DB51-T 2997-2023 四川省水文數(shù)據(jù)通信傳輸指南

DB51Guidelinesforhydrologicaldatatransmission 2 3 3 5 I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件起草單位：四川省水文水資源勘測中心、四川省水利科學四川省水文數(shù)據(jù)通信傳輸指南本文件給出了水文自動測報系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信傳輸?shù)目傮wGB/T7665-2005傳感器通GB/T22239-2019信息安全技術網(wǎng)絡安全等級保護GB/T27994-2011水文自動測報系統(tǒng)設備通用技GB/T41368-2022水文自動測報系統(tǒng)技GB/T50095-2014水文基本術語和符SL/T213-2020水利對象GB/T7665-2005、GB/T41368-2022、GB/T水文變量和水文現(xiàn)象，如降水、蒸發(fā)、水位、流速、流量、含沙量、水質、各種水文要素的測量、調查、記錄及其整理分水文自動測報系統(tǒng)hydrologicdataauto-acquisitionandtransmission1在水文自動測報系統(tǒng)中，負責實時數(shù)據(jù)收集、處理和發(fā)布，并根據(jù)需要能對遙測站進行遙控/遙調系統(tǒng)屬主碼systemaccide4符號及縮略語TCP/IP：傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議（TransmissionContrMODBUS：一種工業(yè)領域的串行通信協(xié)議標準UDP：用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UserDatagramProtocoBDS：中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSNB-IoT：窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NarrowBandInternetofThings，NB-IoT)3G、4G、5G：分別為第三代、第四代、第五代移動LoRa：遠距離無線電(LongRangeRHTTP：超文本傳輸協(xié)議(HypertextTransferProtoc2HTTPS：安全超文本傳輸協(xié)議(SecureHypertextTransferProtocFTP：文件傳輸協(xié)議（FileTransferProtocoPSTN：公用電話交換網(wǎng)(PublicSwitchTelephoneNetwoRS-485/422：一種串行通信傳輸接口的俗稱（RecommendedStandard-485/SDI-12：1200波特數(shù)字串行接口（SerialDigitalInterfaRS-232C：一種串行通信傳輸接口的俗稱（RecommendedStandard-MODBUS-TCP/IP：將Modbus協(xié)議運行在TCP/IP網(wǎng)絡上的一種協(xié)議WiFi：Wi-Fi聯(lián)盟制造商的商標，是一種基于IEEE802.11標準的無線局域網(wǎng)技術Bluetooth：一種便攜式設備短距離、低成本的無線連接技術，使用免申請的2.4G頻段，傳輸速率ZigBee：一種用于距離短、功耗低、傳輸速率不高的無線通信MQTT：消息隊列遙測傳輸協(xié)議(MessageQueuingTelemetryTransport)CoAP：受限制的應用協(xié)議（TheConstrainedApplicationProtocol是ASCII：信息交換標準碼（AmericanStandardCodeforInformatioGSM：全球移動通信系統(tǒng)（GlobalSystemforMobilecommunica5.1統(tǒng)一性遙測站至中心站、傳感器與遙測終端機之間的數(shù)據(jù)傳輸有信息傳輸安全要求的系統(tǒng)，宜在統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約基5.3擴展性則的指導，監(jiān)測過程中根據(jù)實際情況，按照標識符編碼規(guī)則擴充本文件附錄A中未列6.1.1根據(jù)測區(qū)通信資源、系統(tǒng)規(guī)模、信息流程、信息交換量等條件和要求，選擇合理的通信組網(wǎng)信6.1.2根據(jù)通信信道質量檢測的實際情況，宜3——采用移動通信信道時：——采用有線通信信道時：——采用超短波通信信道時，宜選用授權的專用頻率，并盡量少占用頻點，且需進行無線電路測——采用移動通信信道的數(shù)據(jù)傳輸速率(接口速率)宜選擇9600bps以上，NB-IoT窄帶通信信道的——有圖像、視頻傳輸要求的系統(tǒng)宜選用可提供較高通信速率的移動通信或光纖通信等信道?為無線信道4和無線通信。傳感器與遙測終端機之間的通?為無線信道——具有輸入信號接口，可選配輸出信號接口；——輸入信號接口用于采集附錄A標識符編碼中所傳感器與遙測終端機通信協(xié)議:——串行口通信宜采用MODBUS-RTU、SDI-——網(wǎng)絡接口通信宜采用MODBUS-TCP/IP協(xié)議;遙測終端機可采集自身及外圍設備的工況參數(shù)和控制狀——開關量可采用單相或雙相互補的無源開關狀態(tài)形式；脈沖量可采用單相脈沖或雙相互補脈沖6.4.1在具有信息安全需求的應用場景中，遙測站的傳輸報文可由遙測終端機安全處理后發(fā)送至中心6.4.2遙測接收中心站宜設置在四川省水行政5水文數(shù)據(jù)傳輸以報文幀為基本單位，報文幀的編碼主要采用ASCII字符，報文幀的要素一般由標識外，其他標識符的操作數(shù)換成“?”