地表水自动监测系统数据传输规范征求意见稿

DB44广东省地方标准DB44/TXXX-2016地表水自动监测系统数据传输规范SpecificationforDataTransmissionofSurfaceWaterAutomaticMonitoringSystem2016-XX-XX发布2016-XX-XX实施广东省环境保护厅发布广东省质量技术监督局DB44/TXXXX—2016目录前言............................................................................................................................................I1适用范围...................................................................................................................................12规范性引用文件.......................................................................................................................13术语...........................................................................................................................................14系统结构...................................................................................................................................2附录ACRC校验...........................................................................................................................7附录B监测项目代码...................................................................................................................8附录C数据标识..........................................................................................................................11附录D数据包示例.....................................................................................................................13DB44/TXXXX—2016I前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》和《广东省环境保护条例》，规范和指导地表水自动监测系统数据传输工作，提升我省水环境自动监测能力，制订本标准。本标准规定了地表水自动监测系统的系统结构、数据传输流程、传输的数据格式、命令格式和代码定义。本标准附录B、附录C为规范性附录，附录A、附录D为资料性附录。本标准为首次发布。本标准归口管理单位：广东省环境保护厅。本标准主要起草单位：广东省环境监测中心。本标准参与起草单位：力合科技（湖南）股份有限公司、广州京诚检测技术有限公司。本标准主要起草人：黎如昊、武军贤、黄云生、吕小明、向运荣、肖文、鲁言波、郭庆荣、张苒、蒙良庆、王强、周纯、陈斐、李晓芳、陈婷婷。本标准由广东省环境保护厅负责解释。DB44/TXXXX—20161地表水自动监测系统数据传输规范1适用范围本标准适用于广东省数据监控平台和地表水自动监测站之间的数据交换传输。本标准规定了地表水自动监测系统的系统结构、数据传输的过程及系统对参数命令、交互命令、数据命令和控制命令的数据格式和代码定义，本标准不限制系统扩展其他的信息内容，在扩展内容时不得与本标准中所使用或保留的控制命令相冲突。根据通信技术的发展，本标准将适时修订。2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。HJ/T212-2005污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准HJ525-2009水污染物名称代码HJ660-2013环境监测信息传输技术规定地表水自动监测技术规定（征求意见稿）SL651-2014水文监测数据通信规约3术语3.1地表水自动监测系统地表水自动监测系统由地表水自动监测站和数据监控平台组成。3.2地表水自动监测站地表水自动监测站是由采样单元、预处理单元、控制单元、分析单元、数据采集和传输单元及站房单元组成。本标准中简称“水站”。3.3数据监控平台地表水自动监测系统的业务平台，负责所有联网水站数据的采集、管理、共享和可视化，并向水站下达传输和控制命令。本标准中简称“平台”。3.4监测数据类型3.4.1监测周期监测周期是指水站定期采样进行所有项目分析的工作模式下，相邻两次采样所间隔的时间。如果水站连续不停监测，监测周期应根据水站所配置的监测项目里最长的分析周期来确定。根据广东省地表水自动监测系统实际的运行情况，监测周期通常设置为2至4小时（即相邻两次监测的时间间隔为2至4小时）。