数据及操作,以对象为互操作的基本要素。3.5对象标识 object identification标识终端中对象唯一名称的编码。3.6逻辑名 logical name用于标识接口类的实例,它是接口类的第一个属性,它的值与对象标识一致。3.7类标识码 class_id用于区别对象接口类的标识码,即接口类的名称。3.8服务器地址 server address客户机/服务器(Client/Server)访问模型中的服务器(Server)的通信地址。3.9逻辑地址logic address服务器模型中逻辑设备的地址。3.10客户机地址 client address客户机/服务器(Client/Server)访问模型中的客户机(Client)的通信地址。3.11采集启动时标 acquisition start time启动采集任务时的设备时钟当前值,其值只与启动时刻有关,与执行的时间长短无关。3.12采集成功时标 acquisition time客户机成功接收到服务器响应时的设备时钟当前值。3.13采集存储时标 acquisition storage time采集到的数据进行存储的时间。3.14组地址 group address具有某一相同属性的设备群组编码,如属于同一行业,同一变电站,同一线路,可以响应同一个命令。3.15T/SMA 001520203通配地址 the wildcard address在十进制编码表示的地址码中出现一位或多位采用了通配符的地址码。3.16消息鉴别码 Message Authentication Code用于鉴别消息的完整性的固定长度的认证标识。4符号和缩略语符号和略缩语的定义如表1所示。表 1 符号和略缩语定义符号和缩略语全文表示=定义为AAddress地址域ACDAsk Call Demand请求访问标识ADAcquired Data采集数据APDUApplication layer Protocol Data Unit应用层协议数据单元A-XDRAdapted Extended Data Representation可调整的扩展数据表示BBinary二进制CAClientAddress客户机通信地址CSDColumn Selection Descriptor列选择描述符DARData Access Result数据访问结果DIRDirection传输方向位ESAMEmbedded SecureAccess Module嵌入式安全控制模块FCSFrame Check Sum帧校验HHex十六进制HCSHead Check Sum帧头校验ICInterface Class接口类LSBLeast Significant Bit最低有效位MACMessage Authentication Code消息鉴别码MSMeter Set电能表集合OADObjectAttribute Descriptor对象属性描述符OIObject Identify对象标识OMDObject Method Descriptor对象方法描述符PIIDPriority and Invoke ID序号及优先标志PIID-ACDPriority and Invoke ID withACD带请求访问标识的序号及优先标志PRMPrimary Request Message启动标识位RCSDRecord Column Selection Descriptor记录列选择描述符RNRandom Numbers随机数ROADRecord Object Attribute Descriptor记录型对象属性描述符RSDRecord Selection Descriptor记录选择描述符SAServer Address服务器通信地址SCscrambling code扰码TITime Interval时间间隔T/SMA 0015-20204TSATarget Server Address目标服务器地址5通信架构5.1信息交换模型本部分信息交换模型见图1。客户机和服务器的应用进程分别位于不同的设备,它们的信息交换借助于通信协议实现。图 1 信息交换模型客户机和服务器的应用使用最高层协议的服务,所以应用层是唯一包含服务组件的协议层,应用层协议数据单元(APDU)通过数据链路层协议传输帧的链路用户数据域传输。