1、附件12HJ中华人民共和国家生态环境标准HJ202地表水自动监测系统通信协议技术要求Technica1.requirementsforcommunicationprotoco1.Ofsurfacewaterautomaticmonitoringsystem(征求意见稿)202口-发布202-实施生态环境部发布前S1适用粗阳2现数性引用文件3术语和定义4系统站构5协议层次6协议内容2附录A(规范性附录)常用监测因子和设的信息编码表8附录B(资科性防象)通信命令示例和应答机制示例I1.前言为田彻,中华人民共和国环境保护法t中华人民共和国水污染防治法,防治生态环境污染,改善生态环境质规范地表水水质自
2、动监测系统的数据传粕,制定本标求,本标准规定了地农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Ie求。本标准的网录A为规范性附录,附录B为资料性附录.本标准为首次发布.本标准由生态环境部生态环境监测司、法规与标准司祖典IM订.本标准主斐起笊单位:中国环境监测总咕、江苏省常州环境监测中心、生态环境部环境工程评估中心、辽宁省生态环境监测中心.本标准生态环境俄2020年月Q口批准.本标准自2O2口41月日起女施,本标准由生态环境部解环,地表水自动监测系统通信协议技术要求1适用簿因本标准规定门也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。本标准适用于地衣水水
3、侦自动监测站与地表水水顺自动监管平台之间的数据传输,新建域升级改造的地非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效.凡是注明日期的引用文件,其有效版本适用于本标准.凡是未注口期的引用文件,其最新版本包括所行的修改单)适用于本标准.GBT23I2信息交换用汉字编码字符张IIJ2I2污染物在我监控(监在I)系统数据传输标准HJ1291拖衣水环境侦fit监测点位编码Mi则3术谙和定义下列术语和定义适用于本标准.数据采集传输设备equipmentofdataco11ectionandtransmission采集各种类里监控监测仪器仪表的数据、完成
4、数据存储及与上位机数据传输通信功能的单片机、I:控机嵌入计算机可编程自动化掖制渊(Programmabk;AutomationCoMro1.1.cr.PAe)或可编程序逻辑控制器Programmab1.e1.ogicContro1.1.er.P1.O等.简称数果仪.3.2地表水水质自动监管平台automaticSiocrvisionpIatformforsurfacewaterqua1.ity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系统结构地泥水水质自动监测系统数据传粕构成方式从底层迂缎向上可分为水站、传输网络和平
5、台三个层次。平台通过传怆网络与水站数采仪迸行通信,包括发起、数据交换、应答等,系统结构示意图I可HJ212中的系统构成方式2致.5协议层次本标准的办议层次带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,数据传输通信称议结构同HJ212中的相关规定致.6协议内容6.1 应答模式完整的命令由请求方发起、响应方应答姐成,具体的应答模式同HJ212中的相关焜定-J4.62超时正发机制请求回应超时的判定规则、执行超时的缺省时间和血发次数的定义同HJ212中的相关境定一致.6.3 通信协议数据结构所有的通信通信包采用ASCn码(汉字采用GB2312码,其余可用UTT-8码,8位,I字节)字符扭成。
6、通信势议数据结构同HJ212相关规定一较,不含其非必要内容.6.4 通信协议包通信协议包机成见表I.1通信包结构组成我名称类型氏度描述包头字符2固定为SSSk据段长皮十进制婺tk4数据段的ASCiI/符数.例如IK255.则写为“0255”数据段字符OWnW1024变K的?据.数据段结构组成衣见在2CRC校已十六进IM修政4数据段的校验结果,CRC校睑算法见HJ212中相关部分.包电字符2固定为同车、换行)6.5 数据段结构组成故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、访问宏码PW、水站堆标识MN.应答标记Hag、指令参数CP.数据段结构组成见表2.表2数据段结构组成表名
