污染源在线自动监控(监测)系统

本电子版内容如与中国环境出版社出版的标准文本有出入，以中国环境出版社出版的文本为准。HJ中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T212—2005污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准Standardfordatacommunicationofpollutionemissionautomonitoringsystem2005-12-30发布2006-02-01实施国家环境保护总局发布国家环境保护总局公告2005年第66号为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，保护环境，规范污染源自动监控工作，现批准《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》为国家环境保护行业标准，并予发布。标准名称、编号如下：污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准（HJ/T212—2005）本标准为指导性标准，自2006年2月1日起实施，由中国环境科学出版社出版，标准内容可在国家环保总局网站（）查询。特此公告。国家环境保护总局2005年12月30日HJ/T212—2005iii目次前言..........................................................................................................................................iv1适用范围...................................................................................................................................12规范性引用文件.......................................................................................................................13术语...........................................................................................................................................14系统结构...................................................................................................................................25协议层次...................................................................................................................................36通讯协议...................................................................................................................................4附录A：（规范性附录）循环冗余校验（CRC）算法................................................................14附录B：（资料性附录）常用部分污染物相关参数编码表........................................................15附录C：（资料性附录）各条指令通讯过程示例........................................................................18HJ/T212—2005iv前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，指导污染源在线自动监控（监测）系统的建设，规范数据传输，保证各种环境监控监测仪器设备、传输网络和环保部门应用软件系统之间的连通，制定本标准。本标准规定了污染源在线自动监控（监测）系统中监控中心（上位机）和自动监控设备（现场机）之间数据通讯、控制和报警等信息的传输协议。本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。本标准主要起草单位：国家环境保护总局环境应急与事故调查中心、国家环境保护总局信息中心、中国环境监测总站、西安交大长天软件股份有限公司。本标准国家环境保护总局2005年12月30日批准。本标准自2006年2月1日起实施。本标准由国家环境保护总局解释。HJ/T212—20051污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准1适用范围本标准适用于污染源在线自动监控（监测）系统自动监控设备和监控中心之间的数据交换传输。本标准规定了数据传输的过程及系统对参数命令、交互命令、数据命令和控制命令的数据格式和代码定义，本标准不限制系统扩展其他的信息内容，在扩展内容时不得与本标准中所使用或保留的控制命令相冲突。根据通信技术的发展，本标准将适时修订。2规范性引用文件以下标准和规范所含条文，在本标准中被引用即构成本标准的条文，与本标准同效。