DB51T 2997-2023 四川省水文数据通信传输指南　　

DB51GuidelinesforhydrologicaldatatransmissionI 2 3 3 5 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》的规定本文件起草单位：四川省水文水资源勘测中心、四川省水利科学1四川省水文数据通信传输指南本文件给出了水文自动测报系统中数据通信传输的总体GB/T7665-2005传感器通GB/T22239-2019信息安全技术网络安全等级保护GB/T27994-2011水文自动测报系统设备通用技GB/T41368-2022水文自动测报系统技GB/T50095-2014水文基本术语和SL/T213-2020水利对象GB/T7665-2005、GB/T41368-2022、GB/T水文变量和水文现象，如降水、蒸发、水位、流速、流量、含沙量、水质、水文自动测报系统hydrologicdataauto-acquisitionandtransmission2在水文自动测报系统中，负责实时数据收集、处理和发布，并根据需要能对遥测站进行遥控/遥调系统属主码systemaccide4符号及缩略语TCP/IP：传输控制协议/网际协议（TransmissionContrMODBUS：一种工业领域的串行通信协议标准UDP：用户数据报协议（UserDatagramProtocoBDS：中国北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSNB-IoT：窄带物联网(NarrowBandInternetofThings，NB-IoT)3G、4G、5G：分别为第三代、第四代、第五代移动LoRa：远距离无线电(LongRangeRHTTP：超文本传输协议(HypertextTransferProtoc3HTTPS：安全超文本传输协议(SecureHypertextTransferProtocFTP：文件传输协议（FileTransferProtocoPSTN：公用电话交换网(PublicSwitchTelephoneNetwoRS-485/422：一种串行通信传输接口的俗称（RecommendedStandard-485/SDI-12：1200波特数字串行接口（SerialDigitalInterfaRS-232C：一种串行通信传输接口的俗称（RecommendedStandard-MODBUS-TCP/IP：将Modbus协议运行在TCP/IP网络上的一种协议WiFi：Wi-Fi联盟制造商的商标，是一种基于IEEE802.11标准的无线局域网技术Bluetooth：一种便携式设备短距离、低成本的无线连接技术，使用免申请的2.4G频段，传输速率ZigBee：一种用于距离短、功耗低、传输速率不高的无线通信MQTT：消息队列遥测传输协议(MessageQueuingTelemetryTransport)CoAP：受限制的应用协议（TheConstrainedApplicationProtocol是ASCII：信息交换标准码（AmericanStandardCodeforInformatioGSM：全球移动通信系统（GlobalSystemforMobilecommunica5.1统一性遥测站至中心站、传感器与遥测终端机之间的数据传输有信息传输安全要求的系统，宜在统一数据传输规约基5.3扩展性则的指导，监测过程中根据实际情况，按照标识符编码规则扩充本文件附录A中未列6.1.1根据测区通信资源、系统规模、信息流程、信息交换量等条件和要求，选择合理的通信组网信6.1.2根据通信信道质量检测的实际情况，宜4●传输高清图片、视频等大数据量报文时宜采用4G、5G信道，宜使用HTTP/HTTPS、FTP协——采用BDS通信信道时，根据实际情况确定下列●采用光纤通信时，应根据建设要求、网络结构、规——采用超短波通信信道时，宜选用授权的专用频率，并尽量少占用频点，且需进行无线电路测——超短波信道的数据传输速率宜小于1200bps,接口速率选择9600bps;数据传输速率(接口速率)选用9600bps;——有图像、视频传输要求的系统宜选用可提供较高通信速率的移动通信或光纤通信等信道，其传输速率不低于1Mbps。——串行数字通信的速率宜在1200bps至9600bps之间选择。一为有线信道…为无线信道中心站图1遥测站与中心站组网示意图5DB51/T2997—2023遥测终端机遥测终端机一为有线信道…为无线信道——输入信号接口用于采集附录A标识符编码中所列要素信息；——网络接口通信宜采用MODBUS-TCP/IP协议；——无线通信宜采用WiFi、LoRa、Bluetooth、ZigBee等通信技术和MQTT、CoAP等协议。——开关量可采用单相或双相互补的无源开关状态形式；脉冲量可采用单相脉冲或双相互补脉冲6.4.1在具有信息安全需求的应用场景中，遥测站的传输报文可由遥测终端机安全处理后发送至中心6.4.2遥测接收中心站宜设置在四川省水行政主管部门或其直属单位的数据接收中心。