5.2面向应用连接的数据交换本部分是面向应用连接的数据交换协议,数据交换过程见图2。图 2 面向应用连接的数据交换过程客户机和服务器在开始通信前,之间的通信信道必须先完成连通,简称预连接。预连接建立后,默认具有一个最低权限的应用连接,客户机和服务器之间可直接进行数据交换。当客户机需要得到较高权限的服务器服务时,客户机必须发起建立较高权限的应用连接。5.3请求/响应类型的数据交换本部分支持请求/响应类型数据交换,即:客户机应用进程向服务器应用进程提出服务请求,服务器应用进程向客户机应用进程提供远程服务响应,见图3。服务响应(SERVICE.response)服务请求(SERVICE.request)客户机应用服务器应用客户机服务器T/SMA 001520205图 3 请求/响应类型数据交换5.4通知/确认类型的数据交换本部分支持通知/确认类型数据交换,即:服务器应用进程根据客户机预先定制的主动上报内容,向客户机应用进程提供远程主动上报数据服务,客户机应用进程向服务器应用进程回复服务确认,见图4。客户机应用客户机服务器应用服务器服务确认(SERVICE.response)服务提供(SERVICE.notification)图 4 通知/确认类型数据交换5.5服务器模型服务器模型见图5,物理设备由若干逻辑设备构成,每个逻辑设备由若干可访问的接口类对象构成,包括一个预先建立的应用连接对象(简称预连接对象)、若干个应用连接对象、若干个其他接口类对象。逻辑设备0为必须具备的逻辑设备。预连接对象为逻辑设备必须具备的对象。应用连接对象为可选对象,根据访问权限所需进行增加。其他接口类对象为可选对象,根据设备功能所需进行增加。图 5 服务器模型6物理层6.1接口形式物理通信接口主要包括RS-485接口、M-Bus接口、微功率无线接口和低功耗微功率无线接口。6.2RS-485 标准串行电气接口本标准采用RS-485标准串行电气接口,使多点连接成为可能。RS-485接口的一般性能应符合下列要求。a)驱动与接收端耐静电放电(ESD)15kV(人体模式)。T/SMA 0015-20206b)共模输入电压:-7V12V。c)差模输入电压:大于 0.2V。d)驱动输出电压:在负载阻抗 54时,最大 5V,最小 1.5V;e)三态方式输出;f)半双工通信方式;g)驱动能力不小于 32 个同类接口;h)缺省速率:2400bps,在通信速率不大于 100kbps 条件下,有效传输距离不小于 1200m;i)总线是无源的,由仪表或数据终端提供隔离电源。6.3M-Bus 总线Meter-BUS物理接口(简称M-Bus总线)应符合GB/T26831.2中第4节物理层的规定。6.4微功率无线工作频率为471MHz486MHz,共有33个信道组,应符合DL/T698.44规范的相关规定。6.5低功耗微功率无线6.5.1一般要求低功耗微功率无线采用低功耗模式,具备网络模式和点抄模式两种物理层规范。6.5.2网络模式a)工作频率范围无线通信工作频率为:492MHz494MHz。b)码形NRZ码。c)调制方式规定调制方式使用FSK(Frequency Shift Keying),用两个频率特征信号分别代表二进制的0和1。为了减小调制信号的带外频率分量,改善信号频率,基带信号采用高斯滤波(GFSK)的方式,高斯滤波器的BT值,取BT0.5。见表2。表 2 GFSK 符号编码符号编码“0”“1”d)调制频率偏差调制信号的频率相对于载波频率的摆动幅度值,频率偏差值为 1.2kHz0.2kHz。e)信道带宽在前述定义的频率偏差之下,信道带宽小于12.5kHz。f)码流发送顺序码流发送的顺序定义为:低码位在前,高码位在后。g)数据格式每个字节由8位数据和1位校验组成。T/SMA 001520207h)信道分配通信信道定义在492MHz494MHz频段,共设6个信道,这些信道的中心频率的定义如表3所示。表 3 信道分配列表信道编号信道中心频率(MHz)备注0492.080默认信道1492.3302492.5803492.8304493.0805493.330i)空中码元速率空中码元速率是指射频信号在空中传输的速率,空中码元速率为2.4kbps,误差 0.05%。