面向对象的用电信息数据交换协议

国家电网公司企业标准（Q/GDW）- 面向对象的用电信息数据交换协议 - 报批稿：20170802

前言：

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Q/GDW XXXX-201X《面向对象的用电信息数据交换协议》是根据《国家电网公司关于下达 2017 年度公司第一批技术标准制修订计划的通知》（国家电网科﹝2017﹞72 号）的要求，制订面向对象的用电信息数据交换协议。

• 本标准依据GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
• 本标准由国家电网公司营销部提出并负责解释。
• 本标准由国家电网公司科技部归口。

范围

本标准规定了用电信息数据交换协议的通信架构、数据链路层、应用层、接口类与对象标识。

本标准适用于用电信息采集系统主站（以下简称“主站”）、采集终端、电能表之间采用点对点、多点共线及一点对多点通信方式的通信数据交换。

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，仅所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 16262.1-2006 信息技术 抽象语法记法（ASN.1） 第 1 部分 基本记法规范
• GB/T 17966-2000 微处理器系统的二进制浮点运算
• CJ/T 188-2004 户用计量仪表数据传输技术条件
• DL/T 645-2007 多功能电能表通信协议
• DL/T 790.6-2010 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

术语、定义和缩略语

术语和定义

面向对象的用电信息数据交换协议

object oriented electic data exchange protocol

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。

对象标识

object identification

标识终端中对象唯一名称的编码。

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。

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。

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。

逻辑地址

logic address

终端的服务器模型中逻辑设备的地址。

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。

主站访问采集终端时，采集终端为服务器，主站为客户机；主站访问电能表时，电能表为服务器，主站为客户机；采集终端访问电能表时，电能表为服务器，采集终端为客户机。

采集启动时标

acquisition start time

启动一次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。

注：acquisition [ˌækwi'ziʃn]（知识、技能等的）获得，得到

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。

采集存储时标

acquisition storage time

采集到的数据进行存储的时间。

采集规则

acquisition rules

描述采集终端采集的数据的内容及其对应关系。

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。

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。

注：wildcard 通配符。

消息鉴别码

message authentication code

用于鉴别消息的完整性固定长度认证标识。

注：authentication [ɔː,θentɪ'keɪʃən] 证明；鉴定；证实

符号和缩略语

符号和缩略语	全文	表示
A	Address	地址域
ACD	Ask Call Demand	请求访问标志
AD	Acquired Data	采集数据
APDU	Application Layer Protocol Data Unit	应用层协议数据单元
A-XDR	Adapted Extended Data Representation	可调整的扩展数据表示
B	Binary	二进制
CA	Client Address	客户机通信地址
CSD	Column Selection Descriptor	列选择描述符
DAR	Data Access Result	数据访问结果
DIR	Direction	传输方向位
ESAM	Embedded Secure Access Module	嵌入式安全控制模块
FCS	Frame Check Sum	帧校验
H	Hex	十六进制
HCS	Head Check Sum	帧头校验
IC	Interface Class	接口类
LSB	Least Significant Bit	最低有效位
MAC	Message Authentication Code	消息鉴别码
MS	Meter Set	电能表集合
OAD	Object Attribute Descriptor	对象属性描述符
OI	Object Identify	对象标识
OMD	Object Method Descriptort	对象方法描述符
PIID	Priority and Invoke ID	序号及优先标志
PIID-ACD	Priority and Invoke ID with ACD	带请求访问标志的序号及优先标志
PRM	Primary Request Message	启动标志位
RCSD	Record Column Selection Descriptor	记录列选择描述符
RN	Random Numbers	随机数
ROAD	Record Object Attribute Descriptor	记录型对象属性描述符
RSD	Record Selection Descriptor	记录选择描述符
SA	Server Address	服务器通信地址
SC	Scrambling Code	扰码
TI	Time Interval	时间间隔
TSA	Target Server Address	目标服务器地址
∷=		定义为

注 1： attribute ['ætribju:t] 属性；性质；特征；Patience is one of the most important attributes in a teacher.

