污染源自动监控系统数据采集技术规范DB63T11442012

ICS13.020.40Z10DB63青海省地方标准DB63/T1144—2012污染源自动监控系统数据采集技术规范文稿版次选择2012–11-5发布2012-12-1实施青海省质量技术监督局青海省环境保护厅发布DB63/T1144—2012I目次前言................................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语和定义........................................................................14数据采集技术要求..................................................................24.1数据结构......................................................................24.1.1污染源自动监控系统的构成..................................................24.1.2数据采集结构..............................................................24.2信号线........................................................................34.3通讯参数......................................................................34.4传输数据......................................................................34.4.1采集频率..................................................................34.4.2采集类型..................................................................34.4.3数据采集过程..............................................................44.5自动监控设备的反控............................................................44.5.1做样设定..................................................................44.5.2校时......................................................................44.6自动监控设备数据存储的要求....................................................4附录A（规范性附录）废气污染物数据约定..............................................5附录B（规范性附录）水质污染物数据约定..............................................7附录C（规范性附录）数据上传类别与地址对照表........................................8附录D（资料性附录）数据传输示例....................................................9附录E（资料性附录）CRC算法说明...................................................14附录F（规范性附录）数据反控类别与地址对照表.......................................17DB63/T1144—2012II前言本规范按GB/T1.1-2009的要求编写。本规范由青海省环境保护厅提出并归口。本规范起草单位：青海省环境信息中心、广州市怡文环境科技股份有限公司。本规范起草人：陈良博、许显萍、吴向培、李宏奇、刘承华、何增岭、张福年、杨帆、冶海军、李洪彪、黄莹、王雯。本规范由青海省环境保护厅授权青海省环境信息中心负责解释。DB63/T1144—20121污染源自动监控系统数据采集技术规范1范围本规范规定了污染源自动监控系统中数据采集传输仪与自动监控设备之间数据采集的过程及数据结构、通讯方式及信号线通讯参数、自动监控设备的反控及数据存储等。本规范适用于污染源自动监控系统中数据采集传输仪与自动监控设备之间的数据采集。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T19582.1基于MODBUS协议的工业自动化网络规范HJ/T212污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准3术语和定义下列术语和定义适用于本规范。3.1污染源自动监控系统由数据采集传输仪、自动监控设备、传输网络和上位机组成的系统。3.2数据采集传输仪采集各种自动监控设备的数据、完成数据存储及与污染源自动监控系统上位机数据传输功能的单片机、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。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并与数据采集传输仪进行数据传输的单台或多台设备及设施。