HJ 212-2017 污染物在线监控（监测）系统数据传输标准

中华人民共和国国家环境保护标准HJ212-2017代替HJ/T212-2005污染物在线监控（监测）系统数据传输标准Datatransmissionstandardforonlinemonitoringsystemsofpollutant2017-4-24发布2017-5-1实施环境保护部发布I目次前言.............................................................................II1适用范围............................................................................12引用标准............................................................................13术语和定义..........................................................................14系统结构............................................................................25协议层次............................................................................36通讯协议............................................................................47在线监控（监测）仪器仪表与数采仪的通讯方式.........................................16附录A（规范性附录）循环冗余校验（CRC）算法.........................................19附录B（规范性附录）常用监测因子和设备信息编码表（可扩充）..........................21附录C（资料性附录）通讯命令示例和拆分包及应答机制示例..............................34附录D（资料性附录）污水、烟气污染源监测点主要污染物计算方法........................61HJ212-2017II前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，指导污染物在线监控（监测）系统的建设，规范数据传输，保证各种污染物监控监测仪器设备、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。本标准规定了污染物在线监控（监测）数据传输过程的数据格式和代码定义。本标准的附录A、B为规范性附录，附录C、D为资料性附录。本标准是对《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T212-2005）的修订。本标准首次发布于2005年，本次为第一次修订。本次修订的主要内容：——扩充了标准的适用范围，新增污染物排放过程（工况）自动监控设备和监控中心之间的数据交换传输；——新增了数据采集传输仪与在线监控（监测）仪器仪表之间的数据传输通讯协议；——新增了现场机与上位机之间的数据传输网络；——修改了设备唯一标识MN描述；——修改了是否拆分包及应答标志Flag描述；——删除了报警相关的字段对照表中字段、命令字、通讯示例；——增加了污染物排放过程（工况）监控监测因子编码规则；——明确了系统编码的分类，对扩充部分进行了定义；——明确了命令的分类，扩充了命令；——在代码定义章节中扩充了《执行结果定义表》；——在代码定义章节中扩充了《请求返回表》；——新增了《实时数据标记定义表》；——在附录A循环冗余校验（CRC）增加了算法示例；——扩充了《水监测因子编码表》和《气监测因子编码表》，引用并定义了新的污染物编码，单独列出了《声环境监测因子编码表》；——新增了《污水排放过程（工况）监控处理工艺表》、《污水排放过程（工况）监控监测因子编码表》、《烟气排放过程（工况）监控处理工艺表》、《烟气排放过程（工况）监控监测因子编码表》、《现场端设备分类编码表》、《现场端信息分类编码表》、《现场端信息编码表》；——完善并扩充了各条命令的通讯过程示例；——新增了污水、烟气污染物排放量及均值的计算方法；——新增了垃圾焚烧中关于炉膛焚烧温度的监测因子。自本标准实施之日起，《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T212-2005）废止。本标准由环境保护部环境监察局、科技标准司组织制订。本标准起草单位：西安交大长天软件股份有限公司、环境保护部信息中心、中国环境监测总站。本标准环境保护部2017年4月24日批准。本标准自2017年5月1日起实施。本标准由环境保护部解释。1污染物在线监控（监测）系统数据传输标准1适用范围本标准适用于污染物在线监控（监测）系统、污染物排放过程（工况）自动监控系统与监控中心之间的数据传输，规定了传输的过程及参数命令、交互命令、数据命令和控制命令的格式，给出了代码定义，本标准允许扩展，但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。本标准还规定了在线监控（监测）仪器仪表和数据采集传输仪之间的数据传输格式，同时给出了代码定义。2引用标准本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。GB3096-2008声环境质量标准GB/T16706-1996环境污染源类别代码GB/T19582-2008基于Modbus协议的工业自动化网络规范HJ/T75-2007固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）HJ/T76-2007固定污染源烟气排放连续监测排放系统技术要求及监测方法（试行）HJ524-2009大气污染物名称代码HJ525-2009水污染物名称代码3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1污染物在线监控（监测）系统onlinemonitoringsystemsofpollutant由对污染物实施在线自动监控（监测）的仪器设备、数采仪、污染物排放过程（工况）自动监控设备和监控中心组成。