地表水水質自動監(jiān)測儀器通訊協(xié)議技術規(guī)范(征求意見稿)_第1頁
地表水水質自動監(jiān)測儀器通訊協(xié)議技術規(guī)范(征求意見稿)_第2頁
地表水水質自動監(jiān)測儀器通訊協(xié)議技術規(guī)范(征求意見稿)_第3頁
地表水水質自動監(jiān)測儀器通訊協(xié)議技術規(guī)范(征求意見稿)_第4頁
地表水水質自動監(jiān)測儀器通訊協(xié)議技術規(guī)范(征求意見稿)_第5頁
已閱讀5頁,還剩23頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1T/XXXXXXX—2024地表水水質自動監(jiān)測儀器通訊協(xié)議技術規(guī)范本標準適用于水站的數(shù)采儀與平臺之間的數(shù)據(jù)傳輸,規(guī)定了傳輸?shù)倪^程及數(shù)據(jù)命令的格式,給出了代碼定義,本標準允許擴展,但擴展內容時不得與本標準中所使用或保留的控制命令相沖突。具體明確了用于水質監(jiān)測的在線監(jiān)測站,包括固定式、簡易式、小型式、浮船式水質自動監(jiān)測站等。本標準適用于上述水站新建、改造升級的驗收依據(jù),同時也適用于平臺的驗收要求。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB3838地表水環(huán)境質量標準HJ212污染物在線監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準HJ915地表水自動監(jiān)測技術規(guī)范GB19582基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡規(guī)范術語和定義3術語與定義HJ915界定的術語和定義適用于本文件。在線監(jiān)測儀器是安裝在地表水自動監(jiān)測點現(xiàn)場,用于監(jiān)測地表水環(huán)境質量的設備,包括監(jiān)控(監(jiān)測)儀器、流量(速)計等。3.2數(shù)據(jù)采集傳輸儀(dataacquisit采集各種類型監(jiān)控儀器儀表的數(shù)據(jù)、完成數(shù)據(jù)存儲及與上位機數(shù)據(jù)傳輸通訊功能的單片機、工控機、嵌入式計算機、可編程自動化控制器(PLC)或可編程控制器,以下簡稱數(shù)采儀或基站。地表水水質監(jiān)測中的五項常規(guī)項目:水溫、pH、溶解氧、電導率和濁度。參與曲線方程計算的數(shù)值,比如:吸光度、步數(shù)、ml、秒。2T/XXXXXXX—2024在線監(jiān)測儀器與數(shù)采儀之間通信協(xié)議采用ModbusRTU標準,數(shù)采儀作為Modbus主機,每臺在線監(jiān)測儀器作為Modbus從機。圖1Modbus主從通信系統(tǒng)結構協(xié)議適用接口描述:(1)適用于RS-485通訊接口通訊;(2)每個RS-485接口可以同時連接多個在線監(jiān)測儀器;(3)適用于RS-232通訊接口通訊;(4)也可擴展用于TCP/IP通訊方式;(5)注意擴展用于TCP/IP通訊方式情況下不是采用ModbusTCP,而是ModbusRTU直接承載在TCP/IP上。在線監(jiān)測儀器與數(shù)采儀之間通訊協(xié)議采用ModbusRTU標準,可承載在多種通訊接口上。圖2ModbusRTU協(xié)議層次圖在線監(jiān)測儀器與數(shù)采儀之間通信協(xié)議采用ModbusRTU標準,通過Modbus寄存器定義通信數(shù)據(jù)內容。本標準規(guī)范了通信流程和應答機制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)結構、報文格式、數(shù)據(jù)標記、命令編碼、系統(tǒng)代碼和數(shù)據(jù)類型及上傳時間間隔。3T/XXXXXXX—20246.1.1報文幀結構表1Modbus報文結構表名稱類型長度(字節(jié))描述設備地址BYTE1對應儀器中的設備地址,用于區(qū)分掛在同一個485總線下不同在線監(jiān)測儀器。