输电I1接口规约（附录C）.pdf_国网i1协议,i1规约

输电，杆塔，输电线路

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附录 C

（2015.3.20 最后修改）

应用层数据传输规约

本附录规定了输电线路状态监测装置数据传输规约的基本功能、帧结构、报文内容结构、

传输规则及校验算法。

本附录定义的数据传输规约为应用层数据规范，是输变电设备状态监测系统中输电线路

状态监测装置（以下简称状态监测装置）与上级设备（输电线路状态监测代理装置 CMA）

进行通信的依据。

数据通信的传输方式采用基于公共无线网络（GPRS、CDMA、3G 等）的虚拟专网和电

力专网（OPGW、WIFI 等）的方式。

C.1 报文格式分类

C.1.1 监测数据报文格式

状态监测装置由原始 ID 更改为通信 ID 后，向上级设备发送数据报，以及上级设备向

状态监测装置发送响应数据报的格式。监测数据报文类型包括：气象、杆塔倾斜、导地线微

风振动、导线弧垂、导线温度、覆冰及不均衡张力差、风偏（包括导线风偏、绝缘子串风偏）、

导线舞动、现场污秽度等。

C.1.2 控制及配置数据报文格式

上级设备与状态监测装置之间发送命令、响应控制指令的报文格式。控制数据报文类型

包括：状态监测装置网络适配器查询/设置、上级设备请求状态监测装置历史数据、状态监

测装置采样周期查询/设置、状态监测装置指向上位机的信息查询/设置、状态监测装置 ID

查询/设置、状态监测装置复位、状态监测装置模型参数配置信息查询/设置等。

C.1.3 远程图像报文格式

状态监测装置与上级设备之间发送远程图像、控制指令的报文格式。远程图像报文类型

包括：图像采集参数设置、拍照时间表设置、手动请求拍摄照片、装置请求上送照片、远程

图像数据、远程图像数据上送结束标记、远程图像补包数据下发、摄像机远程调节等。

C.1.4 工作状态报文格式

由状态监测装置发给上级设备，表征状态监测装置工作状态的报文格式。报文类型包括：

心跳数据报、装置故障信息报等。

心跳数据报：表明装置在线状态和工作状态的数据报文格式。

装置故障信息报：由状态监测装置发给上级设备，辅助判断状态监测装置及所辖数据采

集单元故障原因的文本报文格式。

C.2 报文基本规范

C.2.1 数据通信方式约定

为实现智能电网状态监测信息标准化、集约化、透明化的安全传输，数据通信的传输层

协议为 UDP 协议，状态监测装置需要在 2000端口，固定接收上位机的响应报文和控制指令；

状态监测装置在应用层实现对本文定义数据报的打包与解析，实现数据的安全传输。数据加

密的具体方式参见《输电线路状态监测装置信息安全接入》。

C.2.2 数据传输方式

数据传输采用数据帧模式，传输序列为二进制字节流。

C.2.3 校验算法

批注 [z1]: 所有报文中去除了备用字

段。

批注 [z2]: 明确了具体的通信协议和

通信端口。

校验方法为 CRC16 校验算法，详见 C.7。

C.2.4 帧结构及帧数据排列格式

报文使用数据帧模式，对数据帧定义报文头、报文长度、状态监测装置 ID、帧类型、

报文类型、报文内容、校验位。以下所有值均为 16 进制数据格式。

C.2.4.1 帧结构

表 C2-1 帧结构定义

报文头

报文长度

状态监测装置 ID

帧类型

报文类型

帧序列号

报文内容

校验位

报文尾

2 Byte

17 Byte

1 Byte

变长

2 Byte

1 Byte

表 C2-1 各参数定义如下：

——报文头：标识状态监测数据报，以 16 进制值 5AA5（10 进制值 23205）表示。

——报文长度：帧结构中“报文内容”（变长）数据的长度，单位：字节（Byte），

报文长度应小于等于 1417

——状态监测装置 ID：状态监测装置唯一标识，遵循国家电网公司“SG186 工程”

