Electricity metering - Data exchange for meter reading, tariff and load control - Part 21: Direct local data exchange

Describes hardware and protocol specifications for local meter data exchange. In such systems, a hand-held unit (HHU) or a unit with equivalent functions is connected to a tariff device or a group of devices.
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Equipements de mesure de l'énergie électrique - Echange des données pour la lecture des compteurs, le contrôle des tarifs et de la charge - Partie 21: Echange des données directes en local

Décrit le matériel et les protocoles des échanges de données de compteurs effectués en local. Dans ces systèmes, un terminal de saisie portable (TSP) ou un appareil aux fonctions équivalentes est connecté à un ou plusieurs appareils de tarification.

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14-May-2002
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PPUB - Publication issued
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30-Apr-2002
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15-May-2002
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IEC 62056-21:2002 - Electricity metering - Data exchange for meter reading, tariff and load control - Part 21: Direct local data exchange Released:5/15/2002
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IEC 62056-21:2002 - Equipements de mesure de l'énergie électrique - Echange des données pour la lecture des compteurs, le contrôle des tarifs et de la charge - Partie 21: Echange des données directes en local Released:5/15/2002
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INTERNATIONAL IEC
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62056-21
First edition
2002-05
Electricity metering –
Data exchange for meter reading, tariff and
load control –
Part 21:
Direct local data exchange
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Electricity metering –
Data exchange for meter reading, tariff and
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Part 21:
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62056-21  IEC:2002 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.9
INTRODUCTION.13
1 Scope.15
2 Normative references.15
3 Terms, definitions and abbreviations .17
3.1 Terms and definitions .17
3.2 Abbreviations.19
4 Physical properties .19
4.1 Electrical current loop interface.19
4.2 Electrical interface V.24/V.28 .23
4.3 Optical interface .25
4.3.1 Construction of the reading head.25
4.3.2 Characteristic data of the magnet.25
4.3.3 Arrangement of components in the tariff device.29
4.3.4 Alignment .29
4.3.5 Optical characteristics.29
5 Character transmission .33
5.1 Type of transmission.33
5.2 Transmission speed.33
5.3 Signal quality.33
5.4 Character format .33
5.5 Character code.33
5.6 Character security .33
6 Data transmission protocol.35
6.1 General .35
6.2 Calculation of the block check character .35
6.3 Message definitions .37
6.3.1 Request message .37
6.3.2 Identification message .37
6.3.3 Acknowledgement/option select message .37
6.3.4 Data message (except in programming mode).37
6.3.5 Acknowledgement message.37
6.3.6 Repeat-request message .37
6.3.7 Programming command message .39
6.3.8 Programming command message using optional partial blocks.39
6.3.9 Data message (programming mode) .39
6.3.10 Data message (programming mode) using optional partial blocks .39
6.3.11 Error message (programming mode) .39
6.3.12 Break message (programming mode).39
6.3.13 Block message (other protocols) .39
6.3.14 Explanations of message contents .41

62056-21  IEC:2002 – 5 –
6.4 Communication modes .47
6.4.1 Protocol mode A .47
6.4.2 Protocol mode B .49
6.4.3 Protocol mode C .53
6.4.4 Protocol mode D .61
6.4.5 Protocol mode E (other protocols) .61
6.4.6 Entering programming mode (unknown tariff device) .63
6.4.7 Partial block communication (optional, only in protocol mode C) .65
6.5 Syntax diagrams.71
6.5.1 Readout mode .73
6.5.2 Programming mode .75
6.6 Data set structure .77
Annex A (normative) Flow chart for direct local data exchange protocol, protocol mode C .81
Annex B (normative) Wake-up methods for battery-operated tariff devices.85
Annex C (informative) Formatted codes.89
Annex D (informative) Levels of access – system security . 127
Annex E (normative) METERING HDLC protocol using protocol mode E for direct local
data exchange . 129
Bibliography . 137
Index . 139
Figure 1 – Circuit diagrams .23
Figure 2 – Construction of the reading head .25
Figure 3 – Characteristic data of the magnet .27
Figure 4 – View into optical port .29
Figure 5 – Test arrangement for the transmitter.31
Figure 6 – Test arrangement for the receiver .31
Figure 7 – Setting up a block check character (example according to ISO/IEC 1155) .35
Figure 8 – Diagram protocol mode A .47
Figure 9 – Transmission protocol for protocol mode A .49
Figure 10 – Diagram protocol mode B .51
Figure 11 – Transmission protocol for protocol mode B.51
Figure 12 – Diagram protocol mode C .55
Figure 13 – Transmission protocol for protocol mode C giving data readout without
acknowledgement from the HHU .57
Figure 14 – Transmission protocol for protocol mode C giving data readout with
confirmation of the suggested baud rate .57
Figure 15 – Transmission protocol for protocol mode C giving data readout with rejection
of the suggested baud rate.59
Figure 16 – Transmission protocol for protocol mode C. Switching to programming mode
with acceptance of the suggested baud rate .59