7、称类叁KIS描述请求蝌QN字符20精确到花杪的时间81:QN=YYYYMMDDhhmZaZ用来啡标识次命令交互系统独向ST字符5ST=系统编码,地收水环境班用.i观的系统蠹闪为21命令俄吗CN字符7CN=命令第码,取力见5访同密码PW字彷9PW=访密阳名称类V长哎描述水站堆-标识MN应答标志F1.Ug18今参致CP字符整数(0-255)字符143MN=水站堆一标识,与按黑HJ1291获存的地农水环境质tIKsI点位馆码一致”,;”.人.这个标列;包含标准板本叭数据是否1答V6V5V4V3V2V1.VOAVV0:标准版本%OO(X)OOO&示本标准版本”,A:命令是否应答:Rit:ncIttSE
8、Ri0-9t.V2xxxxxx-1.owVa1.ue报警下R1.0-93.2KXXAXA-Raiigetp0-9N3.2仪器测域的朵卷上黑XXXXXXRanjccDounIRWFH1.0-9N3.2RSMarrjJSfvFVvvwv-Infii水站信息(1Bar6-VVVVH是水站信息编码,见的录AA.3字段名描述字符集宽度取货及描述Infb1.d现场施仪器信息编码0、WayC6见附录A/A3PMd盥测项目编码09avAZC6见附录A农AABcginTimc起始时间0-9NMYYYYMMDDhhmmssEndTimc被止时间0-9N14YYYYMMDDhIiniinssS)Uet11,ine系
9、统时间0-9N14YYYYN1.MDDhhmm4NewPW新的数果仅访问密码09/a、z/A-ZC6VuscNo的样瓶编号0-9N2SKftjeiaio.99RimModc系统运行模式0-9N1.难护IM.制、(嫩)阳、桢控根犬(3PrcModc预处理敕式0-9N1.时脚沉降(0).浊度沉降(1)SystcmTask系统当前任务0-9N2停机0)、侍机、手火网试、水样;R%、沉砂、避杆、仪表测试分析(6)、反或(7).消洗(8),除柒(9)1.ng挣度0-9N3.6Iuh纬度0-9N2.6Vo1.t电Hi0-9N3的位VTCfnP温叹0-9N2.I的位tHuiniV0-9N2OVCniEC超时
10、时间0-9N2单位*,(1.8wiRcCounti发次数0-9N2取值范围做99QnRtn请求回应代码0-9N3按照HJ212请求命令返回要求取做ExcRtn执行结果回应代码0-9N3HJ212执行结梁定义要求取值6.6.3数据标记表数据标记应符合HJ212的相美规定,新出数据标记见表4.数据标记为单一字时时,使用大H字母:为双字母时,使用小写字母。表4新增数抠标记表标识标识定义说明1.一下限眠则浓度超仪战卜城或小上检出限P电观故簿系统电源故依.可曲是否为UPS供电过行刿断B仪器离线仪点离我(数据通/jE常)Z取水力无水样取水点没罚水样或梁水泵未正常上水S手工输入数据现场软件手工输入的补冽值(
11、补1数据)hd现场启动测试;,.”、:.;,:屋以Ri:即时执行的方式3,命?.Jiai仪器门功完成探ft.包拈水样测试、标样核充测谎、加标回收旧试等Ir戏试剂从少水样测试所能试剂导效无法消试的情;北p缺纯水献少水样测试所豌纯水疗致无法测试的情况K央标样胡少标准样修Iw映水样水样测试时,无水样664命令纸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.命令编再见表5.表5命令编码表命名称命令笫码平台向水i水站向平站I台命令类型描述数据命令提取监漓41目实时数据3)11请求命令用于启助效果仪上传实时数据上仲监测项11实时数据2011上传命令用于数栗位上传
12、监测项I1.实时IkM1.4M.ttS1.h:其他监测项目:4h2核ifti据2062事件触发3加标同收数据2063事件触发*平行样数据2064小件触发S低浓度标样核亚数据2065事件触发6高浓慢标样核作数据2066事件触发7致呆仪开机时何2081短次启动上传X留择侑总3015W件触发9仪器用t采仪信息(F1.志)3020串件触发10仪器,,敢采仪怡恩(状态)3020技心跳包间隔(Smin)U仪器倡息3020界件触发12心跳包9015按5min上传68请求命令返回请求命令返向1可HJ212相关规定致.69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,J加淞方式
