数据传输和接口标准技术规范协议.docx
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数据传输和接口标准技术规范协议
污染源在线自动监控系统数据传输和接口标准技术规范FIX
超时重发机制：
请求回应的超时，在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。
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。
超时时间根据具体的通讯方式和任务性质可自定义。
超时重发次数根据具体的通讯方式和任务性质可自定义。
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
GPRS
10
3
PSTN
5
3
CDMA
10
3
ADSL
5
3
短信
30
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）。
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：
长255，则写为“0255”
数据段（见7.3.3）
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，如CRC错，即执行超时
包尾
字符
2
固定为（回车、换行）
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
4
PNUM指示本次通讯总共包含的包数
包号PNO
字符
4
PNO指示当前数据包的包号
系统编号ST
字符
5
ST=系统编号,系统编号见7.5中系统编码表
命令编号CN
字符
7
CN=命令编号,命令编号见7.5中命令列表
访问密码
字符
6
PW=访问密码
设备唯一标识MN
字符
14
MN=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）
是否拆分包及应答标志Flag
字符
3
目前只用两个Bit；
0
0
0
0
0
0
D
A
A：
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<=960
CP=&&数据区&&，数据区定义见7.3.3
字段对照表
其中：
xxx：
代表某个污染物编号，见附录B。
SB1：
设备编号
字段名
描述
字符集
宽度
取值及描述
SystemTime
系统时间
0-9
N14
YYYYMMDDHHMMSS
UpValue
污染物报警上限值，
0-9
N14.2
10.11
LowValue
污染物报警下限值，
0-9
N14.2
10.11
QN
请求编号，见7.3.2
QnRtn
请求回应代码，见7.5
0-9
N3
ExeRtn
执行结果回应代码，见7.5
0-9
N3
RtdInterval
实时采样数据上报间隔
0-9
N4
30．另以秒为单位
xxx-Rtd
污染物实时采样数据
0-9
N14.2
10.11，“xxx”是污染物代码
xxx-Min
污染物指定时间内最小值
0-9
N14.2
10.11
xxx-Avg
污染物指定时间内平均值
0-9
N14.2
10.11
xxx-Max
污染物指定时间内最大值
0-9
N14.2
10.11
xxx-Cou
污染物指定时间内累计值
0-9
N14.2
10.11
xxx-RS
设备运行状态实时采样值
0-9
N1
0：
设备关，1：
设备开
xxx-RT
设备指定时间内运行时间
0-9
N14.2
10.11且0=n<=24
xxx-Ala
污染物报警期间内采样值
0-9
N14.2
10.11
AlarmTime
超标开始时间
0-9
N14
YYYYMMDDHHMMSS
AlarmType
报警事件类型
0-9
N1
1：
超标,0：
恢复正常
ReportTarget
上位机地址标识
0-9
N20
通讯地址标识
PolId
污染物的编号
0-9
N3
见附录B
BeginTime
开始时间
0-9
N14
YYYYMMDDHHMMSS
EndTime
截止时间
0-9
N14
YYYYMMDDHHMMSS
DataTime
数据时间信息
0-9
N14
YYYYMMDDHHMMSS
xxx-Data
噪声污染物监测值
0-9
N14.2
10.11
DataTime
数据时间信息
0-9
N14
