T/SILA 013-2024 电力线载波通信（PLC）道路照明互联规范

ICS33.040.50

CCSK74

SILA

上海浦东智能照明联合会团体标准

T/SILA013—2024

电力线载波通信（PLC）道路照明互联规范

PowerLineCommunication(PLC)IntercommunicationSpecificationforRoadLighting

2024-01-25发布2024-01-25实施

上海浦东智能照明联合会发布

T/SILA013—2024

目次

前言.................................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4缩略语.............................................................................2

5系统组成与架构.....................................................................2

系统架构.......................................................................2

系统组成.......................................................................4

系统要求.......................................................................4

系统设备功能定义模型...........................................................5

6PLC模组串口接口规范...............................................................17

协议约定......................................................................18

说明..........................................................................18

应用帧结构....................................................................18

PLC应用报文...................................................................30

7系统控制协议......................................................................30

数据交互流程..................................................................30

发送数据......................................................................30

接收数据......................................................................31

功能码（FuncCode）...........................................................32

功能命令详解..................................................................33

8北向接口规范......................................................................49

集中控制器动态注册授权........................................................49

验证加密规则说明..............................................................49

MQTT消息中心&数据中心技术规范.................................................50

MQTT消息中心通信规范说明......................................................50

数据中心技术要去..............................................................51

系统控制协议..................................................................52

数据上报TSL...................................................................54

类型字典说明..................................................................55

附录A（规范性）物模型表............................................................57

附录B（规范性）设备类别编码表......................................................62

附录C（规范性）模组尺寸及引脚规范..................................................63

附录D（规范性）PLC芯片层互联规范..................................................69

附录E（规范性）CRC-16范例程序....................................................100

I

T/SILA013—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的职责。

本文件由上海浦东智能照明联合会（SILA）制定发布，版权归SILA所有，未经SILA许可不得随意复

制，任何单位或个人引用本标准的内容需指明标准的标准号。

本文件由上海浦东智能照明联合会提出并归口。

本文件主要起草单位：上海浦东智能照明联合会、深圳市电力线载波互联技术协会、青岛东软载波

科技股份有限公司、厦门市致创能源技术有限公司、北京智芯微电子科技有限公司、海思技术有限公司、

杭州联芯通半导体有限公司、中国建筑上海设计研究院有限公司、康体佳智能科技（深圳）有限公司、

永林电子（上海）有限公司、深圳市朴联技术有限公司、广州和光同行信息科技有限公司、苏州市高事

达科技股份有限公司、浙江感同智联科技有限公司、江苏芯云电子科技有限公司、深圳市力合微电子股

份有限公司、上海鸣志电器股份有限公司、深圳微自然创新科技有限公司、威凯检测技术有限公司、佛

山市中昊光电科技有限公司、利尔达科技集团股份有限公司、深圳市尚为照明有限公司、深圳市同一方

光电技术有限公司、上海时代之光照明电器检测有限公司、上海屹店智能科技有限公司、中智德智慧物

联科技集团有限公司、鹤山市耀能路灯管理有限公司、江门市新会区广汇路灯管理有限公司、佛山电器

照明股份有限公司、上海物喜智能科技有限公司、上海亚明照明有限公司、广东南方电信规划咨询设计

院有限公司、惠州市西顿工业发展有限公司、欧智通科技股份有限公司。

本文件主要起草人：贺海斌、王晓辉、代照亮、洪极慧、陈聪敏、屈佳伟、代洪光、盖宇、康永恒、

徐生杰、杨立、陈志辉、况东、王桂光、刘道坤、杨志超、高洋、范金良、郑维杰、程晨、吴丽文、余

志铭、朱永、王佳、赖毅平、项逢智、谢毅、刘泳海、刘诗蔚、王孟源、陈晓嘉、庄晓波、安波、张成

良、冯朋、张桂春、陈杰明、马焰琳、黄熙、武玉豪、朱华荣、朱晓、张海辉、郑春凌、刘欢、马小平。

II

T/SILA013—2024

电力线载波通信（PLC）道路照明互联规范

1范围

本文件规定了PLC道路照明互联协议的PLC控制系统技术要求。

本文件适用于道路照明应用中PLC设备之间以及PLC设备与控制设备之间数据交换。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；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。