取值范圍1~247功能碼BYTE1功能碼定義見6.1.2數(shù)據(jù)BYTE[n]N變長數(shù)據(jù),伴隨功能碼、應答模式不同而不同CRCWORD2ModbusCRC16校驗結果6.1.2功能碼定義表2Modbus功能碼定義表代碼功能數(shù)據(jù)類型備注0x03讀整形、浮點、字符讀多個寄存器0x10寫整形、浮點、字符寫多個寄存器6.1.3報文應答格式6.1.3.1功能碼(0x03)讀主機請求:設備地址功能碼寄存器地址寄存器數(shù)量CRCHCRCL設備地址:主控板地址,為0x01-0xF7可選;功能碼:為0x03;寄存器地址:要讀取數(shù)據(jù)的存放開始地址;寄存器數(shù)量:要讀取的寄存器的個數(shù);從機應答:4T/XXXXXXX—2024設備地址功能碼數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)CRCHCRCL...設備地址:下位機地址,為0x01-0xF7可選;功能碼:為0x03;數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù):寄存器數(shù)量×2;數(shù)據(jù):N=(寄存器數(shù)量×2)BYTE;錯誤應答:設備地址(1BYTE)+出錯功能碼+錯誤類型(1BYTE)+CRC校驗注意出錯功能碼是功能碼BYTE最高位取反得到。例如0x03出錯功能碼為0x83錯誤類型:01非法功能02非法數(shù)據(jù)地址03非法數(shù)據(jù)值04從站設備故障05確認06從屬設備忙注:以上錯誤類型為ModbusRTU標準含義。示例:讀取命令:010300000002C40B(設備地址01)020300000002C438(設備地址02)其中設備地址(01)+功能碼(03)+寄存器起始地址(0000)+寄存器數(shù)量(0002即指數(shù)據(jù)長度為2個字)+CRC校驗(C40B)應答報文:設備地址(01)+功能碼(03)+數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)(04)+讀取數(shù)據(jù)(實際為16進制數(shù)42B741CB對應的浮點型數(shù)據(jù)為91.63)+CRC校驗(EF27)。6.1.3.2功能碼(0x10)寫主機請求:5T/XXXXXXX—2024設備地址功能碼寄存器地址寄存器數(shù)量字節(jié)數(shù)CRCHCRCL...設備地址:主控板地址,為0x01-0xF7可選功能碼:為0x10寄存器地址:要讀取數(shù)據(jù)的存放開始地址寄存器數(shù)量:要寫入寄存器的個數(shù)字節(jié)數(shù):寫入數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù):要寫入的數(shù)據(jù)注意如寫一個寄存器,則寄存器數(shù)量為1,字節(jié)數(shù)為2,數(shù)據(jù)為一個WORD。從機應答:設備地址功能碼寄存器地址寄存器數(shù)量CRCHCRCL2B2B示例:主機發(fā)送:0110006B000204000F06088651從機回復:0110006B00023014錯誤應答:設備地址(1BYTE)+出錯功能碼+錯誤類型(1BYTE)+CRC校驗注意出錯功能碼是功能碼BYTE最高位取反得到。例如0x03出錯功能碼為0x83錯誤類型:01非法功能02非法數(shù)據(jù)地址03非法數(shù)據(jù)值04從站設備故障05確認06從站設備忙注:以上錯誤類型為ModbusRTU標準含義。6.1.4應用規(guī)約表3Modbus數(shù)據(jù)類型定義表數(shù)據(jù)類型描述及要求無符號單字節(jié)整型(字節(jié),8位)WORD無符號2字節(jié)整型(字,16位)6T/XXXXXXX—2024DWORD無符號4字節(jié)整型(雙字,32位)4字節(jié)浮點數(shù)型(字節(jié),32位)IEEE754標準DOUBLE8字節(jié)浮點數(shù)型(字節(jié),64位)BYTE[n]STRINGGBK編碼,采用0終結符,若無數(shù)據(jù),則放一個0終結符CHAR[n]N個字符,ASCII年(BYTE)-月(BYTE)-日(BYTE)-時(BYTE)-分(BYTE)-秒(BYTE)其中:年=byte+2000,月:1-12,日:1-31,時:0-23分:0-59秒:0-59數(shù)值格式:BCD碼數(shù)據(jù)字節(jié)序定義:協(xié)議采用大端模式(big-endian)來傳遞WORD、DWORD、FLOAT、DOUBLE。