13、参照HJ212通信安全要求执行.附录A(规挹性附录)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-&A.3.水站设备分笑编码遵循HJ212的相关设定和要求.表A1.水监测目笫码表序号中文名称计冷位浓度)统行数%类型I%)1.)10水阻X?x?2UO100IPH值无减纲133W(HoO9溶解乳m&1.2I4Wo1003标注度NTUN4.1.5*IOI4电导率ScmN526MHO1.9m&1.237“01018化学/气fittXDmgN5.1.gv*0101.7五日生化需氧,比BOD,)m&工N3.19w21(X)3国乳(NHH)”1.N2IO2IOI1总瞬(以P计)m&1.N
14、25I1.w2KXH总嵬I沟、库.以NiiOm&1.22!2W2。138铜m岁1.N2.413w2OI23林Inff1.1.mA14w2IOI7纸化物(U1.Fif-)Ev1.X?15w2OI28ma1.NM16w2OI4Wm?1.M417w201.I1未M518w2OII5Wm&1.、:19w201.16珞Ey1.NX420*20117六价偌m?1.NI.421w201.20铅m&1.N1.422w21O16双化物m岁1.N2.423w23(X2挥发酣E科1.X2424w22OO1.九.油类m&1.2325w19002阴离r表面活性剂m&1.2226w21()19碱化物n,1.、一27u)2
15、X)3黄大胸茵W个儿28w21O38KiftStt(以so?计)m&1.4229w21O22氯化物(以CI计)m和1.N4.1.30w2OI45铁111.N2.331w2046犍m1.32w2M)O4=氯甲烷mg/1.NI.433w244)O5叫氧化碇(VWia)mg1SII54w21OI3黄丽m&,1.N1435200611mg/1.NI.43620038钻m1.N2.3序号城码中文名称计单位(浓KD缺行牧施类型37“20147m&1.NI.4梵w20023ns,1.N2.339w20(XME涉1.NI440w2OI48也m&1.II41w2O()I2期ma1.2342w2OIO1.V1.
16、m/1.N1.443w2OO95ttEy1.2344w2OO89Km?1.M5ISMMO20总行机碳(ToC)m&1.2246s*O)22蓝绿藻Eo1.N3.247鼠”016叶嫁iaEa1.N9.I48w)9011力密度个儿N94902(XM总大肠的肆个儿50wH023媒介生物佛性(发光的)%N3.I51v*OIO24综合生物行性(MiA)%N3.I注:缺省数据类型为不同为遇攻H保馅合理的小数位攻提供参电.表A2运行环境监测项目编码表埒码中文名稀计量单位(浓度)放对类型d)ii湿度C?2d)1.()(G湿度%X32Co1.o()3电压(市电)VN3.2CO1.O(M电压(系晚)V72d)1.(
17、XX5水压I(源水压)P73e01006水压2(出口)PX3Ac01007水Hi3P73cOIO08水Hi4P33COIIO1.经度3八CoUo2纬度N2.6#1201木位in52d)J2O2流速m32t()1.301双迩n3;d)IMG风向OX32d)13O3WHittmmN3.2A.3水站信息编码发序号玛中文名称计It单位故粼类型描述仪器(日志)Ii1.1(X)1运行日志CS90H志信息在-/之间仪SS(状态)1iI2001工作状态无OtiMN2待机(0),水择测试1、除/核查2)、低浓改标杆核查(3)、械加曲梢财F.WiiIM、T行样测试(6).加标回收空白校准(8)、标籽校灌21120
18、12分析仪与效枭仪地信状态党祭然N1.正常(0)、异常,战试剂告警1、块水样告警(2)、块凝冰否警(3).树液告背(4),仪表Ai/普警(5)、W异常告警(6)、超Iit逐否警(7)V加就异常、低试剂Jf1.警(9)、松1典当警1)0)、招1*否警(11),仪如内部其它异常(12)、滴定片-ffW(13)*电极异常笆警(M.jK:15.-.-V;I1.,1.,智(16)、PH电极电位第I(17).电导率电投洋常(18)、浊收光收异常(19)、溶网气电极其常(20)、海斛辄光强#常(21)11.30()1.iSrt程一单位、数据类型根第实际监篇项H自定义2I3OO2君衣桶废单位、数搦类型根燃实
19、际胺测项目白定义31.33IninN44i1.3M消解阻度CNX15i1.3OO5消静时KminN26i1.3006空白校准时间年月日时分秒YYYYMMDDHHMMSSIft近一次空白校布时间7i1.3OO7标准曲级截比_旭位.数据类型根据实际自定义ai1.3008标准曲收斜率_不也、敬捌类型根粼实际自定义9I3009测灰检出米_值位、数据类型根第实际自定义IO1.3OIOJKIft伯号值制量电压假、电流值、法定的、吸光度或存保例时向I1.1.30)1.标准战线性相关系数12i13012131.3O13惊准祥校准时间年月日时分秒YYYYMMDDHHMMSS最近一次标准样校准时间14i1.3OI