6.5.3点抄模式a)工作频率范围无线通信工作频率为:494MHz496MHz。其中主频率494.998MHz,备选频点494.467MHz、495.378MHz、495.998MHz。b)码形NRZ码。c)调制方式规定调制方式使用FSK,用两个频率特征信号分别代表二进制的0和1。为了减小调制信号的带外频率分量,改善信号频率,基带信号采用高斯滤波(GFSK)的方式,高斯滤波器的BT值,取BT0.5。d)调制频率偏差调制信号的频率相对于载波频率的摆动幅度值,频率偏差值为28.8kHz0.2kHz。e)信道带宽在前述定义的频率偏差之下,信道带宽小于150kHz。f)码流发送顺序码流发送的顺序定义为:低码位在前,高码位在后。g)数据格式每个字节由 8 位数据和 1 位校验组成。h)信道分配通信信道定义在494MHz496MHz频段,设4个信道,中心频率分别为494.467MHz、494.998MHz、495.378MHz、495.998MHz,其中494.998MHz为默认信道。i)空中码元速率空中码元速率是指射频信号在空中传输的速率,空中码元速率为38.4kbps,误差0.05%。7数据链路层7.1帧结构T/SMA 0015-202087.1.1帧格式本部分采用异步式传输帧结构,定义见图6。起始字符(68H)长度域 L控制域 C帧头地址域 A帧头校验 HCS链路用户数据链路用户数据(应用层)帧校验 FCS帧尾结束字符(16H)图 6 帧格式定义7.1.2长度域 L长度域L由2字节组成,定义见图7。bit15 bit14 bit13 bit12 bit11 bit10 bit9 bit8 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0保留用户数据长度图 7 长度域定义用户数据长度:由bit0bit13组成,采用BIN编码,是传输帧中除起始字符和结束字符之外的帧字节数。7.1.3控制域 C7.1.3.1控制域格式定义控制域C为1个字节,按位或位的组合使用,定义见图8。bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit0传输方向位 DIR启动标识位 PRM分帧标识位保留扰码标志SC功能码图 8 控制域 C 定义7.1.3.2传输方向位及启动标志位传输方向位:DIR=0表示此帧是由客户机发出的;DIR=1表示此帧是由服务器发出的。启动标志位:PRM=1表示此帧是由客户机发起的;PRM=0表示此帧是由服务器发起的。传输方向位DIR和启动标志位PRM组合意义见表4。表 4 传输方向位 DIR 和启动标志位 PRM 组合意义DIRPRM组合意义00客户机对服务器上报的响应01客户机发起的请求T/SMA 00152020910服务器发起的上报11服务器对客户机请求的响应7.1.3.3分帧标识位分帧标识位为1,表示此帧链路用户数据为APDU片段,收齐所有片段按片段序号合并后为完整APDU;分帧标识位为0表示此帧链路用户数据为完整APDU。7.1.3.4扰码标识位扰码标识位为0,表示此帧链路用户数据不加扰码;扰码标识位为1,表示此帧链路用户数据加扰码,发送时链路用户数据按字节加33H。7.1.3.5功能码功能码采用BIN编码,定义见表5。表 5 功能码定义功能码服务类型应用说明0保留1链路管理链路连接管理(登录,心跳,退出登录)2保留3用户数据应用连接管理及数据交换服务47保留7.1.4地址域 A7.1.4.1地址域组成地址域A由可变字节数的服务器地址SA、和1字节的客户机地址CA组成,定义见图9。服务器地址 SA客户机地址 CA图 9 地址域定义7.1.4.2服务器地址 SA7.1.4.2.1服务器地址定义服务器地址由地址类型、逻辑地址、地址长度N及其N个字节地址组成,定义见图10。bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit0地址类型逻辑地址地址长度 N1 字节地址N 字节图 10服务器地址定义服务器地址第一个字节用bit0bit7表示该字节八位位组的最低位到最高位,定义为:bit0bit3:为地址的字节数,取值范围:015,对应表示116个字节长度;bit4bit5:逻辑地址;T/SMA 0015-202010bit6bit7:为服务器地址的地址类型,0表示单地址,1表示通配地址,2表示组地址,3表示广播地址。