注：自动监控设备分为水质和废气两类。3.4上位机安装在环境保护行政主管部门，有权对数据采集传输仪发送规定的指令、接受数据采集传输仪的数据和对数据进行处理的系统。注：上位机包括计算机信息设备和监控中心软件系统等。DB63/T1144—201223.5反控数据采集传输仪向自动监控设备发送控制命令并接收反馈数据的过程。4数据采集技术要求4.1数据结构4.1.1污染源自动监控系统的构成污染源自动监控系统可分为自动监控设备、数据采集传输仪和上位机三个层次。上位机通过传输网络与数据采集传输仪交换数据。数据采集传输仪通过串口信号线路与自动监控设备连接，并采用本规范约定的协议交换数据、发起和应答指令。上位机通过数据采集传输仪接收自动监控设备的数据，系统结构图，见图1。图1系统结构图4.1.2数据采集结构使用RS-232C兼容串行接口，数据采集传输仪通过MODBUSRTU采集自动监控设备的数据。约定数据采集传输仪为主设备，自动监控设备为从设备，信号线示意图，见图2。数据采集传输仪(主设备)RS-232接口ModbusRTURS-232接口自动监控设备(从设备)图2信号线示意图4.2信号线数据采集传输仪自动监控设备自动监控设备...上位机传输网络DB63/T1144—20123自动监控设备采用三线制DB9/M(针)标准RS232-C接口输出(RXD、TXD、SG)，数据采集结构图,见图3。1DCD载波检测6DSR数据准备好2RXD接收数据7RTS请求发送3TXD发送数据8CTS允许发送4DTR数据终端准备好9RI振铃提示5SG信号地图3数据采集结构图4.3通讯参数传输模式：MODBUS协议RTU方式。波特率：9600bps，数据位：8位，停止位：1位，校验位：无。数据采集传输仪与自动监控设备采用MODBUS协议通信的数据内容为Float型，4字节。自动监控设备为MODBUS从设备，设备地址为1。4.4传输数据4.4.1采集频率数据采集传输仪采集的频率至少一分钟一次。4.4.2采集类型采集分两种方式：第一种方式：数据采集传输仪每次采集自动监控设备的实时数据，根据采集的实时数据计算出十分钟数据、小时数据、日数据。第二种方式：数据采集传输仪每次采集自动监控设备计算和存储的实时数据、十分钟数据、小时数据、日数据。如自动监控设备具备计算和存储十分钟数据、小时数据、日数据所需的最大值、最小值和平均值的能力，必须使用第二种方式。数据采集中所涉及的污染物名称、数据类别等在MODBUS协议中规定的起始地址，详见附录A、附录B、附录C。4.4.3数据采集过程数据采集传输仪发出读数命令，自动监控设备收到命令后返回相应数据。数据传输示例及CRC算法说明，详见附录D和附录E。4.5自动监控设备的反控4.5.1做样设定DB63/T1144—20124数据采集传输仪对43585地址进行写操作，使其内容为1.00,自动监控设备收到后进行即时做样，做样结束后把该地址内容设为0.00。数据采集传输仪对43595地址进行写操作，使其内容为1.00,设备收到后进行校零校满，校零校满结束后把该地址内容设为0.00。注：做样设定只针对COD等水质自动监控设备有效，废气类自动监控设备无做样设定。4.5.2校时数据采集传输仪对4xx87-4xx89写操作用于校时，内容为小时和分钟，详见附录F。反控自动监控设备流程图，见图4。上位机数采仪自动监控设备发送即时采样命令发送MODBUS写操作命令图4反控自动监控设备流程图4.6自动监控设备数据存储的要求自动监控设备的单片机、工控机、嵌入式计算机、嵌入式可编程自动控制器（PAC）或可编程控制器等在将每条自动监测原始数据传输到本地数据库之前须与数据采集传输仪同步。DB63/T1144—20125附录A（规范性附录）废气污染物数据约定A.1废气污染物数据约定，见表A1。表A1：废气污染物数据约定表序号污染物名称MODBUS起始地址（Rtd）单位1氧气含量40001％2废气流速40101m3/h3废气温度40201℃4废气动压40301MPa5废气湿度40401%6制冷温度40501℃7烟道截面积40601m28烟气压力40701Kpa9废气40801mg/m310烟尘40901mg/m311二氧化硫41001mg/m312氮氧化物41101mg/m313一氧化碳41201mg/m314硫化氢41301mg/m315氟化物41401mg/m316氰化物(含氰化氢)41501mg/m317氯化氢41601mg/m318沥青烟41701mg/m319氨41801mg/m320氯气41901mg/m321二硫化碳42001mg/m322硫醇42101mg/m323硫酸雾42201mg/m324铬酸雾42301mg/m325苯系物42401mg/m326甲苯42501mg/m327二甲苯42601mg/m328甲醛42701mg/m3DB63/T1144—2012629苯并(a)芘42801mg/m330苯胺类42901mg/m331硝基苯类43001mg/m332氯苯类43101mg/m333光气43201mg/m334碳氢化合物（含非甲烷总烃）43301mg/m335乙醛43401mg/m336酚类43501mg/m337甲醇43601mg/m338氯乙烯43701mg/m339二氧化碳43801mg/m340汞及其化合物43901mg/m341铅及其化合物44001mg/m342镉及其化合物44101mg/m343锡及其化合物44201mg/m344镍及其化合物44301mg/m345铍及其化合物44401mg/m346林格曼黑度44501mg/m347其他气污染物44601mg/m3DB63/T1144—20127附录B（规范性附录）水质污染物数据约定B.1水质污染物数据约定，见表B1。