YYYYMMDDHHMMSS
ReportTime
数据上报时间信息
0-9
N14
0100
DayStdValue
噪声白天标准值
0-9
N14
NightStdValue
噪声夜晚标准值
0-9
N14
Flag
通讯标志
1
C1
目前只用两个Bit；
0
0
0
0
0
0
D
A
A：
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
PNO
包序号
0-9
N4
取值范围为0001-9999
PNUM
总包号
0-9
N4
取值范围为0001-9999
PW
访问密码
0-9,a-z,A-Z
C6
代码定义
系统编码表（可扩充）（GB/T16706-1996）见《环境信息标准化手册》第一卷第236页
系统名称
系统编号
描述
大气环境污染源
31
地表水体环境污染源
32
地下水体环境污染源
33
海洋环境污染源
34
土壤环境污染源
35
声环境污染源
36
振动环境污染源
37
放射性环境污染源
38
电磁环境污染源
41
系统交互
91
用于现场机和上位机的交互
执行结果定义表（可扩充）
编号
描述
备注
1
执行成功
2
执行失败，但不知道原因
100
没有数据
请求返回表（可扩充）
编号
描述
备注
1
准备执行请求
2
请求被拒绝
3
密码错误
命令列表（可扩充）
命令名称
命令编号
命令类型
描述
上位向现场
现场向上位
参数命令
提取现场机时间
1011
请求命令
用于同步上位机和现场机的系统时间
上传现场机时间
1011
上传命令
设置现场机时间
1012
请求命令
用于同步上位机和现场机的系统时间
提取污染物报警门限值
1021
请求命令
用于污染物超标报警
上传污染物报警门限值
1021
上传命令
设置污染物报警门限值
1022
请求命令
提取上位机地址
1031
请求命令
提取上位机地址
上传上位机地址
1031
上传命令
上传上位机地址
设置上位机地址
1032
请求命令
指定上位机地址
提取数据上报时间
1041
请求命令
提取数据上报时间
上传数据上报时间
1041
上传命令
上传数据上报时间
设置数据上报时间
1042
请求命令
指定数据上报时间
提取实时数据间隔
1061
请求命令
提取实时数据间隔
上传实时数据间隔
1061
上传命令
上传实时数据间隔
设置实时数据间隔
1062
请求命令
指定实时数据间隔
设置访问密码
1072
请求命令
交互命令
请求应答
9011
用于现场机回应上位机的请求。
例如是否执行请求
操作执行结果
9012
用于现场机回应上位机的请求的执行结果
通知应答
9013
9013
回应通知命令
数据应答
9014
9014
数据应答命令
数据命令
实时数据
取污染物实时数据
2011
请求命令
上传污染物实时数据
2011
上传命令
停止察看实时数据
2012
通知命令
告诉现场机停止发送实时数据
设备状态
取设备运行状态数据
2021
请求命令
上传设备运行状态数据
2021
上传命令
停止察看设备运行状态
2022
通知命令
告诉现场机停止发送设备运行状态数据
历史数据
取污染物日历史数据
2031
请求命令
上传污染物日历史数据
2031
上传命令
取设备运行时间日历史数据
2041
请求命令
上传设备运行时间日历史数据
2041
上传命令
分钟数据（可以自定义分钟间隔数，例如5或10分钟）
取污染物分钟数据
2051
请求命令
上传污染物分钟数据
2051
上传命令
小时数据
取污染物小时数据
2061
请求命令
上传污染物小时数据
2061
上传命令
报警数据
取污染物报警记录
2071
请求命令
上传污染物报警记录
2071
上传命令
上传报警事件
2072
通知命令
用于现场机采样值超过报警门限时向上位机报警
反控命令
校零校满
3011
请求命令
即时采样命令
3012
请求命令
设备操作命令
3013
请求命令
附录A：
循环冗余校验（CRC）算法
CRC校验（CyclicRedundancyCheck）是一种数据传输错误检查方法，CRC码两个字节，包含一16位的二进制值。
它由传输设备计算后加入到消息中。
接收设备重新计算收到消息的CRC，并与接收到的CRC域中的值比较，如果两值不同，则有误。
CRC是先调入一值是全“1”的16位寄存器，然后调用一过程将消息中连续的8位字节各当前寄存器中的值进行处理。
仅每个字符中的8Bit数据对CRC有效，起始位和停止位以及奇偶校验位均无效。
CRC校验字节的生成步骤如下：
