江苏省废水污染物在线监测仪与.docx
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江苏省废水污染物在线监测仪与
江苏省废水污染物在线监测仪与
数采仪通讯协议规范（试行）
适用范围
本协议规定了符合《江苏省废水污染物在线监测仪安装、运行技术规范（试行）》的水污染源在线监测仪器与数据采集传输仪之间的通讯格式。
允许仪器采用下述Modbus和ASCII字符格式两种方式之一作为通讯协议。
规范性引用文件
本规范中部分内容引用了下列文件或其中的条款。
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
HJ525-2009水污染物名称代码
HJ212-2017污染物在线自动监控（监测）系统数据传输标准
HJ/T353-201口水污染源在线监测系统安装技术规范（最新修订版）
HJ/T354-201口水污染源在线监测系统验收技术规范（最新修订版）
HJ/T355-201口水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（最新修订版）
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接口
《江苏省废水污染物在线监测仪安装、运行技术规范（试行）》
《江苏省污染源自动监控系统数据传输扩展标准（试行）》
术语和定义
下列术语和定义适用于本规范。
3.1污染物在线监控（监测）系统onlinemonitoringsystemsofpollutant
由对污染物实施自动监控（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，本规范简称“上位机”。
3.3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（ProgrammableLogicController，PLC）等，本标准简称为数采仪。
3.4水污染源在线监测系统Wastewateron-linemonitoringsystem
指由实现废水流量监测、废水水样采集、废水水样分析及分析数据统计与上传等功能的软硬件设施组成的系统。
3.5水污染源在线监测仪器Wastewateron-linemonitoringequipment
指水污染源在线监测系统中用于在线连续监测污染物浓度的仪器、仪表，以下简称“在线仪”。
3.6斜率和截距slopeandintercept
本规范中指在线仪用于由吸光度值（或电压值）计算测量结果的工作曲线中的斜率和截距。
3.7中间测量值medianmeasuredvalue
在线仪由吸光度（或电压值）通过工作曲线计算得出的污染物浓度。
3.8指示值indicatedvalue
即最终测量值，指在线仪通过测量并最终显示在仪器上或传输给上位机的污染物浓度，通称为测量值。
3.9修正因子和修正偏差modifyingfactorandcorrectdeviation
在线仪将测量值转换到指示值所使用的直线方程y=kx+b中的斜率和截距，修正因子对应k值，修正偏差对应b值。
一般修正因子在1附近小范围波动，修正偏差在0值附近小范围波动。
当修正因子为1，修正偏差为0时，中间测量值即为最终测量值，绝大多仪器是这种情况。
系统结构
污染源在线监控（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。
上位机通过传输网络与现场机交换数据、发起和应答指令。
污染源在线监控（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1
（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，如图2所示。
图2系统构成方式2
本通讯协议规范仅涉及图2中的现场机部分。
规定数据采集传输仪与在线仪之间的通讯约定。
在线仪与数采仪的通讯方式
引用《污染物在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ212-2017）中的章节7《在线监控（监测）仪器仪表与数采仪的通讯方式》。
5.1在线仪与数采仪的电气接口标准
引用《污染物在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ212-2017）中的章节7.1《在线监控（监测仪）器仪表与数采仪的电气接口标准》。
5.2在线仪与数采仪的串行通讯标准
引用《污染物在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ212-2017）中的章节7.2《在线监控（监测）仪器仪表与数采仪的通讯方式》。
Modbus串行通讯传输内容
在线仪输出内容表（不强制规定仪器必须提供全部参数，实际提供参数根据仪器情况而定，但下表涉及到的参数必须上传，也可以增加下表未涉及到的其他参数）
序号
参数名称
数据类型
数据长度
说明
1
是否有有效测量值
短整型
1
0：
无，1：
有
2
测量值
浮点型
2
3
吸光度（或电压）值
浮点型
2
当前测量值对应的吸光度（或电压）
4
取水时间，年
短整型
1
范围：
0~99
5
取水时间，月
短整型
1