7.1.4.2.2单地址当服务器地址SA的地址类型为单地址时,其地址长度为可变长度,字节数由地址长度域表示,最长16字节,对应取值范围为199999999999999999999999999999999,0保留,其排列是高位在前,低位在后,十进制每两位占一字节,用bit0bit7表示一字节八位位组的最低位到最高位,各字节中bit7bit4对应十进制高位,bit3bit0对应低位,为压缩BCD码方式,即每字节二进制高低各4位分别编码表示两个0到9的十进制数,且分别对应十进制数的高低两位。当排列的最后字节中的十进制低位(即bit3bit0)为FH时,表示为无效,也就是说当服务器地址的十进制位数为奇数时,最后字节的bit3bit0用FH表示。举例如下:单地址=12345678的排列见图11。LSBLSBLSBLSB12345678第 1 字节第 2 字节第 3 字节第 4 字节图 11单地址=12345678 的排列单地址=123456789的排列见图12。LSBLSBLSBLSBLSB123456789F第 1 字节第 2 字节第 3 字节第 4 字节第 5 字节图 12单地址=123456789 的排列7.1.4.2.3通配地址当服务器地址的地址类型为通配地址时,其地址长度为可变长度,字节数由地址长度域表示,排列是高位在前,低位在后,十进制每两位占一字节,用bit0bit7表示一字节八位位组的最低位到最高位,各字节中bit7bit4对应十进制高位,bit3bit0对应低位,为压缩BCD码方式,即每字节二进制高低各4位分别编码表示两个0到9的十进制数或通配符AH,且分别对应十进制数的高低两位。当排列的最后字节中的十进制低位(即bit3bit0)为FH时,表示为无效,也就是说当服务器地址的十进制位数为奇数时,最后字节的bit3bit0用FH表示。通配符对应十进制按位使用,即:通配地址的某些十进制位为AH,表示该位可为0到9的任意值,同时,凡不大于传输帧中通配地址所能表示的最大值的,且符合通配地址要求的服务器地址被选中。举例如下:通配地址=12345678A,其排列见图13,表示服务器地址不大于999999999的且符合123456780123456789的服务器都需响应。LSBLSBLSBLSBLSB12345678AF第 1 字节第 2 字节第 3 字节第 4 字节第 5 字节图 13通配地址=12345678A 的排列7.1.4.2.4组地址当服务器地址SA的地址类型为组地址时,同 7.1.4.2.2。组地址对系统中凡是属于该群组的服务器都有效,但都无需回答。T/SMA 00152020117.1.4.2.5广播地址当服务器地址SA的地址类型为广播地址时,广播地址=AAH。广播地址对系统所有服务器都有效,但都无需回答。7.1.4.3客户机地址 CA客户机地址CA用1字节无符号整数表示,取值范围0255,值为0表示不关注客户机地址。7.1.5帧头校验 HCS帧头校验HCS为2字节,是对帧头部分除起始字符和HCS本身之外的所有字节的校验,校验算法见附录C。7.1.6链路用户数据链路用户数据包含一个完整的应用层协议数据单元(APDU)字节序列或APDU的分帧片段,APDU定义见8.3.4。7.1.7帧校验 FCS帧校验FCS为2字节,是对整帧除起始字符、结束字符和FCS本身之外的所有字节的校验,校验算法见附录C。7.2字节格式帧的基本单元为8bit字节。链路层传输顺序为低位在前,高位在后;低字节在前,高字节在后。7.3传输规则7.3.1字节传输规则传输规则包括:a)采用串行通信方式实现本地数据传输时,在发送数据时,在有效数据帧前加 4 个 FEH 作为前导码。b)线路空闲状态为二进制 1。c)帧的字符之间无线路空闲间隔;两帧之间的线路空闲间隔最少需 33 位。d)如按 e)检出了差错,两帧之间的线路空闲间隔最少需 33 位。e)帧头校验 HCS 和帧校验 FCS。f)接收方校验:1)对于每个字符:校验起动位、停止位、偶校验位。