地表水自动监测系统通信协议技术要求（征求意见稿）

1地表水自动监测系统通信协议技术要求1适用范围本标准规定了地表水水质自动监测系统数据传输的系统结构、协议层次和协议内容等技术要求。本标准适用于地表水水质自动监测站与地表水水质自动监管平台之间的数据传输，新建或升级改造的地表水水质自动监测系统的数据传输应满足本标准要求。2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB/T2312信息交换用汉字编码字符集HJ212污染物在线监控（监测）系统数据传输标准HJ1291地表水环境质量监测点位编码规则3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1数据采集传输设备equipmentofdatacollectionandtransmission采集各种类型监控（监测）仪器仪表的数据、完成数据存储及与上位机数据传输通信功能的单片机、工控机、嵌入式计算机、可编程自动化控制器（ProgrammableAutomationController，PAC）或可编程序逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）等，简称数采仪。3.2地表水水质自动监管平台automaticsupervisionplatformforsurfacewaterquality通过传输网络与水站的数采仪连接，并对其发出查询和控制等指令的数据接收和数据处理系统，包括计算机及计算机软件等，简称平台。4系统结构地表水水质自动监测系统数据传输构成方式从底层逐级向上可分为水站、传输网络和平台三个层次。平台通过传输网络与水站数采仪进行通信，包括发起、数据交换、应答等，系统结构示意图同HJ212中的系统构成方式2一致。25协议层次本标准的协议层次特指数采仪与平台之间的数据传输，对传输网络不做具体要求。数据传输通信协议结构同HJ212中的相关规定一致。6协议内容6.1应答模式完整的命令由请求方发起、响应方应答组成，具体的应答模式同HJ212中的相关规定一致。6.2超时重发机制请求回应超时的判定规则、执行超时的缺省时间和重发次数的定义同HJ212中的相关规定一致。6.3通信协议数据结构所有的通信协议包采用ASCII码（汉字采用GB2312码，其余采用UTF-8码，8位，1字节）字符组成。通信协议数据结构同HJ212相关规定一致，不含其非必要内容。6.4通信协议包通信协议包组成见表1。表1通信包结构组成表24数据段的ASCII字符数，例如：长255，则写为“0255”426.5数据段结构组成数据段结构组成内容包括请求编码QN、系统编码ST、命令编码CN、访问密码PW、水站唯一标识MN、应答标记Flag、指令参数CP。数据段结构组成见表2。表2数据段结构组成表57933V6V3V1A），—6.6数据区6.6.1数据类型数据类型同HJ212相关规定一致。6.6.2数据区字段定义数据区字段定义见表3，字段名要区分大小写，单词的首个字符为大写，其他部分为小表3数据区字段定义表—A~N14N14间N3.2N3.2单位mg/Lxxxxxx-LowStandardVN3.2单位mg/Lxxxxxx-HighStandardVN3.2单位mg/LN3.2单位mg/LN2.1N4.1N3.2N3.2N3.2N3.2N3.2vvvvvv-Info0~40~0~9/a~N14N14N14NewPW0~9/a~N2N1N1），N2N3.6N2.6N3N2.1N2N2N2N3码N36.6.3数据标记表数据标记应符合HJ212的相关规定，新增数据标记见表4，数据标记为单一字母时，使用大写字母；为双字母时，使用小写字母。表4新增数据标记表LPBZShd现场人员通过数采仪以手工即时执行的方式发出命令56.6.4命令编码平台与水站之间的交互通信命令编码默认为4位数字，主要包括数据命令、控制命令、交互命令等。命令编码见表5。表5命令编码表站台据据6站台查查效果6.7数据类型及上传时间间隔数据类型及数据上传时间间隔见表6。表6数据类型及上传时间间隔表123456789按心跳包间隔（5min）76.8请求命令返回请求命令返回同HJ212相关规定一致。6.9执行结果定义执行结果定义同HJ212相关规定一致。6.10数据安全数据传输安全与加密方式参照HJ212通信安全要求执行。8（规范性附录）常用监测因子和设备信息编码表常用监测项目和水站信息编码见表A.1～表A.3，水站设备分类编码遵循HJ212的相关规定和要求。