范围：
1~12
6
取水时间，日
短整型
1
范围：
1~31
7
取水时间，时
短整型
1
范围：
0~23
8
取水时间，分
短整型
1
范围：
0~59
9
取水时间，秒
短整型
1
范围：
0~59
10
是否存在设备上电启动或软件重启时间
短整型
1
0：
无，1：
有
11
重启时间，年
短整型
1
范围：
0~99
12
重启时间，月
短整型
1
范围：
1~12
13
重启时间，日
短整型
1
范围：
1~31
14
重启时间，时
短整型
1
范围：
0~23
15
重启时间，分
短整型
1
范围：
0~59
16
重启时间，秒
短整型
1
范围：
0~59
17
仪器状态
短整型
1
1：
待机:
2：
校准
3：
清洗
4：
测量
5：
维护
6：
报警
7：
标定
8：
其他
…
18
报警类型
短整型
1
0：
正常
1：
系统故障
2：
采原水故障
3：
缺试剂
4：
缺蒸馏水
5：
加热故障
6：
排残液故障
7：
测量值异常
8：
其他故障
…
19
有无零点校准结果
短整型
1
0：
无，1：
有
20
零点校准浓度测量值
浮点型
2
21
零点校准结果
短整型
1
0：
无
1：
成功
2：
失败
22
零点校准时间，年
短整型
1
范围：
0~99
23
零点校准时间，月
短整型
1
范围：
1~12
24
零点校准时间，日
短整型
1
范围：
1~31
25
零点校准时间，时
短整型
1
范围：
0~23
26
零点校准时间，分
短整型
1
范围：
0~59
27
零点校准时间，秒
短整型
1
范围：
0~59
28
有无校满校准结果
短整型
1
0：
无，1：
有
29
校满校准浓度测量值
浮点型
2
30
校满校准结果
短整型
1
0：
无
1：
有效
2：
偏离
31
校满校准时间，年
短整型
1
范围：
0~99
32
校满校准时间，月
短整型
1
范围：
1~12
33
校满校准时间，日
短整型
1
范围：
1~31
34
校满校准时间，时
短整型
1
范围：
0~23
35
校满校准时间，分
短整型
1
范围：
0~59
36
校满校准时间，秒
短整型
1
范围：
0~59
37
校准方式
短整型
1
0：
人工校准
1：
自动校准
38
自动校准间隔
短整型
1
单位：
小时
39
斜率
浮点型
2
40
截距
浮点型
2
41
修正因子
浮点型
2
42
修正偏差
浮点型
2
43
加热温度
浮点型
2
由具体的在线仪类型确定是否支持该参数
44
消解时长
短整型
1
单位：
分钟，由具体的在线仪类型确定是否支持该参数
45
消解温度
浮点型
2
由具体的在线仪类型确定是否支持该参数
46
燃烧温度
浮点型
2
由具体的在线仪类型确定是否支持该参数
47
当前量程
浮点型
2
48
测量精度
浮点型
2
49
标液1浓度
浮点型
2
由具体的在线仪类型确定标液数量
50
标液1吸光度（电压）值
浮点型
2
51
标液2浓度
浮点型
2
52
标液2吸光度（电压）值
浮点型
2
53
标液3浓度
浮点型
2
54
标液3吸光度（电压）值
浮点型
2
55
标液4浓度
浮点型
2
56
标液4吸光度（电压）值
浮点型
2
57
标液5浓度
浮点型
2
58
标液5吸光度（电压）值
浮点型
2
59
标液6浓度
浮点型
2
60
标液6吸光度（电压）值
浮点型
2
61
标液7浓度
浮点型
2
62
标液7吸光度（电压）值
浮点型
2
63
标液8浓度
浮点型
2
64
标液8吸光度（电压）值
浮点型
2
65
标液9浓度
浮点型
2
66
标液9吸光度（电压）值
浮点型
2
67
标液10浓度
浮点型
2
68
标液10吸光度（电压）值
浮点型
2
69
反控启动测量结果
短整型
1
0：
失败
1：
成功
70
反控校时结果
短整型
1
0：
失败
1：
成功
71
反控校准结果
短整型
1
0：
失败
1：
成功
在线仪接受反控命令表（可扩充）
序号
功能
写入长度
说明
1
启动测量指令
1
写入1时，启动测量
2
校时指令
7
第一个寄存器：
写入1时有效
第二个寄存器：
年份，0~99
第三个寄存器：
月份，1~12
第四个寄存器：
日期，1~31
第五个寄存器：
时间，0~23
第六个寄存器：
分钟，0~59
第七个寄存器：
秒，0~59
3
校准指令
1
写入1时，启动校准
ASCII字符格式串行通信协议
采用《污染物在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ212-2017）中的格式。
7.1有关字段定义
其中：
xxxxxx代表某个污染物编号。
字段名
描述
字符集
宽度
取值及描述
xxxxxx-CT
取水时间
0-9
N14
YYYYMMDDHHMMSS
xxxxxx-Vol
测量值对应的吸光度（或电压）值
0-9
N12.6
表中未标出的字段参照《污染物在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ2122017）。
7.2信息编码表
在线仪参数编码表（可扩展）
编码
中文名称
缺省计量
单位
缺省数据
类型
描述
i12001
在线仪状态
无量纲
N2
状态包括：
1：
待机
2：
校准
3：
清洗
4：
测量
5：
维护
6：
报警
7：
标定
8：
其他
...