生产管理系统设备 17 位编码规范。当设备出厂时，状态监测装置 ID 为 7 位厂

家编码+10 位厂家生产序列号的 17 位原始 ID；当设备上线运行后需要通过接

收上级设备的命令，将状态监测装置 ID 由原始 ID 更改为通信 ID。由多个或

者多种监测类型组成的复合装置，需要配置多个不重复的 ID。

——帧类型：按功能对数据帧进行区分、标识。具体定义参考附表 C8-1。

——报文类型：按不同监测类型对数据帧进行区分、标识。具体定义参考附表 C8-2。

——帧序列号：监测装置或者上级设备主动发送的报文的顺序流水号，以无符号整

数表示，在确认或者响应报文中应返回该帧序列号。

——报文内容：数据的字节长度不固定，具体定义参考 C.3、C.4、C.5、C.6 章。

——校验位：数据通信领域中最常用的一种差错校验码，其特征是信息字段和校验

字段的长度可以任意选定。本协议中，校验位通过 C.7 中所列 CRC16 校验算

法换算得出，校验的内容包括报文中除报文头、校验位、报文尾外所有报文数

据（包括报文长度＋状态监测装置 ID＋帧类型＋报文类型＋帧序列号＋报文

内容）。

——报文尾：标识电压监测数据报结束，以 16 进制整型值 96（10 进制值 150）表

示。

C.2.4.2 帧数据排列格式

——除特殊说明，整形（占 2 Byte）、长整型（占 4 Byte）均采用低位字节在前方

式存储：即字节由低 B1 到高 Bn 上下排列，字节位由高 b7 到 b0 左右排列，

格式如下表所示。

表 C2-2 帧数据排列格式

b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0

B1 字节

b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0

B2 字节

b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0

B3 字节

……

以报文头为例：16 进制值 5AA5 占用两个字节，排列格式为：

批注 [z3]: 增加了报文尾

批注 [z4]: 对状态监测装置 ID 进行了

详细说明。

批注 [z5]: 增加帧序列号，区分重复

发送报文时的应答报文。

批注 [z6]: 对校验的内容进行了更改。

表 C2-3 报文头数据排列格式

1 0 1 0 0 1 0 1

字节 1（0xA5）

0 1 0 1 1 0 1 0

字节 2（0x5A）

以采集时间为例：16 进制值 01020304 占用四个字节，排列格式为：

表 C2-4 采集时间数据排列格式

0 0 0 0 0 1 0 0

字节 1（0x04）

0 0 0 0 0 0 1 1

字节 2（0x03）

表 C2-4（续）

0 0 0 0 0 0 1 0

字节 1（0x02）

0 0 0 0 0 0 0 1

字节 2（0x01）

——控制数据报文格式中，相关的 IP 地址（4 字节），以高位字节在前方式存储。

如状态监测装置 IP 地址为“192.168.1.1”，排列格式为：

表 C2-5 状态监测装置 IP 地址数据排列格式

1 1 0 0 0 0 0 0

字节 1（0xC0）

1 0 1 0 1 0 0 0

字节 2（0xA8）

0 0 0 0 0 0 0 1

字节 3（0x01）

0 0 0 0 0 0 0 1

字节 4（0x01）

C.2.5 采集时间定义

表示方法：世纪秒法，使用 32bit 长整型表示。世纪秒是指从 1970 年 1 月 1 日 0 时 0

分到指定时间过去的秒数，应用程序通过相应的处理函数实现世纪秒与实际的年、月、日、

时、分、秒的转换。

C.2.6 重发机制定义

被定义为监测数据报的报文，如在 4 秒内没有收到响应数据报，或响应表明接收失败，

则继续发送该数据报文，直至收到成功响应数据报。如发送 5 次不成功后则停止发送。

C.3 监测数据报文格式

C.3.1 气象数据报

气象的数据报文格式见下表，默认上送周期为 10 分钟：

表 C3-1 气象数据报文格式

序号

报文名称

长度（Byte）

含义

Sync

报文头：5AA5

Packet_Length

报文长度

CMD_ID

状态监测装置 ID（17 位编码）

Frame_Type

帧类型—参考附表 C8-1 相关含义

Packet_Type

报文类型—参考附表 C8-2 相关含义

Frame_No

帧序列号（无符号整数）

Component_ID

被监测设备 ID（17 位编码）

批注 [z7]: 对重发机制进行了规定。

批注 [z8]: 所有监测数据报文中，去

除了告警标识，增加默认上送周期说

明。

Time_Stamp

采集时间

Average_WindSpeed_10min

10 分钟平均风速（浮点数，精确到小数点后 1 位，单位：

m/s）

Average_WindDirection_10min

10 分钟平均风向（无符号整数，单位：°）

Max_WindSpeed

最大风速（浮点数，精确到小数点后 1 位，单位：m/s）

Extreme_WindSpeed

极大风速（浮点数，精确到小数点后 1 位，单位：m/s）

Standard_WindSpeed

标准风速（利用对数风廓线转换到标准状态的风速，浮

点数，精确到小数点后 1 位，单位：m/s）

Air_Temperature

气温（浮点数，精确到小数点后 1 位，单位：℃）

Humidity

湿度（无符号整数，单位：%RH）

Air_Pressure

气压（浮点数，精确到小数点后 1 位，单位：hPa）

Precipitation

降雨量（浮点数，精确到小数点后 1 位，单位：mm）

Precipitation_Intensity

降水强度（浮点数，精确到小数点后 1 位，单位：mm/min）

Radiation_Intensity

光辐射强度（无符号整数，单位：W/m

）

CRC16

校验位

End

报文尾：0x96

响应方式的数据报文格式见下表：

表 C3-2 响应方式数据报文格式

序号

报文名称

长度（Byte）

含义

Sync

报文头：5AA5

Packet_Length

报文长度

CMD_ID

状态监测装置 ID（17 位编码）

Frame_Type

帧类型—参考附表 C8-1 相关含义

Packet_Type

报文类型—参考附表 C8-2 相关含义

Frame_No

帧序列号（无符号整数）

Data_Status

数据发送状态：①0xFF 成功

②0x00 失败

CRC16

校验位

End

报文尾：0x96

C.3.2 杆塔倾斜数据报

杆塔倾斜的数据报文格式见下表，默认上送周期为 60 分钟：

表 C3-3 杆塔倾斜数据报文格式

序号

报文名称

长度（Byte）

含义

Sync

报文头：5AA5

Packet_Length

报文长度

CMD_ID

状态监测装置 ID（17 位编码）

Frame_Type

帧类型—参考附表 C8-1 相关含义

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逍遥子_

2021-05-10

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xinyun266

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