20、415i1.3OI5三次多项式系数_16!3OI8显色温度CN3.1171.3019显色时间minN2数祭仪(日志Ii2m运行日志C890H志佶息在-/1之间敛采仪(状态1122001工作状态无量绢N1.运行(0).仔机1).AkW,管理员(1)、推护人员(2)322OO3IfcK仪与平台通馆状态无财N1.正曲(0)、芹希(I)注:信息褊码内窃,未列出的优先选用HJ212表中规定的怡山口码.附录B(资料慎附录)通信命令示例和应答机制示例B1通信命令示例示例中QN=20200801085857223表示在2020年8月IH8时示分S7秒223亳秒触发一个命令谙求,ST=21表示系统类也为地表水质
21、R监测,MN=IFC421000AoOOS表示水站叱一标识,PW=123456表示设位访问密码,表B.1心跳包命令(9015)类别JHH示例成明使用命令水站平台发送心跳返回故掂府答QN二20200HOSS857223:ST=21:C+901.tPW-I2M56;M、二IFC421.(HXAXM)5ibhg=1.;CP=&QN=20MoeOJ(K5W7223;ST=91;CN=9014;PW=123456;MN=JFC42100OAoo(氐CP二&QnRin=I&说明1.1.SSmui间隔投送到平台:2.心跳包F1.f1.g=0,平台则不应势.我B.2设置数采仪密码(1072)类别Jf1.H示例
22、说明使用命令平台发送“设置效:K仪访HSW请求QN=2O2(X)W)i85K57223ST=21.;CN=1O72:PW=123456:MN=IC42100OA(XX)5;Rag-1.CP=&NeuPW=654321&敛来仪返则请求应答QN=2O2XIW)i085K57223ST=91.;CN=9()II:PW=124561N=IFC421OOOAOO(15;F1.ag=O.CP&OnRm=1&效果仪返回执行结果QN=2O21OS5857223;ST=9I;CN=9()I2:PW=124561N=IFC421OOOAiHXXSiFhgC.CPAAExcRtnI&使用一段执行过程NcWPW新的
23、SiiK仪访问常码QnRm谢求应答结JKExcRtn请求执行结果1.P台发送置现场散枭仪访问密码”诂求命令,等恰现场数JR仪网应:2 .现场毅梁仅接收“设置现场致呆仪访到富囚”讲求命令,I可应请求应答”;3 .平台接收“谛求应答一.根据请求应答标乩QnRIn的值决定是否等待现场皎采仪执行结果:4 .现场效果仪执行“设置现场数来仪访问密码”请求命令,返回“执行玷架”:5 .平台接收-IkiriHH1.根1执行结果标志EXCRtn的幻判断请求是否完成,请求执行方毕6 .现场数累仪可以是分体式工1?机、体收入式工控机、也可以是RTU或ADAM5510国数据乘集拌刖值元.说男设置数柔仪访问福码为数架高
24、权架绘利奇玛.表B3上传监测项目小时敌推(2061)类别项1.1.示例,说明使用如令敢来仪上传监测项目小时数据QN=2O2OO1O9O(X)O(XI:ST=2ICN=2()61.TW=125456:MN=IFC421OOOAOOgFhg=I:CP=&DataTime=20200801(OOo0;w213-Rtd=7w21.(K3-11as=N)IOIS-Rcd=4O.1.uX)IOI8.ng=N;平台返回数掂他答QN-2O2XIWO1(WO(XMXW1;S1.91:CN-9()14:PW-124561N=IbC42100oA(X)05:Fi喋=OCP=&使用DataTimc数据时间.衣示个时间
25、点,时间精确到小时,技照设JH的小I1.类别项H示例,说明字段时tk网间隔(祭住为h)传.20200801080000A41.ft为2030年8月1138时的监测项Ii小时数据xxxxxx-Rtd监测项Hw21003.01018小时监测数据xxQxF1ag监测项Hw2100,VOKH8小时攻必标记QRm请求应答结果ExeRtn请求执行结果执行过林说明1.数柔仪以小时为冏期发送“上报监测项目小时数据-命令Iz平台接收“上报近徵项目小时St冕命令并执行,HyK标志FhS的假决定是否返问数据应答”:3.如柒上报监流项目小时数据”命令需要数据痛答.数采仪接收数据应答”.请求执行光毕.陈浦项I1.小时数