對于DWORD、FLOAT、DOUBLE,字間順序按照小端模式(little-endian)排列。表4寄存器地址區(qū)間劃表區(qū)間名稱開始地址偏移結束地址偏移寄存器數(shù)量描述測量數(shù)據(jù)區(qū)0x10000x107F測量數(shù)據(jù)區(qū)狀態(tài)告警區(qū)0x10800x109F工作狀態(tài)、告警、故障等關鍵參數(shù)區(qū)0x10A00x10FF96關鍵參數(shù)、反饋狀態(tài)控制命令區(qū)0x12000x12FF控制命令1+命令參數(shù)n6.2.1測量數(shù)據(jù)區(qū)(0x1000—0x107F)表5測量數(shù)據(jù)區(qū)寄存器定義表區(qū)間名稱寄存器偏移數(shù)據(jù)類型寄存器描述讀寫備注測量數(shù)據(jù)區(qū)0x1000DWORD因子編碼R見附表B-1因子編碼及修約表0x10010x1002WORD單位R見附表B-2單位編碼表0x1003WORD當前量程R0x1004當前量程標樣參考值R0x10050x1006水樣數(shù)據(jù)時間R年、月7T/XXXXXXX—20240x10070x1008分、秒0x1009水樣實測值R0x100A0x100BWORD水樣數(shù)據(jù)標識R見附表B-3數(shù)據(jù)標識表0x100C標樣核查數(shù)據(jù)時間R年、月0x100D0x100E分、秒0x100F標樣核查實測值R0x10100x1011WORD標樣核查數(shù)據(jù)標識R見附表B-3數(shù)據(jù)標識表0x1012空白測試數(shù)據(jù)時間R年、月0x10130x1014分、秒0x1015空白測試實測值R0x10160x1017WORD空白測試數(shù)據(jù)標識R見附表B-3數(shù)據(jù)標識表0x1018零點核查數(shù)據(jù)時間R年、月0x10190x101A分、秒0x101B零點核查實測值R0x101C0x101DWORD零點核查數(shù)據(jù)標識R見附表B-3數(shù)據(jù)標識表0x101E跨度核查數(shù)據(jù)時間R年、月0x101F0x1020分、秒0x1021跨度核查實測值R0x10220x1023WORD跨度核查數(shù)據(jù)標識R見附表B-3數(shù)據(jù)標識表0x1024加標回收數(shù)據(jù)時間R年、月0x10250x1026分、秒0x1027加標回收實測值R8T/XXXXXXX—20240x10280x1029WORD加標回收數(shù)據(jù)標識R見附表B-3數(shù)據(jù)標識表0x102A平行樣數(shù)據(jù)時間R年、月0x102B0x102C分、秒0x102D平行樣實測值R0x102E0x102FWORD平行樣數(shù)據(jù)標識R見附表B-3數(shù)據(jù)標識表R預留0x107FR預留因子編碼及數(shù)據(jù)修約,見附表B-1因子編碼及修約表。單位編碼,見附表B-2單位編碼表。數(shù)據(jù)標識,見附表B-3數(shù)據(jù)標識表。6.2.2狀態(tài)告警區(qū)(0x1080—0x109F)表6狀態(tài)告警區(qū)寄存器定義表區(qū)間名稱寄存器偏移數(shù)據(jù)類型寄存器描述讀寫備注區(qū)0x1080系統(tǒng)時間R年、月0x10810x1082分、秒0x1083WORD工作狀態(tài)R見附表B-4儀器工作狀態(tài)定義表0x1084WORD測量模式R1連續(xù)模式2周期模式3定點模式4受控模式5手動模式0x1085WORD告警代碼R見附表B-5告警信息表0x1086WORD故障代碼R見附表B-6故障信息表0x1087WORDR0x1088WORD軟件版本R0x10899T/XXXXXXX—20240x108A0x108BWORD零點核查間隔R分鐘0x108CWORD跨度核查間隔R分鐘0x108DWORD標樣核查間隔R分鐘0x108E消解池實時溫度R單位:攝氏度0x108F0x1090混樣池實時溫度R單位:攝氏度0x1091R預留0x109FR預留工作狀態(tài),見附表B-4儀器工作狀態(tài)定義表。告警代碼,見附表B-5告警信息表。故障代碼,見附表B-6故障信息表。