62056-21  IEC:2002 – 7 –
Figure 17 – Transmission protocol for protocol mode C. Switching to programming mode
with rejection of the suggested baud rate.59
Figure 18 – Diagram protocol mode D .61
Figure 19 – Transmission protocol for protocol mode D .61
Figure 20 – Diagram for entering programming mode .63
Figure 21 – Example of a partial block unformatted read.67
Figure 22 – Example of a partial block formatted write.69
Figure 23 – Example of a partial block formatted write (with errors) .71
Figure 24 – Syntax diagrams – readout mode .73
Figure 25 – Syntax diagrams – programming mode – command.75
Figure 26 – Syntax diagram – programming mode – answer .77
Figure 27 – Data set structure .77
Figure A.1 – Flow chart for direct local data exchange protocol, protocol mode C.81
Figure B.1 – The start sequence for battery-operated devices.85
Figure B.2 – Diagram for the start sequence of battery-operated devices by fast
wake-up mode .87
Figure C.1 – Example of channel types.91
Figure C.2 – Register coding diagram.97
Figure C.3 – Bit assignment for group data. 111
Figure C.4 – Vector diagrams for quadrants I to IV . 125
Figure E.1 – Entering protocol mode E (HDLC).
...


NORME CEI
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62056-21
Première édition
2002-05
Equipements de mesure de l'énergie électrique –
Echange des données pour la lecture des
compteurs, le contrôle des tarifs et de la charge –
Partie 21:
Echange des données directes en local
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Numéro de référence
CEI 62056-21:2002(F)
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60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1.
Editions consolidées
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amendements sont disponibles. Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2
indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant
l’amendement 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2
Informations supplémentaires sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est constamment revu par la CEI
afin qu'il reflète l'état actuel de la technique. Des renseignements relatifs à cette
publication, y compris sa validité, sont disponibles dans le Catalogue des
publications de la CEI (voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, amende-
ments et corrigenda. Des informations sur les sujets à l’étude et l’avancement des
travaux entrepris par le comité d’études qui a élaboré cette publication, ainsi que la
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• Service clients
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Echange des données directes en local
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– 2 – 62056-21 © CEI:2002
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.8
INTRODUCTION.12
1 Domaine d'application et objet.14
2 Références normatives.14
3 Termes, définitions et abréviations .16
3.1 Termes et définitions .16
3.2 Abréviations .18
4 Propriétés physiques .18
4.1 Interface électrique (boucle de courant) .18
4.2 Interface électrique V.24/V.28 .22
4.3 Interface optique .24
4.3.1 Construction de la tête optique .24
4.3.2 Données caractéristiques de l'aimant .24
4.3.3 Topologie des composants dans l'appareil tarifaire.28
4.3.4 Alignement .28
4.3.5 Caractéristiques optiques .28
5 Emission des caractères.32
5.1 Type d'émission .32
5.2 Vitesse d'émission.32
5.3 Qualité des signaux.32
5.4 Format de caractère .32
5.5 Codage des caractères.32
5.6 Sécurité des caractères.32
6 Protocole d'émission de données .34
6.1 Généralités.34
6.2 Calcul du caractère de contrôle par bloc.34
6.3 Définition des trames.36
6.3.1 Trame d'interrogation.36
6.3.2 Trame d'identification .36
6.3.3 Trame d'acquittement/sélection .36
6.3.4 Trame de données (sauf en mode de programmation) .36
6.3.5 Trame d'acquittement .36
6.3.6 Trame de demande de répétition .36
6.3.7 Trame de commande de programmation.38
6.3.8 Trame de commande de programmation avec blocs partiels optionnels .38
6.3.9 Trame de données (mode de programmation).38
6.3.10 Trame de données (mode de programmation) avec blocs partiels
optionnels.38
6.3.11 Trame d'erreur (mode de programmation).38
6.3.12 Trame d'interruption (mode de programmation) .38
6.3.13 Trame en bloc (autres protocoles) .38
6.3.14 Explications du contenu des trames.40