2)对于每帧:-检验帧头中的起始字符和帧头校验 HCS;-识别长度 L;-每帧接收的字符数为长度域 L+2;-帧校验 FCS;-结束字符;-校验出一个差错时,校验按 c)的线路空闲间隔;若这些校验有一个失败,舍弃此帧;若无差错,则此帧数据有效。7.3.2分帧传输规则7.3.2.1分帧规则概述T/SMA 0015-202012当一个APDU数据组帧长超过协商的最大帧长度时,可采用分帧传输。分帧数据接收端应对分帧传输进行逐条确认。采用分帧传输时,控制域中分帧标志位置1。7.3.2.2分帧传输格式定义分帧传输时,链路层的链路用户数据为分帧传输帧,分帧传输帧格式定义见图14。分帧传输的确认帧仅包含分帧格式域,不含APDU片段。分帧格式域链路用户数据APDU 片段图 14分帧传输帧格式定义7.3.2.3分帧格式域定义分帧格式域为2字节,按位或位的组合使用,具体定义见图15。bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit0bit15bit14bit13bit12bit11bit10bit9bit8图 15分帧格式域定义bit0bit11:表示分帧传输过程的帧序号,取值范围04095,循环使用;bit12bit13:保留;bit15=0,bit14=0:表示分帧传输数据起始帧;bit15=1,bit14=0:表示分帧传输确认帧(确认帧不包含APDU片段域);bit15=0,bit14=1:表示分帧传输最后帧;bit15=1,bit14=1:表示分帧传输中间帧。7.3.2.4分帧传输交换规则分帧数据交换,可用于服务器或客户机任意一侧,可用于主动发起的数据服务或者被动应答的数据服务,分帧传输的数据内容,不可自解析,必须收齐所有数据块,组合后,才可得到完整的一个APDU应用数据单元。由服务器或客户机启动传输的数据分帧传输时序见图16。T/SMA 0015202013图 16服务器/客户机启动传输的数据请求服务的分帧时序服务器响应客户机请求的数据分帧传输时序见图17。图 17响应数据请求的服务分帧时序分帧传输格式域包含分帧序号(block)、分帧类型(type),分帧的第一帧数据,block=0,type=0;分帧的最后一帧,block=N(N为实际包序号),type=1,分帧传输完毕。分帧传输确认,type=2,block为最近一次收到正确的帧序号。对端在接收到该确认报文后应准备并传输下一8应用层8.1应用层服务规范T/SMA 0015-2020148.1.1应用层服务概述8.1.1.1应用层服务对象组件应用层服务对象是构成客户机和服务器应用层的主要组件,它使用数据链路层提供的服务,服务规范包含客户机和服务器应用进程在各自应用层的逻辑接口,并向应用进程提供服务。客户机和服务器的应用服务对象都包括预连接、应用连接和数据交换三个必备组件。8.1.1.2应用连接8.1.1.2.1应用连接窗口为访问服务器的接口类对象,首先要建立一个应用连接,并创建一个可以相互通信的语境。这个语境主要包含:应用语境的信息、使用身份验证机制的信息,以及其他需要的信息,这些信息包含在“应用连接”的接口类对象中。服务器可以授予不同的访问权限给应用连接,访问权限涉及一组接口类对象,这组对象可以在给定的应用连接内被访问,即可视对象。客户机可以通过读取应用连接对象的“可访问对象列表”属性而获得可视对象列表,即应用连接窗口,并利用应用连接对象所提供的方法,在已建立的应用连接内获得当前语境等更多的信息。在预连接通道上,默认具有一个最低权限级别的应用连接窗口,即“预建立的应用连接窗口”,在此窗口内,客户机不需要进行应用连接协商以及安全认证等便可访问该应用连接窗口的内容。8.1.1.2.2建立和断开应用连接建立应用连接(CONNECT),由客户机向服务器发起,用于确认客户机和服务器双方通信的应用语境,包含协议一致性、功能一致性以及安全认证等内容。服务器可同时支持若干个应用连接,互不干扰,但对同一个客户机,同时仅支持一个应用连接,当同一个客户机再次请求建立应用连接时,服务器如接受了客户机的再次请求,则前一个应用连接自动失效。断开应用连接(RELEASE)用于正常断开一个已经建立的应用连接。