注 2： invoke [ɪnˈvəʊk] 提出或授引……以支持或证明

通信架构

信息交换模型

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。信息交换模型如下图：

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。

面向应用连接的数据交换

本标准是面向应用连接的数据交换协议，数据交换过程如下图：

客户机和服务器在开始通信前，通信信道必须先完成预连接。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。

请求/响应类型的数据交换

本标准支持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。

通知/确认类型的数据交换

本标准支持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。

服务器模型

• 逻辑设备 0
  • 应用连接对象 0（预先建立的）
  • 应用连接对象 1
  • 应用连接对象 n
  • 其他接口类对象 1
  • 其他接口类对象 2
  • 其他接口类对象 n
• 逻辑设备 1
• 逻辑设备 2
• 逻辑设备 3

物理设备由若干逻辑设备（最多 4 个）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、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
  • 对于带交采的终端
    • 逻辑设备 0 为终端设备
    • 逻辑设备 1 为交采设备
  • 对于单芯片电能表，只有一个逻辑设备 0
  • 对于双芯片电能表
    • 逻辑设备 0 为数据管理设备
    • 逻辑设备 1 为计量设备
• 预先建立的应用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

数据链路层

帧结构

采用异步式传输帧结构，帧格式如下：

| 传输帧格式 | 字节数 |
| --------- | ---- | ---- |
| 起始字符（68H） | |
| 长度域 L | 2 |
| 控制域 C | 1 |
| 地址域 A | 可变 |
| 帧头校验 HCS | 2 |
| 链路用户数据 | |
| 帧校验 FCS | 2 |
| 结束字符（16H） | |

长度域 L

长度域 L 由 2 字节组成，采用 BIN 编码。

用户数据长度由 bit 0 ~ bit 13 组成，是传输帧中除起始字符和结束字符之外的帧字节数。

控制域 C

控制域格式定义

控制域 C 为 1 个字节：

bit 7	bit 6	bit 5	bit 4	bit 3	bit 2	bit 1	bit 0
传输方向位 DIR	启动标志位 PRM	分帧标志位	保留	扰码标志位	功能码	功能码	功能码

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：

DIR	PRM	组合意义
0	0	客户机对服务器上报的响应
0	1	客户机发起的请求
1	0	服务器发起的上报
1	1	服务器对客户机上报的响应

分帧标志位

• 分帧标志位为 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
• 分帧标志位为 0，表示此帧链路用户数据为完整 APDU

扰码标志位

• 扰码标志位为 1，表示此帧链路用户数据为扰码编码格式，发送时链路用户数据按字节加 33H
• 扰码标志位为 0，表示此帧链路用户数据为默认编码格式，链路用户数据不加 33H
• 响应数据帧扰码编码格式应与请求/上报数据帧扰码编码格式一致

功能码

功能码采用 BIN 编码：

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
4~7	保留

地址域 A

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。

服务器地址 SA

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。

服务器地址第一个字节：

bit 7	bit 6	bit 5	bit 4	bit 3	bit 2	bit 1	bit 0
地址类型	地址类型	逻辑地址	逻辑地址	地址长度 N	地址长度 N	地址长度 N	地址长度 N

• bit0…bit3：为地址的字节数，取值范围：0~15，对应表示 1~16 个字节长度
• bit4…bit5：为逻辑地址
• bit6…bit7：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

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1…99999999999999999999999999999999，0 保留。

采用压缩 BCD 码的方式，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，高位在前，低位在后：

• bit7…bit4 对应十进制高位
• bit3…bit0 对应十进制低位

当服务器地址的十进制位数为奇数时，最后字节中的十进制低位（即 bit3…bit0）为 FH 时，表示为无效。比如单地址 123456789 的排列：

第 1 字节	第 1 字节	第 2 字节	第 2 字节	第 3 字节	第 3 字节	第 4 字节	第 4 字节	第 5 字节	第 5 字节
1	2	3	4	5	6	7	8	9	F

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，编码方式同单地址。

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。

比如：通配地址=12345678A，表示服务器地址不大于 999999999 的且符合 123456780…123456789 的服务器都需响应。

第 1 字节	第 1 字节	第 2 字节	第 2 字节	第 3 字节	第 3 字节	第 4 字节	第 4 字节	第 5 字节	第 5 字节
1	2	3	4	5	6	7	8	A	F

组地址

当服务器地址 SA 的地址类型为组地址时，编码方式同单地址。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。

