VFBOX网关实现DLT645电表数据转IEC104协议项目案例

1. 项目概述

1.1 项目背景

随着光伏发电系统的普及，对光伏电站的电能计量和监控需求日益增长。电表作为电能计量的核心设备，通常采用DLT645协议进行通信；而光伏监控平台则普遍采用电力行业标准的IEC104协议进行数据交互。两种协议之间的不兼容性成为了数据采集和集成的技术障碍。

本项目采用上海仰科VFBOX协议转换网关，实现DLT645电表数据到IEC104协议的无缝转换，将电表采集的电压、电流、功率、电能等数据实时转发至光伏监控平台，满足电站运行监控和数据分析的需求。

1.2 项目目标

• 采集DLT645协议电表的实时运行数据
• 将采集数据转换为IEC104协议格式
• 通过以太网将数据转发至光伏监控平台
• 支持4G无线网络接入（可选）

1.3 协议说明

2. 系统架构

2.1 网络拓扑

2.2 数据流向

电表数据 → 网关采集(DLT645主站) → 数据缓存 → 协议转换 → IEC104服务端 → 监控平台(IEC104客户端)

3. 硬件准备

3.1 设备清单

3.2 网关选型说明

本项目选用 VB303-2400#512-C-5 型号网关，选型依据如下：

• VB303：硬件批次，工业级品质
• 2400：2个网口，4个串口，满足多设备接入需求
• #512：支持采集512个数据点位
• C：采集协议为DLT645协议
• 5：转发协议为IEC104协议

3.3 硬件接口连接

VFBOX网关接线示意：
    ┌─────────────────────────────────────┐
    │           VFBOX 网关                 │
    │                                     │
    │  V+ ──────► 直流电源正极 (12V)      │
    │  V- ──────► 直流电源负极            │
    │                                     │
    │  A  ──────► 电表RS485 A+            │
    │  B  ──────► 电表RS485 B-            │
    │                                     │
    │  Ethernet1 ───► 工程师电脑/交换机  │
    │  Ethernet2 ───► 光伏监控平台(可选)  │
    │                                     │
    └─────────────────────────────────────┘

3.4 硬件默认参数

4. 软件准备

4.1 软件下载与安装

1. 访问vfbox官网
2. 进入"下载中心"，下载编号1001软件（VFBOX Studio，简称VS软件）
3. 在工程师电脑上安装VFBOX Studio软件
4. 使用管理员权限启动软件

4.2 电脑网络配置

将工程师电脑IP地址设置为 192.168.1.198，确保与网关默认IP（192.168.1.199）在同一网段。

5. 网关配置步骤

5.1 电脑与网关连通测试

1. 使用网线将网关Ethernet1口连接至工程师电脑
2. 给网关上电，确认POW指示灯常亮
3. 在电脑上打开CMD，执行：
   <br />ping 192.168.1.199<br />
4. 确认能ping通网关IP地址

5.2 新建工程

1. 打开VFBOX Studio软件（管理员权限）
2. 点击"新建工程"
3. 输入工程名称（如：PV_DLT645_To_IEC104）
4. 选择设备类型：VB303-2400（与网关标签型号一致）
5. 点击"网关IP地址"，输入 192.168.1.199

5.3 配置DLT645电表采集

5.3.1 添加采集设备

1. 在左侧导航栏点击"采集设备"
2. 点击"新建设备"按钮
3. 在协议列表中选择 "DLT645-2007"（或DLT645-1997，根据电表实际版本）
4. 输入设备名称：Meter_01
5. 点击"下一步"

5.3.2 配置串口参数

1. 选择网关串口：COM1
2. 配置串口参数（需与电表保持一致）：

• 波特率：2400（DLT645-2007通常为2400，DLT645-1997通常为1200）
• 数据位：8
• 校验：偶校验（Even）
• 停止位：1

1. 点击"下一步"

5.3.3 配置电表地址

1. 输入12位电表表号（如：000012345678）
2. 如不确定表号，可输入 AAAAAAAAAAAA 作为广播地址进行测试（仅适用于单电表连接）
3. 点击"完成"