26、IK标记取帕使用如下娥则,如果临涧项目软据在4h1量同期内出现个异附值.JM监*项目小时数1标记为异常.否则监测项目小时数幅标记为正林.*B.4提取监测项目小时数据(2061)类别!1示例俄明使用命令平日效果仪数米仪发送摄取Jfi测项目小时历史数据请求返回谓求应答上传监测项H小时数据QN:202(K1.KO1.o85857223;$T=2kCNhZOft1.RW-12:M56:M、=IFC421OoOAoOa5:FI理=I;CP=&BCginTimC=2O2OG8OI三XMXhEnJine=2Q2OO8qi(XMXMQN=2O2(X)MH5FI=JCPQnRn=1&QN=2020080I085
27、57223:ST=21;CN=2O6I;PW=I2S456;MN=IFC421.(MX)A1.HX5J1.av-OX;P-AiDa1.aT11e-2(2IXSs2003-R(d=7.5.w2i003-F1.a-N.0101.8R1.d=40.1.0101.8.Rag=N;&致采仪返回执行结果QN-2028OIO85857223iST=91.CN-9012;PW-123456:MN=IFC42IOWAOoQ5于I布=(hCi&ExcRM=I&D(aTind时间我示个时间点,时间相确到小时.按黑设置的小时数据间IW(4h)传输,20200801080000iftti为2020年8月I1.i8时的监
28、窝项目小时数据使川字段BcginTimcEiMfTime历史谙求的起侨时何,林确到分钟行史诉求的鞅H:时间,精确到分钟xxxxxx-Rtd监治项目W2I003、1018小时鉴测敷据xxxxx-F1.ag监测项Hw21OO3.*01018小时t制标记1.平台发送“取监测项目小时历史BdK”请求命令.等恃攻柔伙回应:2 .数果仪接收“取Ifi测项目小时历史数据”请求命令,回应“请求应答”:3 .平分接收请求应答”,根M册求应答标X1.QnRm的汕决定是否等行数呆仅历史较M上报:执行4数采仪执行“取陈测项目小时历史皎据一请求命令,过程5.致乘仪依次上报请求时河段内依测项目小时款招:&中台接收“上传曲
29、测项目小时攻抵”命令并执行等待故柔仅执行结果:7 .数米仪返回“执行结泵“:&平台接收“执行结果”,根粼执行站!K标忑EXCRm的小刘的请求是否完成,请求执行克毕.表&5上传数采仪开机时间数据(2081)更别项目示刎,说明住用致采仪上传致来仪开机时间数据QN=20200801WOOooooIBT=21;CN=2(I;PW=I2M56jMN=IFC421.(M)()AO51.Fhv-kC1.ADa1.ne220()SOIOWIO(XMtA:命平台返回数裾应答QN=22n0K01090()00001;ST=91;CN=9014;PW=I2M561N=IFC421OOOA)005.F睡-OCP二&使
30、用DauTinM!致栗机开机后发送时同字段(以工控机为致宛圣填器,可让数据栗舆传输软件君动后自动发送时何)字段FxcRtn诂求执打,执行1.故采仪开机时间数据,类加项H示例,说明过他2.平台接收“开机时间数据“命个月执根据注.EFw的值淡定工杏出3“依盘表B.6上传移动设备经纬度数据(3003)类别项H示例,说明使用命令敢来仪上传移动设备短纬度数据QN=2O2210QoOooO2681.;ST=21;CN=3003;PW=962587;MN=1FC42ICMXA005F1.ag=I:CP二&D;IuiTime=20221013000000:1.咤=“59457映1.*温90烈2&R平8返网数粼
31、应答QN=2O2OOM)I()85H57223:ST=9I;CN=X)I4;PW=I24561N=IFC4210()OA(JOo5;FhjnhCP=&使用字段1.gs1.a1.纬度I.致是位发送“1.传移动设在炫祎及散据“怡息到平台:执行过程说明2 .平台接收,上传移动设备经纬度CdK一命令井执行.根据标志F1.ag的的决定是否返W1.-故据应答”:3 .如点“上传移动瞬度数据”命令得要敷胸答,敷采仪接收敷帚虎答,请求执行完毕.1运用于湖*饮用水等地M泞虬涔标等监测方式Irm2,应:监测中的移动Ti卮加式等应在移动时.上传经纬收IkM.表8.7手动远程留样(3015)类别项目示他说明平台发送“手动远程窗杆”语求QN=2O2CXIMKW557223;ST=21.;CN=3)1.5;nv=I2M561N=IF