GB/T16706—1996环境污染源类别代码YD/T1093—2000900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）隧道协议技术规范YD/T1323—2004接入网技术要求——非对称数字用户环路（ADSL）YD/T1334—2004800MHzCDMA数字蜂窝移动通信网无线智能网（WIN）阶段2：智能外设（IP）设备技术要求EIARS—232C数据终端设备与使用串行二进制数据进行交换的数据通信设备之间的接口3术语3.1污染源在线自动监控（监测）系统由对污染源主要污染物排放实施在线自动监控（监测）的自动监控监测仪器设备和监控中心组成，本标准中简称系统。3.2监控中心安装在各级环保部门，有权限通过传输线路与自动监控设备连接，对其发出查询和控制等本标准规定指令的数据接收和数据处理系统，包括计算机信息终端设备及计算机软件等。本标准中简称上位机。3.3自动监控设备安装在污染源排放口现场，用于监控、监测污染源排污状况及完成与上位机的数据通讯传输的单台或多台设备及设施，包括污染物排放监控（监测）仪器、流量（速）计、污染治理设施运行记录仪和数据采集传输仪等，是污染防治设施的组成部分。本标准中简称现场机。HJ/T212—200523.4数据采集传输仪采集各种类型监控仪器仪表的数据、完成数据存储及与上位机数据通讯传输功能的单片机、工控机、嵌入式计算机、嵌入式可编程自动控制器（PAC）或可编程控制器等。4系统结构污染源自动监控系统从底层逐级向上可分为现场机、传输网络和上位机三个层次。上位机通过传输网络与现场机交换数据、发起和应答指令。自动监控设备有两种构成方式：（1）一台（套）现场机集自动监控（监测）、存储和通讯传输功能为一体，可直接通过传输网络与上位机相互作用。上位机传输网络现场机（2）现场有一套或多套监控仪器、仪表，监控仪器、仪表具有模拟或数字输出接口，连接到独立的数据采集传输仪，上位机通过数据采集传输仪实现数据交换和收发指令。本标准不规定数据采集传输仪与监控仪器仪表的通讯方式，推荐采用modbus（现场总线协议的一种，使用RS-232C兼容串行接口，它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验等）标准。监控仪器HJ/T212—20053上位机传输网络现场机5协议层次现场机与上位机通讯接口应满足选定的传输网络的要求，本标准不作限制。本标准规定的数据传输通讯协议对应于ISO/OSI定义的7层协议的应用层，在基于不同传输网络的现场机与上位机之间提供交互通讯。协议结构如下图所示：基础传输层依据不同的传输网络可有两类实现方式：（1）基于TCP/IP协议的，此方式的使用建立在TCP/IP基础之上。常用如：z通用无线分组业务（GeneralPacketRadioService缩写GPRS）z非对称数字用户环路（AsymmetricalDigitalSubscriberLoop缩写ADSL）z码分多址(CodeDivisionMultipleAccess缩写CDMA)等应用层应用层基础传输层基础传输层监控仪器监控仪器......数据采集传输仪上位机现场机HJ/T212—20054（2）基于非TCP/IP协议的，此类方式的使用建立在相关通讯链路上。常用如：z公共电话交换网（Publicswitchedtelephonenetwork缩写PSTN）z短消息数据通讯等应用层依赖于所选用的传输网络，在选定的传输网络上进行应用层的数据通讯，在基础传输层已经建立的基础上，整个应用层的协议和具体的传输网络无关。本标准体现通讯介质无关性。6通讯协议6.1应答模式完整的命令由请求方发起，响应方应答组成,具体步骤如下:（1）请求方发送请求命令给响应方（2）响应方接到请求命令后应答，请求方收到应答后认为连接建立（3）响应方执行请求的操作（4）响应方通知请求方请求执行完毕，没有应答按超时处理（5）命令完成6.2超时重发机制6.2.1请求回应的超时z一个请求命令发出后在规定的时间内未收到回应，认为超时。z超时后重发，重发规定次数后仍未收到回应认为通讯不可用，通讯结束。z超时时间根据具体的通讯方式和任务性质可自定义。z超时重发次数根据具体的通讯方式和任务性质可自定义。6.2.2执行超时请求方在收到请求回应（或一个分包）后规定时间内未收到返回数据或命令执行结果，认为超时，命令执行失败，结束。缺省超时定义表（可扩充）：通讯类型缺省超时定义（秒）重发次数GPRS103PSTN53CDMA103ADSL53短信3036.3通讯协议数据结构所有的通讯包都是由ACSII码字符组成(CRC校验码除外)。HJ/T212—200556.3.1通讯包结构组成名称类型长度描述包头字符2固定为##数据段长度十进制整数4数据段的ASCII字符数。例如：数据段的字符数为255，则写为“0255”数据段（见6.3.3）字符0=n=1024变长的数据（短信为140）CRC校验十六进制整数4数据段的校验结果，例如4B30，如果CRC错，即执行超时包尾字符2固定为CRLF（回车、换行）6.3.2数据段结构组成名称类型长度描述请求编号QN字符20精确到毫秒的时间戳:QN=YYYYMMDDHHMMSSZZZ，用来唯一标识一个命令请求，用于请求命令或通知命令总包号PNUM字符4PNUM指示本次通讯总共包含的包数包号PNO字符4PNO指示当前数据包的包号系统编号ST字符5ST=系统编号,系统编号见6.5中系统编码表命令编号CN字符7CN=命令编号,命令编号见6.5中命令列表访问密码PW字符6PW=访问密码设备唯一标识MN字符14MN=监测点编号,这个编号下端设备需固化到相应存储器中，用作身份识别。编码规则：前7位是设备制造商组织机构代码的后7位，后7位是设备制造商的此类设备的唯一编码）通讯包组成数据段数据段长度包头CRC包尾请求编号系统编号命令编号设备唯一标密码标志位（请求和应指令请求编号系统编号命令编号设备唯一标密码数据总包号包号数据段组成HJ/T212—20056是否拆分包及应答标志Flag字符3目前只用两个Bit；000000DAA：数据是否应答；Bit：1-应答，0-不应答D：是否有数据序号；Bit：1-数据包中包含包序号和总包号两部分,0-数据包中不包含包序号和总包号两部分如：Flag=3表示拆分包并且需要应答指令参数CP字符0=n=960CP=&&数据区&&，数据区定义见6.3.36.3.3数据区6.3.3.1结构定义字段与其值用“=”连接；在数据区中，同一项目的不同分类值间用“,”来分隔，不同项目之间用“;”来分隔。6.3.3.2字段定义6.3.3.2.1字段名字段名要区分