5.3.4 添加采集数据点

点击"新建标签"，依次添加以下电表数据：

地址说明：DLT645协议使用数据标识（DI）作为寄存器地址，格式为DI3 DI2 DI1 DI0。如02010100表示A相电压。具体地址请参考电表说明书。

5.3.5 数据格式设置

对于每个标签，设置数据格式：

• 数据类型：Float
• 读写控制：读
• 原始值/工程值：根据电表实际量程设置（通常默认即可）
• 失败值：0（通信失败时显示0）

5.4 配置IEC104协议转发

5.4.1 启用IEC104服务

1. 在左侧导航栏点击"服务"
2. 找到并点击 "IEC104"
3. 在右侧配置窗口中设置参数：

5.4.2 添加转发数据点

1. 在IEC104服务配置界面，点击"添加标签"按钮
2. 在弹出的对话框中选择要转发的数据标签
3. 配置每个点位的IEC104信息对象地址：

地址范围说明：

• 遥信（DI-SinglePoint）：1-16384
• 遥测（AI-MeasuredValueShort）：16385-20480
• 遥控（DO-SingleCommand）：24577-24832
• 遥调（AO-SetpointCommandShort）：25089-25600
• 遥脉（COUNTER）：自定义

5.4.3 点位地址配置技巧

推荐先添加第一个点位，手动修改地址为起始地址（如16385），后续添加的点位会自动在此地址上累加。

5.5 下载工程到网关

1. 点击工具栏"下载"按钮
2. 等待下载完成，输出窗口显示"Download Success"
3. 点击"查看数据"按钮
4. 在弹出的数据查看窗口中，确认各标签的"更新时间"为当前时间，状态为"Good"

6. 光伏监控平台接入

6.1 平台端配置

在光伏监控平台（IEC104客户端）上配置以下参数：

6.2 连接测试

使用PMA软件模拟IEC104主站进行测试：

1. 打开PMA软件
2. 选择菜单"文件 → 协议配置 → IEC870-5-104规约"
3. 配置从站IP为网关IP（192.168.1.199）
4. 配置主站IP为电脑IP（192.168.1.198）
5. 公共地址设置为11
6. 选择"运行模式 → 模拟主站"
7. 选择"端口配置 → 连接"
8. 选择"IEC104主站控制 → 更多报文发送"
9. TI选择100（总召唤），点击"发送"
10. 在消息框中查看网关返回的数据

6.3 数据验证

确认以下数据在监控平台正确显示：

√三相电压（Ua, Ub, Uc）

√三相电流（Ia, Ib, Ic）

√总有功功率、总无功功率

√功率因数、频率

√正向有功电能、正向无功电能

7. 4G无线网络接入（可选）

当光伏站点与监控平台之间无有线网络时，可通过4G方式接入。

7.1 硬件要求

• 使用支持4G的网关型号（如VB303-1110或VB303-1210）
• 准备Micro-SIM卡（开通数据流量功能）
• 安装4G天线

7.2 4G配置

1. 将SIM卡安装到网关SIM卡槽
2. 连接4G天线
3. 在VFBOX Studio中，启用"to Cloud"功能：

1. 下载工程并重启网关
2. 通过"工具 → 显示网络设置"查看4G连接状态

7.3 4G状态指示

8. 常见问题与排查

8.1 采集不到电表数据

8.2 IEC104连接不上

8.3 使用VBtrace排查

通过VFBOX Studio命令行工具查看网关运行日志：

# 查看DLT645采集通信（端口20315对应DLT645-2007） vbtrace.exe 20315 192.168.1.199 # 查看IEC104转发通信（端口20321） vbtrace.exe 20321 192.168.1.199 

9. 项目总结

9.1 方案优势

9.2 应用场景扩展

本方案同样适用于：

• 变电站电能量采集系统
• 配电自动化系统
• 能耗监测管理系统
• 智能建筑能源管理
• 工业用电监控系统

9.3 技术参数汇总

10. 附录

10.1 DLT645常用数据标识速查表

10.2 IEC104信息对象地址规划建议