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DLMS/COSEM 蓝皮书解读（四十七）：Compact data（class_id = 62）—— 把异构属性压成一个 octet-string：xDLMS 里的"省字节狂魔"

系列说明：本系列基于 DLMS UA《Blue Book（蓝皮书）第 16 版 · 第 2 部分》，一个接口类一篇。第 46 篇讲的Register table（class_id = 61）只能打包"同构对象 + 同一 attribute"。本篇的Compact data（class_id = 62）走的是另一条路：允许异构对象，把值压成一个裸的octet-string，靠template_id+template_description让主站还原。它有 version 0 与 version 1 两个版本，本文合并讲。

上篇回顾：Register table(61) 靠"表头 + 单元格"省掉了重复的类型标签，但它要求被捕对象同一个 IC、OBIS 只差 E 组。现实中更多的情况是：“我想一次拿走一个时钟值、一个状态字、三个电量、一个日历名、一个事件计数”——这些对象的class_id各不相同、数据类型五花八门。Compact data就是为这种"杂烩"设计的：它不要求同构，甚至能直接把Profile generic(7) 的 buffer 整块压进来。

0. 为什么需要这个类 —— "标签比数据还大"的问题

先看 A-XDR 的固有开销。用 GET-WITH-LIST 读 10 个值，蓝皮书原文给出的对比是：

原文的原话：

蓝皮书原文（Compact data, Overview）：
“The values are stored in the compact_buffer attribute as an octet-string. The set of data types is identified by the template_id attribute. The data type of each attribute captured is held by the template_description attribute. The client can reconstruct the data in the uncompacted form – i.e. including the COSEM attribute descriptor, the data type and the data values – using the capture_objects, template_id and template_description attributes.”

这就是Compact data的全部秘密：把"类型信息"从数据里剥离出来，另存一份模板（template_description），数据区（compact_buffer）只留裸值。主站拿到两样东西后能完整还原成"带 COSEM attribute 描述符 + 数据类型 + 值"的标准形式。

对窄带信道（PLC、无线、LoRa）来说，50 → 32 字节意味着省掉 36% 的空口开销，一个月抄几次、几万台表，累计相当可观。这是它存在的根本理由。

1. 类蓝图

1.1 version = 1

Compact data 0…n class_id = 62, version = 1

1.2 version = 0

Compact data 0…n class_id = 62, version = 0

属性表与 version 1完全相同（含 Short name 偏移x+0x08 … x+0x28），方法名与偏移也相同（reset= x + 0x38，capture= x + 0x40）。

1.3 两个版本的真正差异

蓝皮书原文（Compact dataversion 1, Overview）：
“NOTE This version 1 supports both relative and absolute selective access.”

差异集中在capture_objects里的capture_object_definition结构：

2. 属性逐条解读

2.1 logical_name

“Identifies the ‘Compact data’ object instance.”

原文未对 OBIS 结构作特别规定（不像Register table那样有通配符用法）。示例中出现过0-0:66.0.0.255这类 OBIS 作为被捕对象（class_id = 62的template_id，attribute_index = 4）。

2.2 compact_buffer —— 核心数据区

蓝皮书原文（Compact data, compact_buffer）：
“Contains the values of the attributes captured as an octet-string. When the data captured is of type octet-string, bit-string, visible-string, utf8-string or array the length is also included here.”

注意最后一句：变长类型（octet-string、bit-string、visible-string、utf8-string）和array的长度是放在compact_buffer里的，而不是放在template_description里——因为长度每次捕获可能变，类型模板是固定的。

2.3 capture_objects —— 捕获清单

“Specifies the list of COSEM object attributes that are assigned to the ‘Compact data’ object instance. When defining the capture_objects attribute, circular references shall be avoided. The template_id attribute shall be the first element in the capture_objects array.”