①装一个16位寄存器，所有数位均为1。
②取被校验串的一个字节与16位寄存器的高位字节进行“异或”运算。
运算结果放入这个16位寄存器。
③把这个16寄存器向右移一位。
④若向右（标记位）移出的数位是1，则生成多项式1010000000000001和这个寄存器进行“异或”运算；若向右移出的数位是0，则返回③。
⑤重复③和④，直至移出8位。
⑥取被校验串的下一个字节
⑦重复③~⑥，直至被校验串的所有字节均与16位寄存器进行“异或”运算，并移位8次。
⑧这个16位寄存器的内容即2字节CRC错误校验码。
校验码按照先高字节后低字节的顺序存放。
附录B：
常用部分污染物编码表
（引自《中国环境标准化手册》第三卷）
编码
名称
缩写
应用范围
单位
数据类型
L10
累计百分声级L10
L10
噪声
dB
N3.1
L5
累计百分声级L5
L5
噪声
dB
N3.1
L50
累计百分声级L50
L50
噪声
dB
N3.1
L90
累计百分声计L90
L90
噪声
dB
N3.1
L95
累计百分声级L95
L95
噪声
dB
N3.1
Ld
夜间等效声级Ld
Ld
噪声
dB
N3.1
Ldn
昼夜等效声级Ldn
Ldn
噪声
dB
N3.1
Leq
30秒等效声级Leq
Leq
噪声
dB
N3.1
LMn
最小的瞬时声级
LMin
噪声
dB
N3.1
LMx
最大的瞬时声级
LMax
噪声
dB
N3.1
Ln
昼间等效声级Ln
Ln
噪声
dB
N3.1
S01
O2含量
废气
S02
烟气流速
废气
S03
烟气温度
废气
S04
烟气动压
废气
S05
烟气湿度
废气
S06
制冷温度
废气
S07
烟道截面积
废气
S08
烟气压力
废气
B02
废气
废气
01
烟尘
废气
02
二氧化硫
SO2
废气
mg/M3
N2.3
03
氮氧化物
NOX
废气
mg/M3
N2.3
04
一氧化碳
CO
废气
mg/M3
N2.3
05
硫化氢
废气
06
氟化物
Fluride
废气
mg/M3
N2.3
07
氰化物（含氰化氢）
废气
08
氯化氢
废气
09
沥青烟
废气
10
氨
废气
11
氯气
废气
12
二硫化碳
废气
13
硫醇
废气
14
硫酸雾
废气
15
铬酸雾
废气
16
苯系物
废气
17
甲苯
Tol
废气
mg/l
N8.5
18
二甲苯
Xyl
废气
mg/l
N8.5
19
甲醛
废气
20
苯并（a）芘
A-Ben-a
废气
μg/M3
N2.3
21
苯胺类
废气
22
硝基苯类
NB
废气
mg/l
N8.5
23
氯苯类
废气
24
光气
废气
25
碳氢化合物（含非甲烷总烃）
废气
26
乙醛
废气
27
酚类
废气
28
甲醇
废气
29
氯乙烯
CV
废气
mg/l
N8.5
30
二氧化碳
废气
31
汞及其化合物
废气
32
铅及其化合物
废气
33
镉及其化合物
废气
34
锡及其化合物
废气
35
镍及其化合物
废气
36
铍及其化合物
废气
37
林格曼黑度
废气
99
其他气污染物
废气
001
PH值
R-PH
污水
N2.2
002
色度
Color
污水
色度单位
N2.1
003
悬浮物
W-Sus
污水
mg/l
N6.1
010
生化需氧量（BOD5）
BOD5
污水
mg/l
N4.2
011
化学需氧量（CODcr）
CODcr
污水
mg/l
N8.2
015
总有机碳
TOC
污水
mg/l
N3.2
020
总汞
Hg*
污水
mg/l
N2.5
021
烷基汞
污水
022
总镉
Cd*
污水
mg/l
N2.5
023
总铬
污水
024
六价铬
Cr+6
污水
mg/l
N3.3
025
三价铬
污水
026
总砷
污水
027
总铅
Pb*
污水
mg/l
N3.3
028
总镍
污水
029
总铜
Cu*
污水
mg/l
N8.3
030
总锌
Zn*
污水
mg/l
N8.3
031
总锰
Mn*
污水
mg/l
N8.3
032
总铁
污水
033
总银
污水
034
总铍
污水
035
总硒
污水
036
锡
污水
037
硼
污水
038
钼
污水
039
钡
污水
040
钴
污水
041
铊
污水
060
氨氮
NH4-N
污水
mg/l
N4.3
061
有机氮
污水
附录C：
各条指令通讯过程示例
以下的命令示例都是无需数据应答和拆分包的实例（其中6实例中，对拆分包和应答进行了具体描述）。
对于上传数据QN，PNO，PNUM为可选项.