能瞬时监测的项目（如水温、pH、溶解氧、电导率和浊度，水文监测数据和DB44/TXXXX—20162气象参数等）可实时采集数据，取其平均值或时段累加值。3.4.2周期数据周期数据指监测周期时段内的算术平均监测值（流量的周期数据取监测周期时段内的监测值总和）。3.4.3实时数据实时数据指当前监测值。根据广东省地表水自动监测系统实际的运行情况，实时数据的上报频次通常设置为5分钟一次。3.4.4分钟数据分钟数据指在一个监测周期内，以分钟为单位的算术平均监测值（流量按仪器的实际监测能力确定）。3.4.5小时数据小时数据指在一个监测周期内，以小时为单位的算术平均监测值（流量取该小时时段内的监测值总和）。3.4.6日历史数据水站一个自然日24小时周期数据的算术平均值（流量取当天监测值总和），也称为日平均。4系统结构地表水自动监控系统从底层逐级向上可分为地表水自动监测站、传输网络和数据监控平台三个层次。地表水自动监测站和数据监控平台可通过传输网络交换数据、发起和应答指令。图1系统结构图4.1协议层次常用的传输网络包括：光纤、ADSL、CDMA和GPRS。水站与平台通讯接口应满足选定的传输网络的要求，本标准不作限制。本标准规定的数据传输协议对应于TCP/IP协议的应用层，在基于不同传输网络的水站与平台之间提供交互通讯。4.2数据传输协议DB44/TXXXX—201634.2.1通信流程和应答机制4.2.1.1登录与心跳检测水站主动向平台发起TCP连接，连接成功后发送心跳检测登录包，平台对登录包进行用户名与密码验证，如验证通过，发送验证成功的应答包，否则关闭连接。登录成功后，水站应每2分钟发送一次心跳检测登录包，以维持TCP连接。4.2.1.2应答机制4.2.1.3平台主动请求模式（1）平台向水站发送请求命令。（2）水站收到命令后，向平台返回应答指令，平台收到指令认为连接建立成功。（3）水站执行命令，并将执行结果返回给平台。（4）平台根据Flag字段内容决定是否应答。4.2.1.4水站主动请求模式（1）水站主动发送数据。（2）平台根据Flag字段内容决定是否应答。4.2.1.5超时重发机制（1）一个请求命令发出后在规定的时间内未收到回应，认为超时。（2）超时后重发，重发规定次数后仍未收到回应认为通讯不可用，通讯结束。（3）超时时间根据具体的通讯方式和任务性质可自定义。（4）超时重发次数根据具体的通讯方式和任务性质可自定义。4.2.1.6执行超时请求方在收到请求回应后规定时间内未收到返回数据或命令执行结果为超时，命令执行失败，结束。缺省超时定义表（可扩充）：通讯类型缺省超时定义（秒）重发次数有线53无线1034.3数据传输协议数据包结构所有的通讯包都是由ACSII码字符组成，标点符号为英文半角，且通讯包中不含空格。包头数据段长度数据段（6.2.2）CRC校验（附录A）包尾4.3.1通讯包结构其中，长度为最大长度，不足位数按实际位数。名称类型长度描述包头字符2固定为##数据段长度十进制整数4数据段的ASCII字符数，如：长255，则写为0255数据段（见6.2.2）字符0n8192变长的数据CRC校验十六进制整数4数据段（6.2.2）的校验结果，见附录A包尾字符2固定为CRLF（回车，换行）DB44/TXXXX—201644.3.2数据段结构其中，长度为最大长度，不足位数按实际位数。名称类型长度描述请求编号QN字符20精确到毫秒的时间戳：QN=YYYYMMDDHHMMSSZZZ，用来唯一标识一个命令请求，用于请求命令或通知命令系统编号ST字符5ST=系统编号，见6.4命令编号CN字符7CN=命令编号，命令编号见6.3访问密码PW字符9PW=访问密码水站唯一标识MN字符14MN=地表水自动监测站站点编号。编码规则：地级市身份证号前6位+8888+编号（4位）应答标识Flag整型1数据是否应答：1-应答；0-不应答指令参数CP字符可变长，n8000CP=&&数据区&&，数据区每字段用分号分隔4.3.3数据区定义4.3.3.1结构定义字段与其值用“=”连接；在数据区中，同一项目的不同分类值间用“，”（逗号）来分隔，不同项目之间用“；”（分号）来分隔。4.3.3.2字段对照表备注：xxx代表某个污染物编号字段名类型最大宽度描述QN字符串17请求编号BeginTime字符串14开始时间YYYYMMDDHHMMSSEndTime字符串14结束时间YYYYMMDDHHMMSSDataTime字符串14数据时间YYYYMMDDHHMMSSxxx-Rtd浮点数10实时数据xxx-Min浮点数10最小值xxx-Max浮点数10最大值xxx-Avg浮点数10平均值xxx-Flag字符串10见6.8数据标识PolID整型10监测项目代码，见附录BRunMode整型10运行模式，1表等时；2表等比NextTestBase字符串10等时模式，表下次测试时间；等比模式，表下次测试流量CYC整型10等时模式，表时间周期；等比模式，表流量周期Channel整型10开关量通道号，从1开始，Channel=1表示门禁Mark整型10开关量目标状态，1表开，0表关SystemTime字符串14系统时间xxx-CheckValue浮点数10标样测试值xxx-StandardValue浮点数10标样值xxx-Water浮点数10加标回收水样值xxx-Mixed浮点数10加标回收混样值xxx-Chroma浮点数10加标浓度xxx-Volume浮点数10加标体积DB44/TXXXX—20165字段名类型最大宽度描述xxx-Percent浮点数10加标回收率Lng浮点数10经度Lat浮点数10纬度ExeRtn整型10反控结果，1表成功，0表失败xxx-Log字符串10仪器日志代码，其中xxx表示监测项目代码，见附录BSYS-Log字符串200系统日志EG-Log字符串200门禁日志xxx-Status字符串200状态，SYS表系统状态，监测项目代码表仪器状态，如SYS-Status=取水。SYS状态包括：空闲；取水；排水；清洗；无液位；测试等。仪器状态包括：空闲；测试；标样核查；加标回收；故障等。4.4命令编号（可扩