两条硬规则：

1. 必须避免循环引用（circular references shall be avoided）——别让 A 捕 B、B 又捕 A。
2. template_id必须是capture_objects数组的第一个元素。

结构定义（version 1）：

array capture_object_definition capture_object_definition ::= structure { class_id: long-unsigned, logical_name: octet-string, attribute_index: integer, data_index: long-unsigned, restriction: restriction_element -- 仅 version 1 }

• attribute_index：“attribute_index 1 refers to the 1st attribute (i.e. the logical_name), attribute_index 2 to the 2nd attribute etc.; attribute_index 0 refers to all public attributes”；
• data_index：“is a pointer selecting one or several specific elements of an attribute with a complex data type (structure or array)”：
  • attribute 是简单类型 →data_index无意义；
  • attribute 是 structure/array（除 Profile generic 的 buffer 外）→data_index指向其中某个元素；
  • attribute 是Profile generic的 buffer →data_index承载相对当前日期/条目的选择性访问参数。

data_index 的编码（两版本共用）

data_index: MS-Byte LS-Byte (Upper nibble) (Lower nibble)

MS-Byte 高 nibble（选时间段/条目）（原文完整表格）：

MS-Byte 低 nibble（选列）：0x0= 所有列；0x1–0xF= 从第 1 列开始的 N 列。

LS-Byte：选时间段时 = 时间段个数（0x00= 全部时间段）；选条目时 = 条目个数（0x00= 全部条目）。

原文给的 5 个例子（照录）：

restriction_element（仅 version 1）

restriction_element ::= structure { restriction_type: enum: (0) none, (1) restriction by date, (2) restriction by entry restriction_value: CHOICE { null-data, restriction_by_date, restriction_by_entry } } restriction_by_date ::= structure { from_date: octet-string, to_date: octet-string } restriction_by_entry ::= structure { from_entry: double-long-unsigned, to_entry: double-long-unsigned }

使用绝对选择性访问时，data_index必须：MS Byte 高 nibble = 0x0、MS Byte 低 nibble = 0x0–0xF、LS Byte = 0x00。

“otherwise, the restriction_type element holds (0) none and the restriction_value element holds null-data. This choice shall be taken also if relative selective access is to be used”—— 用相对方式时，也要填(0) none + null-data，不能省略该字段。

2.4 template_id —— 模板标识

“Contains the identifier of the template. It shall uniquely identify the instance of the ‘Compact data’ IC and the template_description.”

它必须是capture_objects的第一个元素，示例里被捕对象写的是class_id = 62、logical_name = 0-0:66.0.0.255、attribute_index = 4、data_index = 0——即引用自身对象的template_id属性。

2.5 template_description —— 类型模板（自动生成）

蓝皮书原文（Compact data, template_description）：
“Provides the data type of each attribute captured. It is an octet-string generated automatically by the server upon the programming of the capture_objects and it has the following structure:”

生成规则（三条，逐条对应原文）：

1. 第一个字节是0x02（structure 的标签）；
2. 紧跟着是元素个数——与capture_objects数组元素个数相同——按变长整数编码；
3. 再后面按capture_objects顺序，逐个给出数据类型：
   • 简单类型 →一个字节，即该类型的 tag。其中bit-string [4]、octet-string [9]、visible-string [10]、utf8-string [12]的长度属于compact_buffer里的数据；
   • array [1]→ 单字节0x01，后面跟元素类型描述；元素个数在compact_buffer里；
   • structure [2]→ 单字节0x02，后面跟结构内元素个数，再跟每个元素的 tag。

关键：这是服务器自动生成（generated automatically by the server），主站不该去写它。

2.6 capture_method —— 显式还是隐式

蓝皮书原文（Compact data, capture_method）：
“Defines the way the compact_buffer is updated.”

enum (0) Capture upon invoking the capture (data) method. This may occur remotely or locally (explicit capturing), (1) Capture upon reading the compact_buffer attribute (implicit capturing).

• (0) 显式：主站（或本地脚本）调capture()才更新；
• (1) 隐式：读compact_buffer这个动作本身触发捕获——主站一次 GET 就拿到"刚刚捕获的当前值"，省一次方法调用往返。

3. 方法：reset 与 capture

3.1 reset (data)

“Clears the compact_buffer. After invoking this method the buffer holds an octet-string of 0 length until a new capture takes place. This call does not trigger any additional operations of the capture objects. Specifically, it does not reset any captured attributes.”
data ::= integer(0)

reset只清空自己的 buffer，不会连带触发被捕对象的任何动作（特别是不会 reset 被捕的 attribute）。

3.2 capture (data)

“Copies the values of the attributes into the compact_buffer by reading each capture object. This call does not trigger any additional operations within the capture objects such as capture () or reset ().”
data ::= integer(0)

非常重要的一条：调用capture()不会连带触发被捕对象自己的capture()或reset()。也就是说，如果capture_objects里有Profile generic(7) 的 buffer，Compact data的capture()只是"读走当前 buffer 内容"，不会让那个Profile generic去捕获一条新记录。

3.3 改 capture_objects 的连带效应

“Any modification of the capture_objects shall reset the compact_buffer and automatically update the template_description.”