，實現(xiàn)數(shù)）；遙測終端機應支持SL/T213-2020中的監(jiān)測站代碼。a)將報文幀“校驗碼”前（包括密碼，但不包括校驗碼本身）的所有字節(jié)進行縱向累加，舍棄b)將上步達到的一字節(jié)數(shù)據(jù)按位（二進制位）“取反”運算，對結果“加一”，如有進位則舍）；d)雙字節(jié)數(shù)據(jù)與十六進制數(shù)6161H報文幀結構由幀頭、幀信息體、幀校驗碼、幀——幀頭為每幀信息的起始標志，其標識符固定為“ST”，操作數(shù)固定為遙測站碼，形如：標識——幀信息體為數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕獌热荩稳纾簶俗R符+空格+操作數(shù)；6——幀尾為每幀信息的結束標志，其標識符固定為“NN”，無操作數(shù)。報文幀的校驗碼后緊隨幀“注冊幀”是自動測報系統(tǒng)中用于遙測站向中心站進行注冊所發(fā)送的報文幀?！按_認幀”分為中心站接收到正確信息的確認，以及接收到有誤信息的提示。道的要求。當使用自建信道（如VHF）時，應符合以b)幀內相鄰字符（字節(jié)）之間空閑間隔不大于30md)每幀都有校驗位（CS）。當接收方發(fā)現(xiàn)校驗出現(xiàn)差錯時，7測試狀態(tài)下采集的信息為測試數(shù)據(jù)，不宜存儲。b)每幀信息發(fā)送時，幀內相鄰字符（字節(jié)）之間空閑間隔應不大f)遙測站或中心站發(fā)出的所有報文幀應加密；g)不滿足存儲條件的采集數(shù)據(jù)不予發(fā)送（“測試”數(shù)據(jù)和工況數(shù)據(jù)除外）。a)接收來自中心站的查詢、召測、參數(shù)修改、軟件升級等指令.1中心站收到來自遙測站的正確自報信息后，對使用雙向在線信道的遙測站回復“OK”確認幀；當收到遙測站的信息內容錯誤時，則給遙測站返回“ER<d>”錯誤提示幀，遙測站根據(jù).2使用非雙向信道的遙測站在發(fā)送數(shù)據(jù)時，不由中心站確認，遙測站收到發(fā)送成功提示后不.3中心站查詢（召測）時收到的遙測站數(shù)據(jù)，可不發(fā)送確認信息。當中心站查詢（召測）不8——遙測站站碼變動；9序號1監(jiān)測類d“m”為斷面類型，取值0～9、A～F“d”為2“m”為雨量定時采集的間隔整分鐘數(shù)，取值為3d4d5d“d”為地下水埋深值，單位為cm6d“d”為地下水溫度值，單位為0.1℃7d“d”為時段蒸發(fā)量，單位為0.1mm8d“d”為日蒸發(fā)量，單位為0.1mm9d“d”為蒸發(fā)器液位高，單位為0.1mmd“d”為時段累計排水量，單位為0.1mmd“d”為時段累計補水量，單位為0.1mm量d“mn”同“Z<x><mn>”中定義，“d”為流量數(shù)d“nn”為堰閘編號，取值為01～99；“d”為流d“nn”為發(fā)電組編號，取值為01～99；“d”為d“nn”為流量傳感器號，取值為01～20；“d”WA<nn>d“nn”為流量傳感器號，取值為01～20；“d”d“nn”為機組編號；“d”為發(fā)電機出力，單位d“d”為水溫數(shù)據(jù)，單位為0.1℃d“d”為PH值，單位為0.01d“d”為溶解氧值，單位為0.01mg/Ld“d”為電導率值，單位為0.1μs/cmd“d”為濁度值，單位為1度數(shù)d“d”為高錳酸鹽指數(shù)值，單位為0.1mg/Ld“d”為氨氮值，單位為0.01mg/Ld“d”為總磷值，單位為0.001mg/Ld“d”為總氮值，單位為0.01mg/Ld“d”為葉綠素值，單位為0.01μg/Ld“nn”為閘門號，取值為01～99；“d”為閘門d“nn”為流速屬性，取值00～99，nn取“00”進；“d”為實測垂線流速，單位為0.001積A<nn>d“01”、測流斷面為“02”“d”為測流時過水“nn”為攝像機編號，取值01～99；“d”dd“mn”和“d”同“Z<x><mn>”中定義dd“d”為遙測站終端數(shù)據(jù)存儲指針當前值d“d”為數(shù)據(jù)存儲器當前剩余空間的整k字節(jié)d“d”為蓄電池的當前電壓值，單位為0.1Vd“d”為太陽能電池的當前電壓值，單位為0.1Vdd“d”為遙測終端監(jiān)測到的環(huán)境溫度，單位為標d質量取值0～31；SI2為北斗衛(wèi)星信道最強d“n”取值1～5，為對應目標地址的序號；“d”d“d”為域名服務器在互聯(lián)網(wǎng)上的固定IP地址址d“n”取值1～5，為以GSM短信傳輸?shù)牡刂沸蛱?；“d”為n指定序號目標的地址碼“北斗”衛(wèi)星d“d”為n指定序號目標的接收機卡號d“d”為所使用雨量傳感器的分辨力，單位為d數(shù)dc“mn”同“Z<x><mn>”中定義；Z<mn>=ZJ<mn>±ZR<mn>×ZT<mn>/1000d“d”為被修改的參數(shù)個數(shù)“m”為本文件的標準編號，“n”為RTU軟件ddd“d”為遙測站碼無制d一水位點不同控制標準，并且ZA<mn><dDZA<mn>＞DZB<mn>＞DZC<mn>“dd“d”為時段內水位合理變幅控制值，單位為dd“d”為設定采集發(fā)送間隔的分鐘數(shù)，為5d“nn”為2位攝像傳感器號，取值01～20；d為上傳視頻時長≤60秒，取值01～60制dd“d”取值0～9999d“d”取值0～999999dx所指定信道的優(yōu)先級，1優(yōu)先級最高，ddd“d”為6位數(shù)字碼