表A.1水监测项目编码表1w01010℃N2.22w01001pH值N2.33w01009N2.44w01003NTUN4.15w01014N5.26w01019N2.37w01018N5.18w01017N3.19w21003N2.3w21011总磷（以P计）N2.5w21001N2.2铜N2.4w20123锌N2.4w21017氟化物（以F-计）N2.2w20128硒N1.4w20141砷N1.4w20111汞N1.5w20115镉N1.5w20116铬N2.4w20117N1.4w20120铅N1.4w21016N2.4w23002N2.4w22001N2.3w19002N2.2w21019N2.3w02003N9w21038N4.2w21022N4.1w20145铁N2.3w20146锰N2.3w24004N1.4w24005N1.4w21013N1.4w20061钼N1.4w20038钴N2.39w20147铍N1.4w20023硼N2.3w20004锑N1.4w20148镍N1.4w20012钡N2.3w20101钒N1.4w20095钛N2.3w20089铊N1.5w01020N2.2w01022N3.2w01016N9.1w19011N9w02004N9w01023%N3.1w01024%N3.1注：缺省数据类型为不同监测项目保留合理的表A.2运行环境监测项目编码表℃N3.2%N3.2VN3.2VN3.2PN3.3PN3.3PN3.3PN3.3—N3.6 N2.6mN3.2N3.2N3.2°N3.2N3.2表A.3水站信息编码表1 1N2空白校准（8）、标样校准（9）、2N13%4N2无告警（0）、缺试剂告警（1）、1 2——3N44℃N3.15N267——8——9———— —— ——℃N3.1N21—1N12N13N1注：信息编码内容，未列出的优先选用HJ212表中规定的信息编码。（资料性附录）通信命令示例和应答机制示例B.1通信命令示例示例中QN=20200801085857223表示在2020年8月1日8时58分57秒223毫秒触发一个命令请求，ST=21表示系统类型为地表水质量监测，MN=1FC421000A0005表示水站唯一标识，PW=123456表示设备访问密码。表B.1心跳包命令（9015）C421000A0005;CP=&&Qn表B.2设置数采仪密码（1072）C421000A0005;Flag=0;CP=&&QnC421000A0005;Flag=0;CP=&&ExeNewPW6.现场数采仪可以是分体式工控机、一体嵌入式工表B.3上传监测项目小时数据（2061）据C421000A0005;Flag=1;CP003-Rtd=7.5,w21003-Flag=N;w01018-Rtd=40.1,w010则监测项目小时数据标记为异常，否则监测表B.4提取监测项目小时数据（2061）C421000A0005;Flag=1;CP=&C421000A0005;Flag=0;CP=&&Qn据C421000A0005;Flag=0;CP=&&DataTime=202008010003-Rtd=7.5,w21003-Flag=N;w01018-Rtd=40.1,w010C421000A0005;Flag=0;CP=&&Exe表B.5上传数采仪开机时间数据（2081）C421000A0005;Flag=1;C表B.6上传移动设备经纬度数据（3003）QN=20221013000002681;STC421000A0005;Flag=1;CP=&&D表B.7手动远程留样（3015）C421000A0005;Flag=0;CP=&&QnC421000A0005;Flag=0;CP=&&DataTime=202008010C421000A0005;Flag=0;CP=&&Exe表B.8上传留样信息（3015）息C421000A0005;Flag=1;CP=表B.9上传仪表/数采仪信息（日志）（3020）C421000A0005;Flag=1;CP=&&//;PolId=w01019,i11001-Info=//清洗管路//&&i11001-Info4.支持多个仪表设备同时发送数据信息以表B.10提取仪表/数采仪信息（状态）（3020）C421000A0005;Flag=1;CP=C421000A0005;Flag=0;CP=&&QnC421000A0005;Flag=0;CP=&&DataTime=201003011450C421000A0005;Flag=0;CP=&&Exei12001-Info4.支持多个仪表设备同时发送数据信息以分号表