T/SILA001—2022电力线载波通信（PLC）全屋互联规范

IEEEStd1901.1—2018IEEE智能电网应用中频（小于12MHz）电力线通信标准（IEEEStandard

forMediumFrequency(lessthan12MHz)PowerLineCommunicationsforSmartGridApplications）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

控制设备controldevice

连接到PLC总线上的设备，并用于发送指令控制其他连接到相同PLC总线上的设备。控制设备如路灯

控制器、集中控制器主机等。

受控设备controlleddevice

连接在电源和一支或若干支灯之间用来变换电源电压，限制灯的电流至规定值，提供启动电压和预

热电流，防止冷启动，校正功率因数或降低无线电干扰的一个或若干个部件，如单色调光驱动器、双色

调光驱动器、彩色调光驱动器等。

中央协调节点centralcoordinator

在PLC-IoT通信中的具体体现为头端通信模块，负责末端设备的接入以及数据的接受与发送。

终端节点station

在PLC-IoT通信中的具体体现为尾端通信模块，接受与发送电力载波信号，为终端设备提供统一的

接入PLC-IoT网络方式。

代理协调节点proxycoordinator

在PLC-IoT通信中的具体体现为中间代理通信模块，接受与发送电力载波信号，为中央协调节点和

终端节点之间提供代理协调功能。

城市路灯控制管理系统主站urbanstreetlightcontrolsystem

采用物联网通信和宽带电力载波技术进行数据传输和控制，实现城市路灯照明智能控制的管理系

统。

漏电值leakagevalue

指电气设备或电路中由于绝缘破损、漏电等原因而流出的非正常电流值。

MQTT消息中心MQTTmessagecenter

1

T/SILA013—2024

MQTT消息服务用于路灯控制管理系统对所有智能控制终端设备进行远程控制指令下发、执行回复

的消息执行服务。

MQTT数据服务中心MQTTdataservicecenter

MQTT数据服务中心用于接收智能终端设备的数据采集上报存储、数据挖掘分析。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