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。

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 0…255，值为 0 表示不关注客户机地址。

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。

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。

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。

字节格式

帧的基本单元为 8 位字节。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。

传输规则

字节规则

传输规则包括：

• 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
• 线路空闲状态为二进制 1
• 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
• 如帧头校验 HCS 和帧校验 FCS 检出了差错，两帧之间的线路空闲间隔最少需 33 位
• 接收方校验：
  • 对于每个字符：校验起动位、停止位、偶校验位
  • 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，线路空闲间隔（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）
  • 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

分帧规则

分帧规则概述

当一个完整的应用层协议数据单元长度超过发送帧最大尺寸时，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。

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如下：

分帧格式域
APDU 片段
APDU 片段
……
APDU 片段

分帧传输的确认帧仅包含分帧格式域，不含 APDU 片段

分帧格式域定义

分帧格式域为 2 字节，按位或位的组合使用。

• bit0…bit11：表示分帧传输过程的帧序号，取值范围 0…4095，循环使用
• bit12…bit13：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

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如下：

服务器响应客户机请求的数据分帧传输时序如下：

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
• 对方在接收到该确认报文后应准备并传输下一个数据块，此数据块包含分帧序号 block=上次正确发送的帧序号 +1，这样数据块的交换和确认应正常继续下去，直到发送完最后一个数据块，在接收到最后一个数据块后，分帧传输过程完成。

应用层

应用层服务规范

应用层服务概述

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。

预连接

预连接服务适用于交换网络传输信道，如以太网、GPRS 等，当其完成物理连接，建立透明通道后，需要在此通道上建立预连接并进行管理。

预连接对应客户机和服务器各自应用层提供的服务如下：

• 客户机应用层服务：LINKLINKLINKLINK（.indication，.response）
• 服务器应用层服务：LINKLINKLINKLINK（.request，.confirm）

预连接服务（LINK）由服务器发起，客户机响应，其包括：

• 登录：在完成物理连接，建立透明通道后，服务器应用进程按预连接配置参数向指定客户机发出登录请求，客户机应用进程给予确认，完成预连接

• 心跳：服务器采用“心跳”的方式来保证预连接通道处于活动状态

• 退出登录：在建立预连接后，不允许服务器主动断开。若要变更，需重新配置服务器预连接参数，服务器在重启后生效；或接收到客户机执行“复位”方法后，向原客户机发出退出登录指示，然后再按照新配参数执行新的预连接登录。

对于本地通信信道，如 RS485、红外等，当物理连接建立时，默认预连接的通道即存在，不需要额外的建立以及预连接管理。

应用连接

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。

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下表：

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）

注：indication [ˌɪndɪˈkeɪʃn] n. 指示；象征；表明；标示

预连接时建立的应用连接

预连接时建立的应用连接不需要使用 CONNECT 服务，即认为 CONNECT 已经完成，因此，预连接时建立的应用连接可以看成是在客户机和服务器之间完成预连接时应用连接已经存在，任何时候它都不能被断开，仅具有最低权限级别，窗口内容由服务器定义。

这种应用连接简化了客户机和服务器之间数据交换，省掉了建立和断开应用连接阶段，仅有数据交换阶段。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。

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下表。

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。其服务顺序见下图。

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。其服务顺序见下图。

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.response 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

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。

有关服务器信息上报

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。

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。

预连接

LINK.request 服务

本服务由服务器应用进程调用，用于向远方客户机应用进程提出登录、心跳或退出登录三类预连接请求。用原语 LINK.request 表示，其服务语义和参数说明如下。

• 请求类型 —— 登录、心跳退出
• 心跳周期 —— 两次心跳请求的时间隔
• 请求时间 —— 请求时服务器的时钟时间

LINK.indication 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远方服务器提出的预连接请求。用原语 LINK.indication 表示，服务参数同 LINK.request。

LINK.response 服务

本服务由客户机应用进程调用，用于向服务器应用进程响应预连接请求。用原语 LINK.response 表示，其服务语义和参数说明如下：

• 请求类型 —— 登录、心跳、退出登录
• 结果 —— 用于表明请求是否成功或失败及其原因
• 请求时间 —— 即为 LINK.request 的“请求时间”
• 收到时间 —— 为接收到 LINK.indication 的时间
• 响应时间 —— 为发出 LINK.response 的时间
• 时间可信度 —— 用于表明客户机时钟的准确性