3.2监控中心monitoringcenter安装在各级环保部门、通过传输网络与自动监控设备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，本标准简称上位机。3.3在线自动监控（监测）设备onlinemonitoringequipment安装在污染物监测点现场及影响污染物排放的工艺节点，用于监控、监测污染物排放状况和过程参数并完成与上位机通讯传输的设备，包括污染物监控（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，本标准简称现场机。3.4数据采集传输仪equipmentofdatacollectorandtransmission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传输通讯功能的单片机、工控机、嵌入式计算机、可编程自动化控制器（ProgrammableAutomationController，PAC）或可编程控制器HJ212-20172（ProgrammableLogicController，PLC）等，本标准简称数采仪。3.5污染治理设施equipmentofpollutiontreatment用于治理污染物所需的设备、装置等，统称为污染治理设施。3.6排放过程（工况）监控（过程监控）processmonitoring根据工艺设计，对影响污染物排放的生产设施和污染治理设施（以下简称治理设施）运行的关键参数（包括诸如流量、温度、含氧量、压力等之工艺参数和诸如电流、电压、频率、转速等之电气参数）进行的监测；结合企业生产工艺和末端监测数据，全面监控企业的生产设施和治理设施的运行、污染物治理效果和排放情况，判定污染物排放监测数据的合理性、真实性和可接受性，本标准称为排放过程（工况）监控。3.7清洗clearance在线监控设备在测试样品前，采用清水、水样、化学药剂等对进样管路及测量主体部件进行清洁润洗工作，以保障测量数据准确性，这个过程称为清洗。3.8反吹blowback在线监控（监测）仪器在测量过程中，为防止测量回路出现堵塞或测量回路不通畅影响测量结果，采用高压气体对测量回路定期自动进行吹扫，确保测量回路的畅通，这个过程称为反吹。3.9超标留样samplingforoverproof污染物排放超标时触发自动采样设备采集污染物样本的过程称为超标留样。3.10零点校准zerocalibration采用零点校正液作为试样进行测试，在线监测仪器的指示值校准为零，这个过程称为零点校准。3.11采样周期samplingcycle对于非连续在线监控（监测）仪器仪表，相邻两次采样之间的时间间隔称为采样周期。3.12比对采样comparisonsampling在线监控（监测）仪器仪表采用标准样作为试样进行测试，验证在线监控（监测）仪器仪表监测结果准确性的过程称为比对采样。3.13量程校准rangecalibration采用量程校正液（或标准气样）作为试样进行测试，相对于在线监测仪器的测定量程，将仪器指示值校准为量程值，这个过程称为量程校准。3.14即时采样immediatesampling对于非连续在线监控（监测）仪器仪表，通过上位机发送指令使在线监控（监测）仪器仪表立即进入采样测试的过程称为即时采样。3.15出样时间samplingtime对于非连续在线监控（监测）仪器仪表，从采样开始到产生测量结果所用的时间，称为出样时间。4系统结构污染物在线监控（监测）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3通过传输网络与现场机进行通讯（包括发起、数据交换、应答等）。污染物在线监控（监测）系统有两种构成方式：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，如图1所示。图1系统构成方式12）现场有一套或多套监控仪器仪表，监控仪器仪表具有数字输出接口，连接到独立的数据采集传输仪，上位机通过传输网络与数采仪进行通讯（包括发起、数据交换、应答等），如图2所示。图2系统构成方式25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协议对应于ISO/OSI定义的协议模型的应用层，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。协议结构如图3所示。上位机传输网络现场机数采仪…监控仪器监控仪器HJ212-20174图3数据传输通讯协议结构本标准中的基础传输层建构在TCP/IP协议上，而TCP/IP协议适用于如下通讯介质：通用分组无线业务（GeneralPacketRadioService缩写GPRS）非对称数字用户环路（AsymmetricalDigitalSubscriberLoop缩写ADSL）码分多址(CodeDivisionMultipleAccess缩写CDMA)宽频分码多重存取（WidebandCDMA缩写WCDMA）时分同步CDMA(TimeDivision-SynchronousCDMA缩写TD-SCDMA)宽带CDMA技术（CDMA2000）电力线通讯（PowerLineCommunication缩写PLC）分时长期演进(TimeDivisionLongTermEvolution缩写TD-LTE)频分双工长期演进（FrequencyDivisionDuplexLongTermEvolution缩写FDD-LTE）微波存取全球互通（WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess缩写WiMAX）由上述一种或多种通讯介质构成本标准所称的传输网络。本标准的应用层依赖于基础传输层，基础传输层采用TCP/IP协议（TCP/IP协议有4层，即网络接口层，网络层，传输层，应用层），TCP/IP协议建构在所选用的传输网络上，由TCP/IP协议中的网络接口层实现与传输网