BPCS：信标帧载荷校验序列（BeaconPayloadCheckSequence）

BTS：信标时间戳（BeaconTimeStamp）

CCO：中央协调节点（CentralCoordinator）

CIFS：竞争帧间隔（ContentionInterFrameSpace）

CIID：属性实例（CharacteristicInstanceIdentification）

DTEI：目的终端设备标识（DestinationTerminalEquipmentIdentifier）

ETMI：分集拷贝扩展模式（ExtendToneMapIndex）

FC：帧控制（FrameControl）

FCCS：帧控制校验序列（FrameControlCheckSequence）

FL：帧长（FrameLength）

ICV：完整性校验值（IntegrityCheckValue）

LID：链路标识（LinkIdentifier）

MAC：媒介访问控制（MediaAccessControl）

MMTYPE：网络管理封包类型（ManagementPacketType）

MPDU：MAC层协议数据单元（MACProtocolDataUnit）

MSDU：MAC层服务数据单元（MACServiceDataUnit）

NID：网路标识（NetworkIdentifier）

NNID：邻近网路标识（NeighborNetworkIdentifier）

ODA：原始目的地址（OriginalDestinationAddress）

ODTEI：原始目的终端设备标识（OriginalDestinationTerminalEquipmentIdentifier）

OSA：原始源地址（OriginalSourceAddress）

OSTEI：原始源终端设备标识（OriginalSourceTerminalEquipmentIdentifier）

PB：物理块（PhysicalBlock）

PBB：物理块（PhysicalBlockBody）

PBCS：物理块校验序列（PhysicalBlockCheckSequence）

PBH：物理块头（PhysicalBlockHeader）

PCO：代理协调节点（ProxyCoordinator）

PLC：电力线载波通信（PowerLineCommunication）

PSS：导频符号大小（PilotStepSize）

RIFS：回应帧间隔（Responseinterframespace）

SACK：选择确认（SelectiveAcknowledgement）

SIID：服务实例（ServiceInstanceIdentification）

SOF：帧起始（StartofFrame）

STA：终端节点（Station）

TMI：分集拷贝基本模式（ToneMapIndex）

5系统组成与架构

系统架构

2

T/SILA013—2024

PLC控制系统由主站层、控制管理层、路灯控制层组成，其中路灯控制层由网关和子设备组成，网

关和子设备之间基于PLC系统控制协议通信，系统架构见图1。

图1系统架构

本系统基于北向接口规范给出了基于PLC通信技术的城市路灯接入城市路灯控制管理系统主站的协

议结构，规定了应用于城市路灯接入城市路灯控制管理系统主站的协议技术要求。

本系统基于PLC应用层构建道路照明互联协议，实现通信单元之间业务数据交互，通过数据链路层

完成数据传输，通过物理层发送到电力线载波信道上进行报文通信，网络协议栈层级划分见图2。

图2PLC网络协议栈层级划分图

PLC网络中有三种节点，以CCO（中央协调节点）、PCO（代理协调节点）、STA（终端节点）组成的

树形结构，见图3。其通信方式采用中央调度方式，CCO上电后会进行全网检测，确定PCO和STA，然后侦

听STA的报文或者主动询问STA，通过CSMA/CA载波检测多址的方式进行传输管理和控制。

3

T/SILA013—2024

图3PLC-IoT树形组网及网络节点

所有STA向CCO发起关联入网请求，CCO确认后方可加入网络，网络建立即可通过PLC通信进行报文传

输。站点通信为CCO与STA站点之间的相互通信，STA与STA不能直接通信，需要通过CCO来转发，PLC的自

组网过程依据物理层和数据链路层协议实现，无需应用层干预，芯片物理层与链路层互联规范应满足附

录D要求。

入网过程：上电后和CCO能直接通信的STA，会首先入网，形成1级站点，并评估相互通信成功率，

不能和CCO直接通信的站点若能和1级站点通信，就通过1级站点代理入网，以此类推逐级形成多层级网

络，目前最大可以支持15层级。PCO代理协调节点非指定，由各站点自动形成。

PLC信道具有时变性，噪声也可能随着电器开闭时有时无，这意味着已经建立起来的路由网络可能

存在不通，PLC链路层需有路由评估机制，在路由周期内不断评估代理路由合理性、动态变化拓扑图，

以确保通信可靠。路由评估需要时间，因此CCO坏掉或者站点拔掉，网络稳定需要一定时间，这个时间

与网络规模或者层级深度有关系。

在PLC总线网络的每个设备，都有一个固定的物理地址即6字节MAC地址，MAC地址在PLC模块出厂时

通过IANA或IEEE申请分配，使用过程不更改。使用MAC地址，在网络中可提供单播寻址（0～FFFFFF

FFFFFE）方式或广播寻址（FFFFFFFFFFFF）方式进行通信。

系统组成

PLC系统一般由多个子系统组成，子系统通过PLC网关连接到局域网或云端服务器组成系统，用户移

动终端通过云端连接系统。一个子系统由一个PLC网关、若干个控制设备和若干个受控设备组成。

PLC网关是集成控制、管理、计算和通信等功能的基础开放平台。网关包含PLC-CCO模组、MCU模块。

特性如下：

a)PLC网关在系统中通过中央协调节点CCO进行协议转换与STA通信；

b)具备应用地址配置和管理功能；

c)具备调光策略配置与控制功能；