– 4 – 62056-21 © CEI:2002
6.4 Modes de communication .46
6.4.1 Mode de protocole A.46
6.4.2 Mode de protocole B.48
6.4.3 Mode de protocole C .52
6.4.4 Mode de protocole D .60
6.4.5 Mode de protocole E (autres protocoles) .60
6.4.6 Entrée dans le mode de programmation (appareil tarifaire inconnu).62
6.4.7 Communication en bloc partiel (optionnel, seulement en mode de
protocole C).64
6.5 Schémas de syntaxe .70
6.5.1 Mode de lecture.72
6.5.2 Mode de programmation .74
6.6 Structure des jeux de données .76
Annexe A (normative) Schéma pour échange des données directes en local en mode
de protocole C .80
Annexe B (normative) Méthodes de réveil pour les appareils tarifaires alimentés par pile .84
Annexe C (informative) Codes formatés.88
Annexe D (informative) Niveaux d'accès – sécurité du système .126
Annexe E (normative) Protocole «METERING HDLC» utilisant le mode de communication
E pour l'échange des données en local.128
Bibliographie.136
Index .138
Figure 1 – Schéma.22
Figure 2 – Construction de la tête optique.24
Figure 3 – Données caractéristiques de l'aimant .26
Figure 4 – Vue en direction du port optique.28
Figure 5 – Disposition d'essai pour l'émetteur .30
Figure 6 – Disposition d'essai pour le récepteur.30
Figure 7 – Calcul du caractère de contrôle par bloc (exemple selon l'ISO/IEC 1155).34
Figure 8 – Schéma du mode de protocole A.46
Figure 9 – Protocole d'émission en mode de protocole A .48
Figure 10 – Schéma du mode de protocole B.50
Figure 11 – Protocole d'émission pour le mode de protocole B .50
Figure 12 – Schéma du mode de protocole C.54
Figure 13 – Protocole d'émission en mode de protocole C pour lecture des données sans
acquittement du TSP .56
Figure 14 – Protocole d'émission en mode de protocole C avec lecture des données après
confirmation du débit proposé.56
Figure 15 – Protocole d'émission en mode de protocole C avec lecture des donnéeset
rejet du débit proposé .58
Figure 16 – Protocole d'émission en mode de protocole C. Basculement en mode
programmation avec confirmation du débit proposé .58

– 6 – 62056-21 © CEI:2002
Figure 17 – Protocole d'émission en mode de protocole C. Commutation en mode de
programmation avec rejet du débit proposé .58
Figure 18 – Schéma du mode de protocole D.60
Figure 19 – Protocole d'émission en mode de protocole D .60
Figure 20 – Schéma pour l'entrée dans le mode de programmation .62
Figure 21 – Exemple d'une lecture non formatée en bloc partiel.66
Figure 22 – Exemple d'une écriture formatée en bloc partiel .68
Figure 23 – Exemple d'une écriture formatée en bloc partiel (avec des erreurs).70
Figure 24 – Schéma de syntaxe – mode de lecture .72
Figure 25 – Schémas de syntaxe – mode de programmation – commande.74
Figure 26 – Schéma de syntaxe – mode de programmation – réponse.76
Figure 27– Structure des jeux de données .76
Figure A.1 – Schéma pour échange des données en local en mode de protocole C .80
Figure B.1 – Séquence de démarrage pour les appareils tarifaires alimentés par pile .84
Figure B.2 – Schéma pour la séquence de démarrage pour les appareils tarifaires
alimentés par pile avec méthode de réveil rapide.86
Figure C.1 – Exemple de types de canaux .90
Figure C.2 – Schéma de codage du registre .
...