由于不允许服务器提出正常断开应用连接的请求,所以RELEASE.request服务只能由客户机提出,并且通常情况下,服务器不得拒绝此请求。每一个应用连接在建立过程中,可以协商应用连接的静态超时时间,当连续无通信时间达到静态超时时间后,服务器将使用RELEASE.notification通知客户机,应用连接失效将被断开,此服务不需要客户机做任何响应。应用连接对应客户机和服务器各自应用层提供的服务见表6。表 6 应用层提供的应用连接服务服务名称客户机应用层服务服务器应用层服务客户机建立应用连接CONNECT(.request,.confirm)CONNECT(.indication,.response)客户机断开应用连接RELEASE(.request,.confirm)RELEASE(.indication,.response)超时断开应用连接RELEASE(.notification)8.1.1.3数据交换数据交换服务是用于客户机和服务器之间的数据交换,是通过逻辑名引用来访问接口对象的属性或方法。数据通信服务对应客户机和服务器各自应用层提供的服务见表7。表 7 应用层提供的数据交换服务T/SMA 0015202015服务名称客户机应用层服务服务器应用层服务读取GET(.request,.confirm)GET(.indication,.response)设置SET(.request,.confirm)SET(.indication,.response)操作ACTION(.request,.confirm)ACTION(.indication,.response)上报REPORT(.indication,.response)REPORT(.notification,.confirm)代理PROXY(.request,.confirm)PROXY(.indication,.response)这些服务可分为两种通信类型:请求/响应类型、通知/确认类型。请求/响应类数据交换服务是:读取(GET)、设置(SET)、操作(ACTION)、代理(PROXY)。通知/确认类数据交换服务是:上报(REPORT)。请求/响应类数据交换服务是通过客户机和服务器应用进程之间的数据交换来提供并完成的,即:客户机应用进程通过调用应用层的某个服务请求XX.request,服务器应用层接收到客户机请求后向服务器应用进程发出服务指示XX.indication,然后应用进程通过调用服务XX.response以响应客户机请求,客户机应用层接收到服务器响应后向客户机应用进程返回服务确认XX.confirm。其正常服务顺序见图18。图 18请求/响应类型的正常服务顺序对于请求/响应类数据通信服务,在通信语境商定后,客户机和服务器的数据通信服务集是完全对等互补的,即:服务集相同,只是XX.request服务换成了XX.indication服务,XX.response服务换成了XX.confirm服务。因此,一个XX.request的APDU与一个XX.indication的APDU对等;一个XX.response的APDU与一个XX.confirm的APDU对等。通知/确认类数据交换服务也是通过客户机和服务器应用进程之间的数据交换来提供并完成的,即:在客户机向服务器定制了主动上报的情况下,服务器应用进程通过调用应用层服务YY.notification,客户机应用层接收到服务器上报后向客户机应用进程发出服务指示YY.indication,然后客户机应用进程通过调用服务YY.response向服务器予以确认响应,服务器应用层接收到客户机确认响应后向服务器应用进程返回服务确认YY.confirm。其正常服务顺序见图19。图 19通知/确认类型的正常服务顺序对于通知/确认类数据通信服务,在通信语境商定后,客户机和服务器的数据通信服务集也是完全对等互补的,即:服务集相同,只是YY.notification服务换成了YY.indication服务,YY.responseT/SMA 0015-202016服务换成了YY.confirm服务。因此,一个YY.notification的APDU与一个YY.indication的APDU对等;一个YY.response的APDU与一个YY.confirm的APDU对等。