LINK.confirm 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预连接请求的响应。用原语 LINK.confirm 表示，服务参数同LINK.response。

建立应用连接

CONNECT.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，其服务语义和参数说明如下：

服务语义：

• 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
• 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间
• 认证机制信息
  • 公共连接 —— 不需要安全机制
  • 一般密码 —— 使用明文密码
  • 对称加密 —— 使用 ESAM 对称加密进行安全认证，并建立会话密钥
  • 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

CONNECT.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。

CONNECT.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：

服务原语：

• 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间（单位：秒）
• 认证响应

CONNECT.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。

断开应用连接

RELEASE.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断开应用连接请求。用原语 RELEASE.request 表示。

RELEASE.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断开应用连接的请求。用原语 RELEASE.indication 表示，服务参数同RELEASE.request。

RELEASE.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 RELEASE.response 表示，其服务语义和参数说明如下：

• 结果：请求的结果，通常情况下，服务器不得拒绝此请求

RELEASE.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断开应用连接请求的响应。用原语 RELEASE.confirm 表示，服务参数同 RELEASE.response。

RELEASE.notification 服务

本服务由服务器应用进程调用，用于通知客户机应用进程连接因超时而失效将被断开，此服务不需要客户机做任何响应。用原语 RELEASE.notification 表示，其服务语义及其参数说明如下：

• 应用连接建立时间：建立应用链接时的终端时间
• 服务器当前时间：发出连接断开的终端时间

读取

GET.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请求服务器的若干个接口类对象的所有属性值。用原语 GET.request 表示，其服务语义和参数说明如下：

服务原语：

GET.request
(
　请求类型，
　对象属性描述符，
　{对象属性描述符， }
　数据块序号
)

参数说明：

• 请求类型：用于区分不同的读取请求，为以下几种类型

  1. 读取一个对象属性
  2. 读取若干个对象属性
  3. 读取一个记录型对象属性
  4. 读取若干个记录型对象属性
  5. 读取分帧响应的下一个数据块，仅在被请求的数据响应不能在一个 GET.response APDU 中传输时才使用

• 对象属性描述符

  • 仅当“请求类型”为 仅当“请求类型”为第 1 种至第 4 种时才出现
  • 用于表明要读取的对象属性，分为一般型和记录型两种

• 数据块序号

  • 用于表明正确接收到的最近一次数据块序号，仅当“请求类型” 为第 5 种是才出现

GET.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 GET.request 服务请求。用原语 GET.indication 表示，服务参数同 GET.request。

GET.response 服务

本服务由服务器应用进程调用，用于对应 GET.indication 向客户机应用进程返回请求结果。用原语 GET.response 表示，其服务语义和参数说明如下：

服务原语：

GET.GET.GET.GET. response (响应类型，读取结果，{读取结果，}数据块序号)

参数说明：

• 响应类型：用于表明响应是否包含对应 GET.request 服务调用的响应，或只包含服务调用的部分响应，对应请求类型，响应类型分为以下几种类型

  1. 读取一个对象属性的响应
  2. 读取若干个对象属性的响应
  3. 读取一个记录型对象属性的响应
  4. 读取若干个记录型对象属性的响应
  5. 分帧响应一个数据块，分帧方式按请求对象属性分成能自解释的若干独立响应，且这一类根据 GET.request 请求类型还分为一般、记录两种对象属性。

• 读取结果

  • 用于表明读取请求的响应结果，包括对象属性描述符及其数值
  • 对象属性为一般型、记录型两种
  • 如“读取结果”的编码形式不适合在一个 APDU 中传输，则它应采用分帧响应，即“响应类型”为第 5 种

• 数据块序号

  • 用于表明本 APDU 中数据块的序号
  • 仅在“响应类型”为第 5 种时出现

GET.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服务器 GET.response APDU。用原语 GET.confirm 表示，服务参数同 GET.response。

设置

SET.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设置服务器的若干个接口类对象的一个或所有的属性值。用原语 SET.request 表示，其服务语义和参数说明如下：

服务原语：

SET.request (请求类型，对象属性描述符及其数值，{对象属性描述符及其数值， }对象属性描述符，{对象属性描述符， })