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INTERNATIONAL
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First edition
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Equipements de mesure de l'énergie électrique –
Echange des données pour la lecture des
compteurs, le contrôle des tarifs et de la charge –
Partie 21:
Echange des données directes en local
Electricity metering –
Data exchange for meter reading,
tariff and load control –
Part 21:
Direct local data exchange
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 62056-21:2002
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
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Data exchange for meter reading,
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SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.8
INTRODUCTION.12
1 Domaine d'application et objet.14
2 Références normatives.14
3 Termes, définitions et abréviations .16
3.1 Termes et définitions .16
3.2 Abréviations .18
4 Propriétés physiques .18
4.1 Interface électrique (boucle de courant) .18
4.2 Interface électrique V.24/V.28 .22
4.3 Interface optique .24
4.3.1 Construction de la tête optique .24
4.3.2 Données caractéristiques de l'aimant .24
4.3.3 Topologie des composants dans l'appareil tarifaire.28
4.3.4 Alignement .28
4.3.5 Caractéristiques optiques .28
5 Emission des caractères.32
5.1 Type d'émission .32
5.2 Vitesse d'émission.32
5.3 Qualité des signaux.32
5.4 Format de caractère .32
5.5 Codage des caractères.32
5.6 Sécurité des caractères.32
6 Protocole d'émission de données .34
6.1 Généralités.34
6.2 Calcul du caractère de contrôle par bloc.34
6.3 Définition des trames.36
6.3.1 Trame d'interrogation.36
6.3.2 Trame d'identification .36
6.3.3 Trame d'acquittement/sélection .36
6.3.4 Trame de données (sauf en mode de programmation) .36
6.3.5 Trame d'acquittement .36
6.3.6 Trame de demande de répétition .36
6.3.7 Trame de commande de programmation.38
6.3.8 Trame de commande de programmation avec blocs partiels optionnels .38
6.3.9 Trame de données (mode de programmation).38
6.3.10 Trame de données (mode de programmation) avec blocs partiels
optionnels.38
6.3.11 Trame d'erreur (mode de programmation).38
6.3.12 Trame d'interruption (mode de programmation) .38
6.3.13 Trame en bloc (autres protocoles) .38
6.3.14 Explications du contenu des trames.40

62056-21  IEC:2002 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.9
INTRODUCTION.13
1 Scope.15
2 Normative references.15
3 Terms, definitions and abbreviations .17
3.1 Terms and definitions .17
3.2 Abbreviations.19
4 Physical properties .19
4.1 Electrical current loop interface.19
4.2 Electrical interface V.24/V.28 .23
4.3 Optical interface .25
4.3.1 Construction of the reading head.25
4.3.2 Characteristic data of the magnet.25
4.3.3 Arrangement of components in the tariff device.29
4.3.4 Alignment .29
4.3.5 Optical characteristics.29
5 Character transmission .33
5.1 Type of transmission.33
5.2 Transmission speed.33
5.3 Signal quality.33
5.4 Character format .33
5.5 Character code.33
5.6 Character security .33
6 Data transmission protocol.35
6.1 General .35
6.2 Calculation of the block check character .35
6.3 Message definitions .37
6.3.1 Request message .37
6.3.2 Identification message .37
6.3.3 Acknowledgement/option select message .37
6.3.4 Data message (except in programming mode).37
6.3.5 Acknowledgement message.37
6.3.6 Repeat-request message .37
6.3.7 Programming command message .39
6.3.8 Programming command message using optional partial blocks.39
6.3.9 Data message (programming mode) .39
6.3.10 Data message (programming mode) using optional partial blocks .39
6.3.11 Error message (programming m
...

Questions, Comments and Discussion

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