举例数据说明：
以下例子QN是在2004年5月16日1点1分1秒1毫秒时建立连接，即20040516010101001，ST是32表示地表水污染源，设备唯一标识号是88888880000001，表示设备制造商组织机构代码的后7位是8888888，设备的序号是0000001，验证密码是123456。
设置现场机访问密码
类别
项目
示例/说明
使用命令
上位机
设置现场机访问密码
QN=20040516010101001;ST=32;CN=1072;PW=123456;MN=88888880000001;Flag=3;CP=&&PW=654321&&
现场机
请求应答
ST=91;CN=9011;PW=123456;MN=88888880000001;Flag=0;CP=&&QN=20040516010101001;QnRtn=1&&
现场机
返回操作执行结果
ST=91;CN=9012;PW=123456;MN=88888880000001;CP=&&QN=20040516010101001;ExeRtn=1&&
使用字段
QN
请求编号
QnRtn
请求返回结果
PW
上位机要设置的现场机访问密码
ExeRtn
请求执行结果
执行过程
上位机发送设置现场机访问密码命令后等待现场机应答，上位机收到应答后通过判断应答代码中QnRtn值决定是否等待执行结果，现场机执行设置时钟请求，返回执行结束命令，请求执行完毕。
提取现场机系统时间
类别
项目
示例/说明
使用
命令
上位机
提取现场机时间
QN=20040516010101001;ST=32;CN=1011;PW=123456;MN=88888880000001;Flag=3;CP=&&&&
现场机
请求应答
ST=91;CN=9011;PW=123456;MN=88888880000001;Flag=0;CP=&&QN=20040516010101001;QnRtn=1&&
现场机
上传现场机时间
ST=32;CN=1011;PW=123456;MN=88888880000001;CP=&&QN=20040516010101001;SystemTime=20040516010102&&
现场机
返回操作执行结果
ST=91;CN=9012;PW=123456;MN=88888880000001;CP=&&QN=20040516010101001;ExeRtn=1&&
使用
字段
QN
请求编号
QnRtn
请求返回结果
SystemTime
现场机上传的系统时间
ExeRtn
执行结果
执行
过程
说明
上位机发送提取现场机时间命令后等待现场机应答，收到应答后通过判断应答代码中QnRtn值决定是否等待接收现场机时间，现场机执行请求，返回执行结束命令，请求执行完毕。
例子中返回现场机系统时间2004年5月16日1点1分2秒
设置现场机系统时间
类别
项目
示例/说明
使用命令
上位机
设置现场机时间
QN=20040516010101001;ST=32;CN=1012;PW=123456;MN=88888880000001;Flag=3;CP=&&SystemTime=20040516010101&&
现场机
请求应答
ST=91;CN=9011;PW=123456;MN=88888880000001;Flag=0;CP=&&QN=20040516010101001;QnRtn=1&&
现场机
返回操作执行结果
ST=91;CN=9012;PW=123456;MN=88888880000001;CP=&&QN=20040516010101001;ExeRtn=1&&
使用字段
QN
请求编号
QnRtn
请求返回结果
SystemTime
上位机要设置的系统时间
ExeRtn
请求执行结果
执行过程
上位机发送设置现场机时间命令后等待现场机应答，上位机收到应答后通过判断应答代码中QnRtn值决定是否等待执行结果，现场机执行设置时钟请求，返回执行结束命令，请求执行完毕。
实时数据采集
类别
项目
示例/说明
使用
命令
上位机
取污染物实时数据
QN=20040516010101001;ST=32;CN=2011;PW=123456;MN=88888880000001;Flag=3;CP=&&&&
现场机
请求应答
ST=91;CN=9011;PW=123456;MN=88888880000001;Flag=0;CP=&&QN=20040516010101001;QnRtn=1&&
现场机
上传污染物实时数据
ST=32;CN=2011;PW=123456;MN=88888880000001;CP=&&DataTime=20040516020111;101-Rtd=1.1;102-Rtd=2.2…&&
上位机
停止察看实时数据
QN=20040516010101001;ST=32;CN=2012;PW=123456;MN=88888880000001;CP=&&&&
现场机
通知应答
ST=91;CN=9013;PW=123456;MN=88888880000001;CP=&&QN=20040516010101001&&
使用
字段
QN
停止察看实时数据中的QN等于取污染物实时数据中的QN
101-Rtd
污染物101的实时采样数据
DataTime
数据时间，精确到秒
QnRtn
请求返回结果
执行
过程
上位机发送取污染物实时数据命令后等待现场机应答，收到应答后通过判断应答代码决定是否接收实时数据，接收需要的实时数据后发送停止察看实时数据通知命令，收到现场机的应答后，结束实时数据采集。
污染治理设施运行状态
类别
项目
示例/说明
使用命令
上位机
取设施运行状态数据
QN=2004051601
升级会员 