между DL/T645, DLMS и Modbus-RTU

I. Основное позиционирование и фон разработки

Происхождение и целевые отрасли трех протоколов полностью различны, что определяет их основные направления проектирования:

II. Сравнение технических характеристик

Три протокола значительно различаются по механизмам связи, структурам данных и гибкости:

1. Архитектура связи и топология

DL/T645:

Поддерживает только архитектуру "мастер-ведомый" (1 мастер-станция + несколько ведомых станций). Адреса ведомых станций фиксированы (обычно 6-значные BCD-коды, например, адреса электросчетчиков), мультимастерная или пиринговая связь не поддерживаются. Топология ограничена шинами (например, RS-485), в основном адаптированная для простой сетевой конфигурации "один мастер — несколько ведомых" в сценариях снятия показаний с счетчиков.

DLMS:

Поддерживает как архитектуру "мастер-ведомый" (основной вариант), так и пиринговую архитектуру (вариантный), адаптируясь к более сложным энергетическим сетям. Топология гибкая: может основываться на технологиях RS-485, Ethernet (DLMS/IP) или беспроводной связи (GPRS/LoRa), удовлетворяя потребности в гибридной сетевой конфигурации для многоэнергетического оборудования.

Modbus-RTU:

Типичная архитектура "мастер-ведомый" (1 мастер-станция может подключаться к до 247 ведомым станциям), адреса ведомых станций в диапазоне от 1 до 247 (однобайтовые адреса). Топология преимущественно шина (RS-485), но может быть расширен до Ethernet через шлюзы, с фокусом на сценарии "централизованного управления" для промышленного оборудования.

2. Кодирование данных и структура кадра

Формат кадра протокола напрямую влияет на эффективность передачи данных и совместимость:

3. Функциональность и возможности взаимодействия данных

Функциональное проектирование трех протоколов строится вокруг их ключевых сценариев, и между ними существуют очевидные различия:

DL/T645:

Функциональность высокоспециализирована, охватывает только основные потребности электросчетчиков, например:

— Снятие показаний об электроэнергии (активной/реактивной), напряжения, тока и мощности;

— Установка адресов счетчиков, времени и тарифов;

— Удаленное отключение/включение электроснабжения (управление потреблением электроэнергии).

Не поддерживает пользовательские функции, имеет низкую расширяемость и подходит только для электросчетчиков.

DLMS:

Функциональность стандартизированная и универсальная, обеспечивающая взаимодействие многоэнергетических данных на основе "модели объектов COSEM". Основные функции включают:

— Снятие данных о различных типах энергии (потребление и параметры электроэнергии, воды, газа, тепла);

— Ведение журнала событий (например, неисправности счетчиков, события отключения электроэнергии);

— Безопасная аутентификация (шифрованная передача, контроль прав доступа, соответствие Директиве ЕС о измерительных приборах (MID)).

Поддерживает пользовательские объекты COSEM, может адаптироваться к новым типам энергетического оборудования и имеет высокую глобальную совместимость.

Modbus-RTU:

Функциональность минималистичная и универсальная, определяет только 4 основные операции (без привязки к бизнес-логике):

— Считывание дискретных входов (например, состояние переключателей датчиков);

— Считывание хранилищ регистров (например, рабочие параметры устройства: температура, скорость вращения);

— Запись в хранилища регистров (например, управление скоростью преобразователя частоты, открытием клапана);

— Чтение/запись катушек (например, управление запуском/остановкой устройства).

Нет встроенных бизнес-функций; отображение регистров полностью определяется пользователем, что делает его подходящим для всех сценариев промышленного управления.

III. Адаптация к отрасли и совместимость

DL/T645:

— Региональные ограничения: Обязательно применяется только в электроэнергетической отрасли Китая; редко поддерживается иностранным оборудованием.

— Ограничения по устройствам: Совместим только с электросчетчиками, соответствующими китайским стандартам; не может использоваться для водяных/газовых счетчиков или промышленного оборудования.

— Совместимость: Электросчетчики от разных производителей могут беспрепятственно взаимодействовать, если они соответствуют DL/T645, что гарантирует взаимопонимание в электроэнергетической системе Китая.

DLMS:

— Глобальная совместимость: Широко применяется в Европе, Азии и других регионах; соответствует международным стандартам (IEC 62056), обеспечивая межгосударственную и межпроизводительскую взаимопонимание (например, европейский газовый счетчик и китайский электросчетчик могут взаимодействовать через DLMS).

— Многоэнергетическая адаптация: Универсальный протокол для электросчетчиков, водяных, газовых и тепловых счетчиков, поддерживающий интегрированное управление энергетикой (например, одна система контролирует все потребление энергии в доме).

— Соответствие регулированию: Соответствует строгим требованиям к метрологии в регионах, таких как ЕС (MID) и Северная Америка, что делает его предпочтительным выбором для глобальных проектов энергомониторинга.

Modbus-RTU:

— Универсальность в отрасли: "Фактический стандарт" в промышленной автоматизации; поддерживается практически всеми производителями промышленного оборудования (например, Siemens, ABB, Omron).

— Совместимость между устройствами: Датчик от производителя A, ПЛК от производителя B и преобразователь частоты от производителя C могут взаимодействовать через Modbus-RTU, если они поддерживают этот протокол.

— Ограничения в метрологии: Отсутствует стандартизированная модель энергетических данных; при использовании в метрологии пользователь должен самостоятельно определить отображение регистров (например, в каком регистре хранятся показания электроэнергии), что приводит к низкой взаимопониманию между различными измерительными устройствами.

IV. Итог по ключевым различиям

Для быстрого различения трех протоколов можно использовать следующие основные моменты:

В практических приложениях выбор протокола зависит от региональных требований, сценариев отрасли и типов устройств:

Для проектов с электросчетчиками в Китае: Отдавать предпочтение DL/T645.

Для глобального многоэнергетического метрологического контроля (например, международных проектов умных городов): Выбирать DLMS/COSEM.

Для промышленной автоматизации (например, производственных линий заводов): Modbus-RTU — наиболее экономически эффективный и совместимый вариант.

ООО "Вуси Цзюньи Интеллектуальная Технология" специализируется на разработке и производстве умных водяных счетчиков, энергометров и газовых счетчиков, охватывая более 90 стран мира. Если вы заинтересованы в умных энергометрах, свяжитесь с "Цзюньи Интеллектуальная Технология"!