参数说明：

• 请求类型：用于区分不同的设置请求，分为以下几种类型

  1. 设置一个对象属性请求
  2. 设置若干个对象属性请求
  3. 设置后读取若干个对象属性请求

• 对象属性描述符及其数值：用于表明要设置的对象属性及其数值

• 对象属性描述符：仅当“请求类型”为第 3 种时才出现，用于表明在设置后要读取的对象属性，对象属性仅为一般型

SET.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 SET.request 服务请求。用原语 SET.indication 表示，服务参数同SET.request。

SET.response 服务

本服务由服务器应用进程调用，用于对应 SET.indication 向客户机应用进程返回请求结果。用原语SET.response表示，其服务语义和参数说明如下：

服务原语：

SET.response(响应类型，设置结果，{设置结果， }读取结果，{读取结 果， })

参数说明：

• 响应类型：用于表明响应所对的 SET.request 服务的请求类型，对应请求类型，响应类型分为以下几种

  1. 设置一个对象属性的确认信息
  2. 设置若干个对象属性的确认信息
  3. 设置若干个对象属性的确认信息以及读取若干个对象属性的响应

• 设置结果：用于表明设置的执行结果，包括对象属性描述符及其结果

• 读取结果：仅在“响应类型”为第 3 种时出现，用于表明设置后读取属性的响应结果，包括设置后读取的对象属性描述符及其数据，对象属性仅为一般型

SET.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服务器 SET.response APDU。用原语 SET.confirm 表示，服务参数同 SET.response。

操作

ACTION.request 服务

本服务由客户机应用进程调用，用于调用远方服务器应用进程中的若干个接口类对象的若干个方法。用原语 ACTION.request 表示，其服务语义和参数说明如下：

服务原语：

ACTION.request(请求类型，对象方法描述符及参数，{对象方法描述符及参数， }对象属性描述符，{对象属性描述符， })

参数说明：

• 请求类型：用于区分不同的操作请求，为以下几种类型

  1. 操作一个对象方法请求
  2. 操作若干个对象方法请求
  3. 操作若干个对象方法后读取若干个对象属性请求

• 对象方法描述符：用于表明要操作的对象方法

• 对象属性描述符：仅当“请求类型”为第 3 种时才出现，用于表明操作执行后要读取的对象属性，对象属性仅为一般型

ACTION.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 ACTION.request 服务请求。用原语 ACTION.indication 表示，服务参数同 ACTION.request。

ACTION.response 服务

本服务由服务器应用进程调用，用于对应 ACTION.indication 向客户机应用进程返回请求结果。用原语 ACTION.response表示，其服务语义和参数说明如下：

服务原语：

ACTION.response (响应类型，操作结果，{操作结果， }读取结果，{读取结果， })

参数说明：

• 响应类型：用于表明响应所对应的 ACTION.request 服务的请求类型，对应请求类型，响应类型分为以下几种类型

  1. 操作一个对象方法响应
  2. 操作若干个对象方法响应
  3. 操作若干个对象方法后读取若干个对象属性的响应

• 操作结果：用于表明调对象方法的执行结果，包括对象方法描述符及其结果

• 读取结果：仅在“响应类型”为第 3 种时出现，用于表明操作执行后要读取的对象属性的响应结果，包括对象属性描述符及其数据，对象属性仅为一般型

ACTION.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服务器 ACTION.response APDU。用原语 ACTION.confirm 表示，服务参数同 ACTION.response。

上报

REPORT.notification 服务

本服务由服务器应用进程调用，用于向远方客户机应用进程上报信息，该信息是由客户机通过注册方式预定的。用原语 REPORT.notification 表示，其服务语义和参数说明如下：

服务原语：

REPORT.notificationR(通知类型，对象属性描述符及其数值，{对象属性描述符及其数值， })

参数说明：

• 通知类型：用于区分不同的上报通知，为以下几种类型

  • 上报若干个对象属性
  • 上报若干个记录型对象属性

• 对象属性描述符及其数值：用于表明上报的信息

REPORT.indication 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远方服务器 REPORT.notification 服务通知。用原语 REPORT.indication 表示，服务参数同 REPORT.notification。

REPORT.response 服务

本服务由客户机应用进程调用，用于对应 REPORT.indication 向服务器应用进程返回确认结果。用原语 REPORT.response 表示，其服务语义和参数说明如下：