i12002
在线仪报警
无量纲
N2
报警类别包括：
0：
正常
1：
系统故障
2：
采原水故障
3：
缺试剂
4：
缺蒸馏水
5：
加热故障
6：
排残液故障
7：
测量值超量程异常
8：
其他故障
i13001
测量量程
单位、数据类型根据实际情况自定义
i13002
测量精度
单位、数据类型根据实际情况自定义
i13003
测量间隔
分钟
N4
i13004
消解温度
摄氏度
N4.1
i13005
消解时长
分钟
N4
i13006
i13007
截距
单位、数据类型根据实际情况自定义
i13008
斜率
单位、数据类型根据实际情况自定义
i13009
测量检出限
单位、数据类型根据实际情况自定义
以下内容为扩展
i15001
零点校准结果
无量纲
N1
0：
无
1：
成功
2：
失败
i15002
零点校准浓度测量值
单位、数据类型按照
HJ-212规定
i15003
零点校准时间
年月日时分秒
N14
格式：
YYYYMMDDHHMMSS
i15004
校满校准浓度测量值
单位、数据类型按照
HJ-212规定
i15005
校满校准时间
年月日时分秒
N14
格式：
YYYYMMDDHHMMSS
i15006
设备上电或软件重启时间
年月日时分秒
N14
格式：
YYYYMMDDHHMMSS
i15007
校准方式
无量纲
N1
0：
人工校准
1：
自动校准
i15008
自动校准间隔
小时
N1
0：
人工校准
1：
自动校准
i15009
修正因子
无量纲
N4.1
i15010
修正偏差
单位、数据类型按照
HJ-212规定
i15011
加热温度
摄氏度
N4.1
由具体的在线仪类型确定是否支持该参数
i15012
燃烧温度
摄氏度
N4.1
由具体的在线仪类型确定是否支持该参数
i15013
标液1浓度
单位、数据类型按照
HJ-212规定
i15014
标液1吸光度（电压）值
单位、数据类型根据实际情况自定义
i15015
标液2浓度
单位、数据类型按照
HJ-212规定
i15016
标液2吸光度（电压）值
单位、数据类型根据实际情况自定义
i15017
标液3浓度
单位、数据类型按照
HJ-212规定
i15018
标液3吸光度（电压）值
单位、数据类型根据实际情况自定义
i15019
标液4浓度
单位、数据类型按照
HJ-212规定
i15020
标液4吸光度（电压）值
单位、数据类型根据实际情况自定义
i15021
标液5浓度
单位、数据类型按照
HJ-212规定
i15022
标液5吸光度（电压）值
单位、数据类型根据实际情况自定义
i15023
标液6浓度
单位、数据类型按照
HJ-212规定
i15024
标液6吸光度（电压）值
单位、数据类型根据实际情况自定义
i15025
标液7浓度
单位、数据类型按照
HJ-212规定
i15026
标液7吸光度（电压）值
单位、数据类型根据实际情况自定义
i15027
标液8浓度
单位、数据类型按照
HJ-212规定
i15028
标液8吸光度（电压）值
单位、数据类型根据实际情况自定义
i15029
标液9浓度
单位、数据类型按照
HJ-212规定
i15030
标液9吸光度（电压）值
单位、数据类型根据实际情况自定义
i15031
标液10浓度
单位、数据类型按照
HJ-212规定
i15032
标液10吸光度（电压）值
单位、数据类型根据实际情况自定义
7.3设备反控
反控命令表
命令编号
命令类型
说明
1012
校时指令
参照HJ212-2017说明
3011
校准指令
参照HJ212-2017说明
3012
启动测量指令
参照HJ212-2017说明
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