改清单 → 自动清空 buffer + 自动重算template_description。（对比Register table(61)：那里是自动 reset 并传播到 profile；这里是自动 reset + 更新模板，且原文没说传播。）

4. 【实战举例】

以下三个示例直接取自蓝皮书原文的 “Examples for using compact data”（数据、字节、对比数字均为原文所给），我逐字节拆开讲。

示例 1：Daily billing data（原文示例，template_id = 0）

原文给出的捕获清单（照录）：

原文给出的对象属性：

template_id (unsigned) = 0 template_description (octet-string) = 02 0A 11 06 11 11 06 06 06 06 09 12 compact_buffer (octet-string, 32 bytes) = 00 51EE5305 29 18 0061FFD3 000D33D2 0012D687 0023CACE 06414243444546 1ED2

逐字节拆template_description：

逐段拆compact_buffer：

省了多少：原文给出 GET-WITH-LIST 的 A-XDR 编码合计50 bytes，而compact_buffer只有32 bytes。

原文对 GET-WITH-LIST 那段编码的注释：“The leading 00-s in each element are there to indicate the CHOICE ‘Data’ in Get-Data-Result.”—— 每个元素前面那个00就是被Compact data省掉的开销来源之一。

示例 2：Diagnostic and Alarm data（原文示例，template_id = 1）

原文清单（照录关键项）：

template_id = 1 template_description = 02 08 11 12 12 12 12 09 12 09 compact_buffer (29 bytes) = 01 4200 4108 4308 02FB 084142434445464748 05FC 084445464748494A4B

• 02 08→ structure，8 个元素；
• 11→ unsigned（template_id）；12 12 12 12→ 4 个 long-unsigned；09→ octet-string；12→ long-unsigned；09→ octet-string；
• 数据区：01（template_id=1）、4200、4108、4308、02FB(=763)、08 4142434445464748（长度 8 + “ABCDEFGH”）、05FC(=1532)、08 4445464748494A4B（长度 8 + “DEFGHIJK”）。

对比：原文说同样的数据若从Profile generic的 buffer 读，A-XDR 编码是39 bytes；compact_buffer是29 bytes。

示例 3：Logbook reading（原文示例，template_id = 2）—— 把整个 Profile generic buffer 压进来

这个例子最关键：capture_objects只有两个元素——template_id+ 一个Profile generic(7) 的 buffer（0-0:99.98.0.255，attribute_index = 2）。

原文假设：UNIX 时间戳1374573317、status0x29、为简化起见所有条目值相同、buffer 里共50 条条目。

template_id = 2 template_description = 02 02 11 01 02 02 06 11

原文给出的逐项解释（照录含义）：

compact_buffer：

02 -- template_id = 2 32 -- 数组元素个数 = 50（0x32） -- 随后 50 × 5 = 250 字节 合计 252 字节

注意32（50）这个"元素个数"出现在数据区——完全符合 §2.5 的规则：“the number of elements in the array is part of the data held in the compact_buffer”。

对比：原文说从Profile generic的 buffer 读同样数据，A-XDR 编码是452 bytes；compact_buffer是252 bytes。省了 200 字节，约 44%。条目越多越划算——因为每条目省掉的是重复的02 02（structure 头）+ 两个类型 tag。

示例 4：capture_method选 0 还是 1（工程决策）

工程提示（非原文）：隐式模式有副作用——读这个动作会改数据。做审计/取证时要小心，读一次就覆盖一次。

示例 5：capture()不会连带触发被捕对象（易错点）

假设capture_objects里有一个Profile generic(7) 的 buffer。主站调Compact data.capture()：

• ✅ 把该Profile generic当前 buffer 的内容拷进compact_buffer；
• ❌不会让那个Profile generic捕获一条新记录（原文：“does not trigger any additional operations within the capture objects such as capture () or reset ()”）。

如果想让Profile generic先捕获再压缩，顺序必须是：先调Profile generic.capture()，再调Compact data.capture()。