服务原语：

REPORT.response(响应类型，确认结果，{确认结果， })

参数说明：

• 响应类型：用于表明响应所对的 REPORT.indication 服务的通知类型，对应通知类型，响应类型分为以下几种

  • 上报若干个对象属性的响应
  • 上报若干个记录型对象属性的响应

• 确认结果：用于表明上报的确认结果，为被确认的对象属性描述符，对象属性为一般型和记录型 2 种

REPORT.confirm 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客户机 REPORT.response APDU。用原语 REPORT.confirm表示，服务参数同REPORT.response。

代理

PROXY.request 服务

本服务由客户机应用进程调用，用于向远方服务器（代理服务器）的应用进程提出代理请求。用原语 PROXY.request 表示，其服务语义和参数说明如下：

服务原语：

PROXY.request(请求类型，目标服务器地址 /端口，{目标服务器地址， }对象属性描述符，{对象属性描述符， }对象属性描述符及其数值，{对象属性描述符及其数值， }对象方法描述符，{对象方法描述符， }代理相关参数，{代理相关参数， }{透明命令，})

参数说明：

• 请求类型：用于区分不同的代理请求，为以下几种类型

  1. 代理读取若干个服务器的若干个对象属性
  2. 代理读取一个服务器的记录型对象属性
  3. 代理设置若干个服务器的若干个对象属性
  4. 代理设置后读取若干个服务器的若干个对象属性
  5. 代理操作若干个服务器的若干个对象方法
  6. 代理操作后读取若干个服务器的若干个对象方法和属性
  7. 代理透明转发命令

• 目标服务器地址：用于表明代理的目标服务器地址，如 PROXY.request 的目标服务器地址采用了通配地址，响应时要分解为确定的服务器单地址，即 PROXY.response 的目标服务器地址皆为单地址

• 对象属性描述符：用于表明要代理读取的对象属性

  • 当“请求类型”为 1、4、6 时，对象属性仅为一般型
  • 当“请求类型”为 2 时，对象属性为记录型

• 对象属性描述符及其数值：用于表明要代理设置的对象属性，仅当“请求类型” 为3、4 时才出现，对象属性仅为一般型

• 对象方法描述符：用于表明要代理操作的对象方法，仅当“请求类型”为5、6 时才出现

• 代理相关参数：与代理请求相关的所需参数

PROXY.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 PROXY.request 服务请求。用原语 PROXY.indication 表示，服务参数同 PROXY.request。

PROXY.response 服务

本服务由服务器应用进程调用，用于对应 PROXY.indication 向客户机应用进程返回代理请求的代理执行结果。用原语 PROXY.response 表示，其服务语义和参数说明如下：

服务原语：

PROXY.response (响应类型，目标服务器地址/端口 ，{目标服务器地址， }读取结果，{读取结果， }设置结果，{设置结果 ，}操作结果，{操作结果， })

参数说明：

• 响应类型：用于表明响应所对的 PROXY.request 服务的请求类型，对应请求类型，响应类型分为以下几种类型

  • 1 代理读取若干个服务器的若干个对象属性的响应
  • 2 代理读取一个服务器的一个记录型对象属性的响应
  • 3 代理设置若干个服务器的若干个对象属性的确认
  • 4 代理设置后读取若干个服务器的若干个对象属性的确认和响应
  • 5 代理操作若干个服务器的若干个对象方法的确认
  • 6 代理操作后读取若干个服务器的若干个对象方法和属性的确认和响应
  • 7 代理透明转发命令的响应

• 目标服务器地址：用于表明代理的目标服务器地址

• 读取结果：当“响应类型”为 1、2、4、6 时才出现，用于表明代理读取请求的响应结果，包括对象属性描述符及其数值，对象属性对应请求类型为一般型或记录型 2 种

• 设置结果：仅当“响应类型”为 3、4 时才出现，用于表明代理设置的执行结果，包括设置的对象属性描述符及其结果，对象属性仅为一般型

• 操作结果：仅在“响应类型”为 5、6 时出现，用于表明代理操作对象方法的执行结果，包括对象方法描述符及其操作结果

PROXY.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服务器 PROXY.response APDU。用原语 PROXY.confirm 表示，服务参数同 PROXY.response。

