【团体标准】 基于分布式数字身份（DID）的电碳计量智能电能表数据格式规范

1范围本文件规定了基于分布式数字身份（DID）的电碳计量智能电能表的数据格式规范，包括数据帧格式、数据格式、数据安全与隐私要求、兼容性要求。本文件适用于基于分布式数字身份（DID）的电碳计量智能电能表的数据采集、传输和应用。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。GB/T17215.321电测量设备（交流）特殊要求第21部分：静止式有功电能表（A级、B级、C级、D级和E级）GB/T17215.323电测量设备（交流）特殊要求第23部分:静止式无功电能表(2级和3级)GB/T32918.1信息安全技术SM2椭圆曲线公钥密码算法第1部分：总则GB/T32918.2信息安全技术SM2椭圆曲线公钥密码算法第2部分：数字签名算法GB/T43572区块链和分布式记账技术术语DL/T698.45电能信息采集与管理系统第4-5部分：通信协议—面向对象的数据交换协议3术语和定义GB/T43572界定的以及下列术语和定义适用于本文件。分布式数字身份distributeddigitalidentity；DID一种基于密码学和去中心化技术的数字身份范式。注：分布式数字身份允许身份主体自主创建、拥有和控制其身份而无需依赖中心化身份提供商。分布式标识符distributedidentifier一种具有去中心化控制、持久性和可验证性特征的统一资源标识符（URI），用于唯一标识任何可被标识的主体。注：可被标识的主体可以是个人、组织、设备、软件、数据模型或抽象概念等。碳排放因子carbonemissionfactor表征单位生产或消费活动量的二氧化碳或等效温室气体排放的系数。电碳计量electricityandcarbonmetering以电能计量数据为基础，通过预设碳排放因子（3.3）计算碳排放量的过程。智能电能表smartelectricitymeter由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。[来源：GB/T38317.11-2019，3.1]度电赋码greenelectricitycoding绿电赋码对可再生能源发电量和上网电量按照一定时间或一定电量赋予唯一且特定绿色电力编码的过程。注：绿色电力编码简称绿码。4缩略语下列缩略语适用于本文件。APDU--应用协议数据单元（ApplicationProtocolDataUnit）BSN--区块链服务网络（Blockchain-basedServiceNetwork）FCS--帧校验（FrameCheckSum）HCS--帧头校验（HeaderCheckSum）5数据帧格式数据帧格式应符合DL/T698.45的规定。数据帧总体结构基本单元为八位字节。数据帧由帧头、APDU/APDU分帧片段、帧尾组成，见表1。表1数据帧格式数据帧组成部分内容长度（字节）说明帧头起始字符1帧的起始标志，固定值68H长度域2除起始字符和结束字符之外的帧长度控制域1帧类型和控制信息地址域可变服务器地址和客户机地址信息HCS2对帧头部分除起始字符和HCS本身之外的所有字节的校验APDU/APDU分帧片段链路用户数据可变包含应用层信息帧尾FCS2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结束字符1帧的结束标志，固定值16H6数据格式通则本章规定的数据项为链路用户数据，数据类型应符合DL/T698.45中的相关规定。数据项表数据项分为身份与安全数据项、碳排放数据项、度电赋码数据项，详见表2～表4。分布式标识符（DID标识符）的数据格式要求应符合附录A的规定。表2身份与安全数据项项目数据类型长度（byte）说明DID标识符visible-string155设备的分布式身份标识电表公钥octet-string64-平台公钥octet-string64-数字签名octet-string64-表3碳排放数据项项目数据类型长度（字节）说明电力碳排放因子long-unsigned2单位kgCO2e/kWh，换算方法为原值×10-4正向电力碳排放量long64-unsigned8单位kgCO2e，换算方法为原值×10-4反向电力碳排放量long64-unsigned8单位kgCO2e，换算方法为原值×10-4表4度电赋码数据项项目数据类型长度（字节）说明绿码电量long64-unsigned8单位kWh，换算方法为原值×10-4发电类型enum1取值为枚举类型：风电（0），光伏发电（1），水电（2），生物质能发电（3），地热发电（4），海洋能发电（5），预留（6～254），其他（255）资产管理码visible-string32-客户编号octet-string6用电客户的唯一标识设备地理位置structure18-电流互感器变比double-long-unsigned4-电压互感器变比double-long-unsigned4-发生时间date_time_s7基于事件上报，当前记录发生时间结束时间date_time_s7基于事件上报，当前记录结束时间7数据安全与隐私要求数据加密传输数据传输安全应符合DL/T698.45的相关规定。