示例 6：version 1 的绝对选择性访问（构造示例，非原文）

需求：只读某Profile generic在2024-01-01 00:00:00到2024-01-31 23:59:59之间的条目，且只要前 3 列。

capture_object_definition = { class_id = 7, logical_name = 1-0:99.1.0.255, attribute_index = 2, data_index = 0x0300, -- MS 高 nibble = 0x0（绝对访问），低 nibble = 0x3（前 3 列），LS = 0x00 restriction = { restriction_type = 1, -- restriction by date restriction_value = { from_date = <date-time octet-string>, to_date = <date-time octet-string> } } }

说明：此示例为帮助理解构造（非蓝皮书原文），OBIS 与日期取值以项目规范为准。约束来自原文：绝对访问时data_index的 MS 高 nibble 必须为0x0、LS Byte 必须为0x00。

示例 7：相对选择性访问（用原文 Example 4 的0x1080）

data_index = 0x1080：

• MS 高 nibble =0x1→“Last number of entries”（最近若干条条目）；
• MS 低 nibble =0x0→ 所有列；
• LS Byte =0x80= 128 → 最近 128 条。

原文注释：“0x1080: The last 128 entries are selected. All columns are included.”

5. 工程上容易踩的坑

1. 以为capture()会连带触发被捕对象的capture()：不会。原文明确“does not trigger any additional operations within the capture objects such as capture () or reset ()”。顺序要自己排。
2. 忘了template_id必须是capture_objects第一个元素：原文用了shall。
3. 主站去写template_description：它是服务器自动生成的（“generated automatically by the server upon the programming of the capture_objects”）。
4. 变长类型的长度找错地方：octet-string/bit-string/visible-string/utf8-string/array的长度在数据区（compact_buffer），类型模板里没有。
5. 循环引用：原文“circular references shall be avoided”。
6. 改capture_objects后 buffer 被清空：“Any modification of the capture_objects shall reset the compact_buffer”——改清单要重捕获。
7. version 0 / version 1 混淆：version 0 的capture_object_definition没有restriction字段，只有相对选择性访问；拿 version 1 的结构去配 version 0 设备会失败。
8. 用绝对访问时data_index没按约束填：MS 高 nibble 必须0x0、LS Byte 必须0x00。
9. 用相对访问时省略了restriction：原文规定此时也要填(0) none + null-data（version 1 有该字段）。
10. 隐式捕获（capture_method = 1）的副作用：读一次改一次，多主站共享或审计场景要慎用。
11. reset的作用范围：只清自己的 buffer，不 reset 被捕的 attribute。
12. 把0x6–0x2用错对象：原文说这些值“apply only for the Push interface class version 2”。

6. 小结 & 下期预告

本篇要点：

1. Compact data(62) 把异构对象属性压成裸octet-string，类型信息另存template_description，主站靠capture_objects+template_id+template_description完整还原；
2. 原文三个官方示例的实测收益：日结算数据50 → 32字节、诊断告警39 → 29字节、事件日志（50 条）452 → 252字节；
3. 变长类型的长度在compact_buffer里，array的元素个数也在数据区；
4. template_id必须是capture_objects的首元素；template_description由服务器自动生成；改capture_objects会自动清空 buffer 并更新模板；
5. capture()不连带触发被捕对象的capture()/reset()；reset()只清自己的 buffer；
6. version 1 相比 version 0 增加了restriction字段，支持绝对选择性访问（日期范围/条目范围），且要求data_index的 MS 高 nibble =0x0、LS Byte =0x00。

下一篇（第 48 篇）：Status mapping（class_id = 63）—— 只有三个 attribute，却解决了一个很实际的问题：不同厂家状态字的位序各不相同，如何把"第 N 位"映射到标准参考表里的条目。

参考资料：DLMS UA《Blue Book Ed.16 Part 2 – COSEM interface classes》，Compact data(class_id = 62, version = 0 与 version = 1) 章节，含 “Examples for using compact data”（Daily billing data / Diagnostic and Alarm data / Logbook reading）；文中属性名、数据类型、Short name 偏移、方法 m/o、data_index 编码表、template_description生成规则与三组示例字节均与原文一致；示例 6 的 OBIS 与日期为帮助理解而构造（非蓝皮书原文）。