应用层协议规范

建立/断开应用连接的协议

建立应用连接

建立应用连接是本标准的关键组件，建立应用连接借助于 CONNECT.request /.indication/.response /.confirm 服务。

客户机应用进程应首先调用 CONNECT.request 请求服务，调用该服务前，本标准所需的预链接已经建立。基于预链接的低层连接，客户机应构造一个 CONNECT-Request APDU。该 CONNECT-Request APDU 是发送给服务器应用层的第一个报文。

服务器应用层从接收到的 CONNECT-Request APDU 中提取出来的适当参数调用 CONNECT.indication 服务原语向服务器应用进程发出指示。

服务器应用进程分析接收到的 CONNECT.indication 原语，并且决定是否接受提出的应用连接请求，通过核实之后，服务器应用进程应调用 CONNECT.response 服务原语，表明接受或不接受提出的连接请求。

如果成功的话，服务器应构造相应的 CONNECT-Response APDU，并通过现有的预链接通道发送给远方客户机应用层。从这一时刻起，服务器能够在该连接内接收数据通信服务请求，发送相应的响应。至此，应用连接建立完毕，服务器进入数据通信阶段。

如果服务器不能接受连接请求，服务器应用层应构造 CONNECT-Response APDU，其中包含拒绝连接的状态以及原因，发送至远方客户机应用层。

在客户机侧，提取接收到的 CONNECT-Response APDU 中的参数，并通过 CONNECT.confirm 服务原语发送给客户机应用进程，如连接请求被接受，从这时刻起，在协商应用的语境中，应用连接建立完成。

断开应用连接

概述

现有应用连接能够被正常断开或超时被断开，正常断开由客户机应用进程启动，通知服务器侧，请求断开当前应用连接。

超时被断开意味着连接被异常终止，当应用层连续无通信时长超过语境约定的超时时间，应用连接将被断开，此服务只能由服务器应用进程启动。

正常断开应用连接

正常断开应用连接总是由客户机应用通过调用 RELEASE.request 的服务启动。根据协议生成一个 RELEASE-Request APDU，通过低层支持协议发送到服务器侧。

服务器应用层把接收到的 RELEASE-Request 解释为应用连接的断开请求，并且通过 RELEASE.indication 服务原语向服务器应用进程指示该请求。

服务器应用进程应接受断开请求并调用 RELEASE.response 服务（通常，服务器不能拒绝客户机的断开连接请求）。

通信超时导致应用连接被断开

本标准约定了一种情景，当应用连接建立后（不包括预建立时建立的应用连接），如果连续无数据传输服务时长（不包括预链接管理服务）达到会话语境约定的超时时间后（造成通信超时的原因涵盖包括物理层故障在内的任何原因），服务器应用进程将调用 RELEASE.notification 服务，通知客户机此连接将被断开，客户机不需要做任何响应。

请求/响应数据交换的协议

短帧的数据交换

短帧，在此特指完整的一帧 APDU 长度不超过会话语境约定的发送或接收数据长度；长帧，在此特指一帧 APDU 长度超过会话语境约定的发送或接收数据长度，需要采取分帧传输。

• 读取(.request/.indication/.response/.confirm)
• 设置(.request/.indication/.response/.confirm)
• 操作(.request/.indication/.response/.confirm)
• 代理(.request/.indication/.response/.confirm)

读取和设置服务用于引用接口对象实例的属性，操作服务用于引用接口对象的一个方法，代理服务用于引用远方服务器的对象属性或方法。上述服务，在采用短帧数据交换时，具有相同的时序，在此一并描述。

服务器的应用进程一旦接收到数据通信服务指示，应检查该服务能否被提供（检查合法性、可行性等），如果一切都正确，服务器应用进程应在本地使用相应的具体对象提供所请求的服务。服务器应用层应生成一个适当的 .response 报文，包含 .request 的执行结果，发送到客户机侧，一个交互流程完成。

长帧的数据交换

长帧传输的读取服务

读取服务的分帧传输规范仅适用于 GET.response 服务原语中的数据。

在 GET.response 服务中多重属性引用时，其服务参数编码形式的长度不能超过发送帧最大尺寸。如果 GET.response 服务参数编码长度超过最大尺寸时，请使用分帧服务进行传输。