d)具备控制程序逻辑配置与控制功能；

e)具备系统设备状态监测功能；

f)具备通过网络把系统的指令同步传递到云端功能。

调光策略可通过系统时间、传感器信号等进行触发，策略逻辑可在管理系统平台进行编辑，存储于

PLC网关，再由PLC网关进行逻辑处理后在规定的条件下控制受控设备进行状态执行。

系统要求

PLC互联系统的特性如下：

a)一个子系统至少含一个CCO中央协调节点；

b)任一个系统设备都可以主动发送事件上报信息；

c)一个子系统最多可独立寻址1023个的设备；

d)一个子系统最多可寻址49150（2个字节，除去预留的设备地址）个可寻址组；

e)一个子系统最多可支持65535（2个字节）个照明场景，单个子设备至少支持32个场景。

4

T/SILA013—2024

系统控制面板或传感器的事件信息发送到CCO，由CCO根据控制逻辑进行处理，并由CCO把处理完的

控制信息发送到受控设备进行控制处理。

系统设备功能定义模型

设备profile是设备和其他子系统之间的交互数据定义能力和格式，用于描述设备所具备的能力和

状态数据。通过两种方式描述设备具备的特征，服务和属性，设备由若干个服务及其属性组成。

设备服务用来表示设备中用户可使用的功能函数，其中包含实现该函数输出/输入的数据以及实现

该函数的行为。设备可以基于服务进行实例化，实例化后的名称称之为服务实例。

设备属性表示数据或相关行为的特征，称之为属性名，是service的基本组成单元，如开关的开或

关特性。

5.4.1实时检测

路灯控制器能对灯开关灯状态、电流值、电压值、功率、功率因数、用电量、漏电值等参数进行监

测。

5.4.2定时开关与调光

路灯控制器能预先设定定时开关灯时间、定时调光、动态调光规则参数，根据设定规则自动开关灯

和调光控制管理。

5.4.3故障检测

路灯控制器能在出现灯源故障、镇流器故障、线路故障等导致灯具不亮实现报警检测与漏电报警，

将故障相关数据上传给集中控制器上报平台。设备功能定义模型见图4。

图4设备功能定义模型

用户通过APP控制设备执行场景时，云端到网关设备的profile数据的格式应按照图5所示格式要求。

5

T/SILA013—2024

图5PLC协议设备控制报文转换

以下列举了几种典型的子设备器件物模型转换定义，用于示例PLC设备与物模型的映射，通过这

种方式，可以无限扩展定义灯光控制的属性，例如新增灯光驱动控制器子设备的功率、故障信息，只

要新增定义与调节亮度相似的服务属性即可传递到网关，并通过网关传递到云端。SIID和CIID使用

两个字节编码，其中0x0001～0x1964用于定义通用范围段，0x1965～0x3FFF预留给团体标准定

义范围段，0x4000～0xFFFF预留给厂商定义私有不通用范围段。

具体的物模型定义参见附录A。

当PLC设备为单灯控制器时，其物模型表见表1。

表1单灯控制器

服务可选/

SIID服务CIID属性数据类型取值范围描述

(中文)必选

单灯开0-关电源开关状态

0x1B59s_switch0x1B59onoffbool必选

关1-开变化上报

min:0

亮度值变化

0x1B5Abrightnessintmax:100必选

上报

单灯调步长：1

0x1B5As_dimming

光min:0

色温值变化

0x1B5Bcolor_temperatureintmax:100可选

上报

步长：1

0-关

0x1B59onoffbool电源开关状态必选

1-开

单灯实min:0

0x1B5Bs_realtime_data0x1B5Abrightnessint亮度值必选

时数据max:100

min:0

0x1B5Bcolor_temperatureint色温值可选

max:100

6

T/SILA013—2024

表1单灯控制器（续）

服务可选/

SIID服务CIID属性数据类型取值范围描述

(中文)必选

min:0总电压单位

0x1B5Dvoltageint必选

max:100000.1V

min:0总电流单位

0x1B5Ecurrentint必选

max:200001mA

min:0总漏电流单

0x1B5Fleak_currentint必选

max:20000位1mA

min:0总功率单位

0x1B60powerint必选

max:1000000.1W

min:0总功率因素

0x1B61power_effectint必选

max:1000单位0.001

min:0电压频率单

0x1BBCvolt_frequencyint可选

max:1000位0.1Hz

min:0总运行时长

0x1B62running_timeint可选

max:99999999单位min

min:0总亮灯时长

0x1B63lighting_timeint可选

max:99999999单位min

单灯实

0x1B5Bs_realtime_data

时数据min:-1800x轴倾角单位

0x1B64asix_xint可选

max:18000.1°

min:-1800y轴倾角单位

0x1B65asix_yint可选

max:18000.1°

min:-1800z轴倾角单位

0x1B66asix_zint可选

max:18000.1°

0-没进水

0x1BBDwater_detbool水浸检测可选

1-进水

长度范围

0x1B67version_hwstring硬件版本号必选

[0,64]

长度范围

0x1B68version_swstring软件版本号必选

[0,64]

过压阈值单

min:0

0x1B69over_volt_thresholdint位0.1V过压可选

max:10000

上报

欠压阈值单

min:0

0x1B6Aunder_volt_thresholdint位0.1V欠压可选

max:10000