6.2.3關鍵參數(shù)區(qū)(0x10A0—0x10FF)表7關鍵參數(shù)區(qū)寄存器定義表名稱寄存器偏移數(shù)據(jù)類型寄存器描述讀寫備注0x10A0WORD測量精度R小數(shù)位數(shù)0x10A1WORD消解溫度R單位:攝氏度0x10A2WORD消解時長R單位:分鐘0x10A3量程下限R0x10A4R0x10A5量程上限R0x10A6R0x10A7曲線斜率kR0x10A8R0x10A9曲線截距bR0x10AAR0x10AB標定日期R年、月T/XXXXXXX—20240x10ACR0x10ADR分、秒0x10AE標液一濃度R0x10AFR0x10B0標液一測量過程值R0x10B1R0x10B2標液二濃度R0x10B3R0x10B4標液二測量過程值R0x10B5R0x10B6標液三濃度R0x10B7R0x10B8標液三測量過程值R0x10B9R0x10BA標液四R0x10BBR0x10BC標液四測量過程值R0x10BDR0x10BE標液五R0x10BFR0x10C0標液五測量過程值R0x10C1R0x10C2R0x10C3R0x10C4DWORD試劑余量R0x10C5R0x10C6測量過程值R0x10C7R0x10C8空白校準時間R年、月0x10C9R0x10CAR分、秒0x10CB標樣校準時間R年、月0x10CCRT/XXXXXXX—20240x10CDR分、秒0x10CE檢出限值R0x10CFR0x10D0校準系數(shù)R0x10D10x10D2WORD[6]設備序列號R0x10D30x10D40x10D50x10D60x10D70x10D8二次多項式系數(shù)R擴展(直線方程時為0)0x10D90x10DA空白標定過程值R擴展(標定曲線時的空0x10DB0x10DC空白校準過程值R擴展(空白校準的空白過程值)0x10DD0x10DE標樣校準參考值R擴展0x10DF0x10E0標樣校準過程值R擴展0x10E10x10E2WORD顯色溫度R擴展0x10E3WORD顯色時間R擴展R預留0x10FFR預留表8常規(guī)五參數(shù)寄存器定義表名稱寄存器偏移數(shù)據(jù)類型寄存器描述讀寫備注關鍵參數(shù)0x10A0WORD測量精度R小數(shù)位數(shù)0x10A1PH量程下限R0x10A2T/XXXXXXX—20240x10A3PH量程上限R0x10A40x10A5溶解氧量程下限R0x10A60x10A7溶解氧量程上限R0x10A80x10A9電導率量程下限R0x10AA0x10AB電導率量程上限R0x10AC0x10AD濁度量量程下限R0x10AE0x10AF濁度量量程上限R0x10B00x10B1R0x10B20x10B3溶解氧電極電位R0x10B40x10B5溶解氧熒光強度R溶解氧電極電位或熒光強度0x10B60x10B7電導率電極電位R0x10B80x10B9濁度散光量R0x10BA0x10BBWORD[6]設備序列號R0x10BC0x10BD0x10BE0x10BF0x10C0R預留0x10FFR預留T/XXXXXXX—20246.2.4控制命令區(qū)(0x1200—0x12FF)表9控制命令區(qū)寄存器定義表名稱寄存器偏移數(shù)據(jù)類型寄存器描述讀寫備注控制命令區(qū)0x1200WORD控制命令碼W見附表B-7控制命令表0x1201BYTE[n]控制命令參數(shù)...0x12FF控制命令,見附表B-7控制命令表。6.3.1錯誤應答報文表10錯誤應答報文示例表錯誤碼錯誤類型示例報文0x01非法功能01830180f00x02非法數(shù)據(jù)地址018302c0f10x03非法數(shù)據(jù)值01830301310x04從站設備故障01830440f30x06從站設備忙018306c132注意這里的0x83是出錯功能碼,是請求報文功能碼字節(jié)最高位取反得到。例如0x03出錯功能碼為0x83。6.3.2數(shù)據(jù)讀取報文(1)數(shù)據(jù)讀取請求報文:01031000001040C6應答報文:010320520B0000000100003F001701010000001EB83E854E00000000000000000000007889解析過程:520B0000表示因子編碼21003:氨氮0001表示單位:mg/L00003F00表示標樣參考濃度:0.5170101000000表示數(shù)據(jù)時間2017-01-0100:00:00T/XXXXXXX—20241EB83E85表示水樣測試結果0.264E0000000000

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論