服务器一旦接收到一个 GET.request，服务器应用进程就应组装所请求的数据，如果这些数据能够放在一个 APDU 中，服务器应用进程应调用对应短帧类型的 Get.response 服务，其结果参数包含所请求属性的值。

如果数据长度超过发送帧最大尺寸，则应使用分帧传输，分帧传输有两种可选模式，一种单帧可自解析模式，一种为不可自解析模式，不可自解析传输模式必须所有数据片段接收完毕后，才能正确解析相应的数据。单帧可自解析的分帧方式，每一帧中必须包含完整的属性数据单元。

仅 GET.response 服务支持单帧可自解析模式，此章节时序图描述的为单帧自解析模式的时序，数据块传输模式，见「分帧规则」章节。

分帧响应 GetResponseNext 的 APDU 数据域，有两个关键的数据字段，分帧序号（block）、末帧标记（lastblock）。

• 分帧的第一帧数据，block（long-unsigned）=0，lastblock（BOOLEAN）= False
• 分帧的最后一帧，block=N（N 为实际包序号），lastblock=True，分帧传输完毕

注：Boolean ['bʊlɪən] 布尔值

客户机一旦接收到该 GetResponseNext，客户机应用进程知道所请求的响应数据已经超过接收帧最大尺寸，并准备处理后续帧传输，它应保存所接收的 APDU 的数据内容，并调用 GetRequestNext 服务对所接收到的数据块进行确认。

服务器在接收到该确认报文后应准备并传输下一个数据块，此数据块包含分帧序号 block=1，这样数据块的交换和确认应正常继续下去，直到发送完最后一个数据块，此时 response 的 lastblock (BOOLEAN) 参数应置为 True，并且客户机不对该数据块进行确认，在接收到最后一个数据块后，GET 服务的分帧传输过程完成。

如果分帧传输期间发生以下差错，传输过程将终止。差错情况如下：

服务器出于任何原因不能提供下一个数据块。这种情况下，服务器应发送一个 GetResponseNext 的 APDU，将 lastblock 参数置为 True，block 置为客户机所期望的值（接收到的 block+1），数据域 Result 参数包含一个 DAR 参数，用来指明差错原因。

服务器接收到 GetRequestNext 类型的 GET.indication，block 参数的值与服务器上一次发送的 block 参数值不相等。服务器对这种情况的解释为客户机期望终止正在进行的传输，服务器不再发送下一个数据块给客户机，而是返送一个 GetResponseNext APDU，将 lastblock 参数置为 True，block 为接收到的 block 参数值，数据域参数为 DAR＝分帧传输已取消。

服务器在没有进行分帧传输时接收到 GetRequestNext 类型的 GET.indication。在这种情况下，使用 GetResponseNext APDU 进行响应。将 lastblock 参数置为 True，block 为接收到的 block 参数值，数据域参数为 DAR＝不处于分帧传输状态。

在分帧传输期间，所有 APDU 中的 Invoke-Id 和 Priority 参数的值相同。如果在分帧传输期间，接收到其它服务请求，则按照优先级原则进行服务。

长帧传输的其它服务

本标准仅 GET.response 服务支持单帧可自解析模式，其他类型服务，数据域长度超过发送帧最大尺寸，需要采用分帧传输时，应使用分帧服务进行，分帧服务传输时序参见「分帧规则」章节。

上报/确认数据交换的协议

上报/确认类服务，在本标准用于服务器主动发起，传送事件或者其它定时任务数据到客户机，在 REPORT.request 服务中，其服务参数编码形式的长度不能超过发送帧最大尺寸。如果数据长度超出，请使用分帧服务进行传送。

客户在收到 REPORT.indication 指示时， 应使用 REPORT.response 进行确认， 在服务器收到 REPORT.confirm 时，方可认为主动上报发送成功，如果在约定的超时时间内，未收到确认，将再次发起 REPORT.request，APDU 中的 Invoke-Id 和 Priority 参数的值保持不变，在达到约定的最多重复次数后，如仍未收到确认帧，则放弃该 APDU 的主动上报。

上报/确认类服务，可以在服务器侧任意通信端口发起（包括本地端口以及远程端口，根据配置决定），确认状态与上报的通信端口相关。只有在端口预链接正确建立的前提下，服务器方可发起主动上报。