6.4.3中心站网络安全等级不宜低于GB/T22239-2019规定的二级。7编码规则6水文数据传输以报文帧为基本单位，报文帧的编码主要采用ASCII字符，报文帧的要素一般由标识外，其他标识符的操作数换成“?”，实现数）；遥测终端机应支持SL/T213-2020中的监测站代码。a)将报文帧“校验码”前（包括密码，但不包括校验码本身）的所有字节进行纵向累加，舍弃b)将上步达到的一字节数据按位（二进制位）“取反”运算，对结果“加一”，如有进位则舍）；d)双字节数据与十六进制数6161H报文帧结构由帧头、帧信息体、帧校验码、帧——帧头为每帧信息的起始标志，其标识符固定为“ST”，操作数固定为遥测站码，形如：标识——帧信息体为数据传输的主要内容，形如：标识符+空格+操作数；7——帧尾为每帧信息的结束标志，其标识符固定为“NN”，无操作数。报文帧的校验码后紧随帧“注册帧”是自动测报系统中用于遥测站向中心站进行注册所发送的报文帧。“确认帧”分为中心站接收到正确信息的确认，以及接收到有误信息的提示。道的要求。当使用自建信道（如VHF）时，应符合以b)帧内相邻字符（字节）之间空闲间隔不大于30md)每帧都有校验位（CS）。当接收方发现校验出现差错时，8测试状态下采集的信息为测试数据，不宜存储。b)每帧信息发送时，帧内相邻字符（字节）之间空闲间隔应不大f)遥测站或中心站发出的所有报文帧应加密；g)不满足存储条件的采集数据不予发送（“测试”数据和工况数据除外）。a)接收来自中心站的查询、召测、参数修改、软件升级等指令.1中心站收到来自遥测站的正确自报信息后，对使用双向在线信道的遥测站回复“OK”确认帧；当收到遥测站的信息内容错误时，则给遥测站返回“ER<d>”错误提示帧，遥测站根据.2使用非双向信道的遥测站在发送数据时，不由中心站确认，遥测站收到发送成功提示后不.3中心站查询（召测）时收到的遥测站数据，可不发送确认信息。当中心站查询（召测）不9——遥测站站码变动；序号1监测类d“m”为断面类型，取值0～9、A～F“d”为2“m”为雨量定时采集的间隔整分钟数，取值为3d4d5d“d”为地下水埋深值，单位为cm6d“d”为地下水温度值，单位为0.1℃7d“d”为时段蒸发量，单位为0.1mm8d“d”为日蒸发量，单位为0.1mm9d“d”为蒸发器液位高，单位为0.1mmd“d”为时段累计排水量，单位为0.1mmd“d”为时段累计补水量，单位为0.1mm量d“mn”同“Z<x><mn>”中定义，“d”为流量数d“nn”为堰闸编号，取值为01～99；“d”为流d“nn”为发电组编号，取值为01～99；“d”为d“nn”为流量传感器号，取值为01～20；“d”WA<nn>d“nn”为流量传感器号，取值为01～20；“d”d“nn”为机组编号；“d”为发电机出力，单位d“d”为水温数据，单位为0.1℃d“d”为PH值，单位为0.01d“d”为溶解氧值，单位为0.01mg/Ld“d”为电导率值，单位为0.1μs/cmd“d”为浊度值，单位为1度数d“d”为高锰酸盐指数值，单位为0.1mg/Ld“d”为氨氮值，单位为0.01mg/Ld“d”为总磷值，单位为0.001mg/Ld“d”为总氮值，单位为0.01mg/Ld“d”为叶绿素值，单位为0.01μg/Ld“nn”为闸门号，取值为01～99；“d”为闸门d“nn”为流速属性，取值00～99，nn取“00”进；“d”为实测垂线流速，单位为0.001积A<nn>d“01”、测流断面为“02”“d”为测流时过水“nn”为摄像机编号，取值01～99；“d”dd“mn”和“d”同“Z<x><mn>”中定义dd“d”为遥测站终端数据存储指针当前值d“d”为数据存储器当前剩余空间的整k字节d“d”为蓄电池的当前电压值，单位为0.1Vd“d”为太阳能电池的当前电压值，单位为0.1Vdd“d”为遥测终端监测到的环境温度，单位为标d质量取值0～31；SI2为北斗卫星信道最强d“n”取值1～5，为对应目标地址的序号；“d”d“d”为域名服务器在互联网上的固定IP地址址d“n”取值1～5，为以GSM短信传输的地址序号；“d”为n指定序号目标的地址码“北斗”卫星d“d”为n指定序号目标的接收机卡号d“d”为所使用雨量传感器的分辨力，单位为d数dc“mn”同“Z<x><mn>”中定义；Z<mn>=ZJ<mn>±ZR<mn>×ZT<mn>/1000d“d”为被修改的参数个数“m”为本文件的标准编号，“n”为RTU软件ddd“d”为遥测站码无制d一水位点不同控制标准，并且ZA<mn><dDZA<mn>＞DZB<mn>＞DZC<mn>“dd“d”为时段内水位合理变幅控制值，单位为dd“d”为设定采集发送间隔的分钟数，为5d“nn”为2位摄像传感器号，取值01～20；d为上传视频时长≤60秒，取值01～60制dd“d”取值0～9999d“d”取值0～999999dx所指定信道的优先级，1优先级最高，d