8.1.1.4有关传输的时间标签时间标签用于传输的时序和时效性判断,其包括一个开始发送时间和一个允许传输延时时间。允许传输延时时间,是指从开始发送至对方接收到能解析的完整的应用层数据单元之间所允许的传输延时时间。对于请求/响应类数据交换服务,时间标签由客户机产生,随请求传送给服务器,服务器据此判决收到的请求的时序和时效性,如判别有效,响应收到的请求,并在响应中将接收到的时间标签返回客户机。对于通知/确认类数据通信服务,时间标签由服务器产生,随通知传送给客户机,客户机据此判决收到的通知的时序和时效性,如判别有效,确认收到的通知,并在确认中将接收到的时间标签返回服务器。时效性判断规则:在时间标签中允许传输延时时间大于零的前提下,如果接收方的当前时间与时间标签中的开始发送时间之间的时差大于时间标签中的允许传输延时时间,则放弃处理;反之,则处理。8.1.1.5有关服务器信息上报8.1.1.5.1服务器上报服务服务器上报服务(REPORT)是通过“注册-通知-撤销注册”的机制给客户机提供的一种系统级服务。客户机可通过GET服务查询出服务器支持的可注册后上报的服务集(如事件或定时数据上报等),并可根据系统需求通过SET服务以自定义形式注册部分或全部服务。注册成功后,服务器在检测到上报条件满足时(如产生了事件或定时上报时间到等),通过REPORT.notification服务及时通知客户机。该服务默认对远程通道有效,本地通道提供同样服务应由服务器界面提供相关信息指示,并经配置后使用。8.1.1.5.2服务器 APDU 的跟随上报信息域服务器应用层协议数据单元(APDU)中的可选的跟随上报信息域,是当系统不适合或服务器不支持上报服务(REPORT)时,用于作为ACD标志事件上报方式的补充,以实现更及时上报客户机注册的上报信息。该域同样默认对远程通道选择性有效,本地通道提供同样服务应由服务器界面提供相关信息指示,并经配置后使用。8.1.2建立应用连接8.1.2.1CONNECT.request 服务本服务由客户机应用进程调用,用于向远方服务器的应用进程提出建立应用连接请求。用原语CONNECT.request表示,见表8。表 8 CONNECT.request 服务语义及其参数说明服务原语参数说明CONNECT.request(期望的应用层协议版本号,期望的协议一致性块,期望的功能一致性块,认证机制信息包括以下内容:1)公共连接不需要安全机制;2)一般密码使用明文密码;3)对称加密使用 ESAM 对称加密进行安全认证,并建立会话密钥;4)数字签名使用 ESAM 非对称加密进行安全认证,并建立会话密钥。T/SMA 0015202017客户机发送帧最大尺寸,客户机接收帧最大尺寸,客户机接收帧最大窗口尺寸,客户机最大可处理 APDU 尺寸,期望的应用连接超时时间,认证机制信息)8.1.2.2CONNECT.indication 服务本服务由服务器应用层调用,用于向服务器应用进程指示接收到远方客户机提出的建立应用连接的请求。用原语CONNECT.indication表示,服务参数同CONNECT.request,见表8。8.1.2.3CONNECT.response 服务本服务由服务器应用进程调用,用于向客户机应用进程返回请求结果。用原语CONNECT.response表示,见表9。表 9 CONNECT.response 服务语义及其参数说明服务原语参数说明CONNECT.response(服务器厂商版本信息,商定的应用层协议版本号,商定的协议一致性块,商定的功能一致性块,服务器发送帧最大尺寸,服务器接收帧最大尺寸,服务器接收帧最大窗口尺寸,服务器最大可处理 APDU 尺寸,商定的应用连接超时时间,认证响应)商定的应用连接超时时间单位:秒。8.1.2.4CONNECT.confirm 服务本服务由客户机应用层调用,用于向客户机应用进程指示接收到建立应用连接请求的响应。用原语CONNECT.confirm表示,服务参数同CONNECT.response,见表9。8.1.3断开应用连接8.1.3.1RELEASE.

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