密钥安全SM2密钥对的生成应满足GB/T32918.1的相关要求。智能电能表应具备安全的密钥存储机制，实现SM2私钥在设备内部安全生成和存储，防止被未授权访问或导出。隐私保护智能电能表仅采集和传输业务所必须的数据，不应收集与业务无关的用户隐私信息。数据完整性与源认证7.4.1数字签名每条数据报文应附带关键字段的数字签名，关键字段包括：正向电力碳排放量、反向电力碳排放量、度电赋码数据等。数字签名使用设备私钥生成，用于提供数据完整性保护与来源真实性验证。7.4.2签名算法与格式数字签名应采用GB/T32918.2规定的SM2椭圆曲线数字签名算法生成，签名格式应采用裸签名。7.4.3签名验证接收方应通过查询发送方的DID文档获取其公钥，并使用SM2算法验证签名，实现数据溯源。数据存储安全宜在后端采用区块链等分布式账本技术存储数据，实现数据不可篡改和全程溯源。8兼容性要求通用要求智能电能表的有功电能测量应符合GB/T17215.321的规定，无功电能测量应符合GB/T17215.323的规定。通信协议兼容性通信协议应以DL/T698.45为基础，支持电碳计量数据的传输并具备扩展DID认证信息的能力，实现与现有电力系统的兼容。分布式身份兼容性DID格式宜优先支持中国自主的DID方法，如“did:bsn”“did:chainmaker”等，参照《DecentralizedIdentifiers(DIDs)v1.0》设计，与国际分布式身份体系兼容。附录A（规范性）DID标识符数据格式A.1组成要素DID标识符由did、method、method-specific-id三部分构成，以英文冒号“:”分隔，表A.1规定了组成要素的具体要求。如果标识符不足155位则用英文冒号“:”分隔并以“F”补足。表A.1DID标识符组成要素组件说明要求did固定前缀固定为小写字符串“did”，表示该标识符为DID标识符methodDID标识符方法名表示该标识符所基于的分布式账本或网络协议，可以由小写字母、数字、“.”“-”“_”中的任意一种或多种字符组合而成，长度为1至20个字符method-specific-id方法特定标识符由具体DID标识符方法定义的唯一标识字符串，长度不得超过128字符，可以由字母、数字、“.”“-”“_”“~”“%”中的任意一种或多种字符组合而成，其中“%”仅用于百分号编码表示非ASCII字符或保留字符A.2格式要求did和method部分应为小写，method-specific-id部分区分大小写，其语义由具体分布式标识方法定义。每个DID标识符在全局命名空间中应具有唯一性。相同的method和method-specific-id组合在相同方法下不应映射到多个不同实体。DID标识符一经创建，应具有长期有效性，不应因服务中断或控制者变更而失效。DID标识符的撤销或销毁应依据其DID标识符方法中定义的机制进行，相关语义由该方法决定。A.3示例“did:bsn:aNbZ2koJkt5BFHdo9VxaJjPSDWV:FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF”表示基于BSN的DID标识符，方法特定标识符为“aNbZ2koJkt5BFHdo9VxaJjPSDWV”，“:FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF”为补位数据。参考文献[1]GB/T32150-2015工业企业温室气体排放核算和报告通则[2]GB/T38317.11-2019智能电能表外形结构和安装尺寸第11部分：通用要求[3]W3C.DecentralizedIdentifiers(DIDs)v1.0[EB/OL].(2022-07-19)[2025-08-25].https://www.w3.org/TR/did-1.0/._________________________________以下空白