ICS 07.060 N 93 DB41 河 南 省 地 方 标 准 DB41/T 1920—2019 水文自动监测数据传输规约 2019 - 11 - 21 发布 河南省市场监督管理局 2020 - 02 - 21 实施 发 布 DB41/T 1920—2019 目 次 前言 ................................................................................ II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语、定义、符号和代号 ............................................................ 1 4 总则 .............................................................................. 2 5 数据采集传输规约 .................................................................. 2 6 报文传输规约 ...................................................................... 2 附录 A（规范性附录） 中心站地址编码 ................................................. 11 附录 B（规范性附录） 自动监测站分类码 ............................................... 12 附录 C（规范性附录） 自动监测站信息编码要素及标识符 ................................. 13 附录 D（规范性附录） CRC 校验计算方法 ............................................... 15 I DB41/T 1920—2019 前 言 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准共 6 章和 4 个附录，主要技术内容有：数据采集传输规约、报文传输规约。 本标准由河南省水利厅提出并归口。 本标准起草单位：河南省水文水资源局。 本标准主要起草人：何俊霞、赵彦增、王一匡、陈磊、刘冠华、崔亚军、闫家珲、赵慧军、李四海、 孟春丽、徐琼、郭广涛、翟延龙、张志松、罗晓丹、李莹。 II DB41/T 1920—2019 水文自动监测数据传输规约 1 范围 本标准规定了水文自动监测系统中数据传输的符号、术语和定义、总则、数据采集传输规约、报文 传输规约。 本标准适用于江河、湖泊、水库、水电站、灌区及输引水工程等各类水文自动监测数据传输。 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/T 19677—2005 水文仪器术语及符号 GB/T 19705—2017 水文仪器信号与接口 GB/T 50095—2014 水文基本术语和符号标准 SL 26—2012 水利水电工程技术术语 SL 61—2015 水文自动测报系统技术规范 SL 651—2014 水文监测数据通信规约 3 术语、定义、符号和代号 3.1 术语和定义 GB/T 19677—2005、GB/T 19705—2017、GB/T 50095—2014、SL 26—2015、SL 61—2015、SL 651 —2014界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 自动监测站 对水文要素采取无人值守自动监测的水文测站。根据水文测站对监测要素所采取的自动化观测程度 分为全自动监测站或某要素自动监测站。 [SL 651—2014，定义3.6.5] 3.1.2 遥测终端机 能自动完成水文数据的采集、暂存、编码及传输控制，并通过传输信道自动完成数据传输的仪器。 [GB/T 50095—2014，定义11.12.6] 3.1.3 智能传感器 1 DB41/T 1920—2019 特指配备数据通信接口并具有数据处理与通信功能的传感器。 [SL 651—2014，定义3.1.2] 3.1.4 中心站 在水文自动监测系统中，负责实时数据收集、处理和发布，并根据需要能对监测站（监控站）进行 遥控/遥调的总控制中心。 [GB/T 50095—2014，定义11.12.1.3] 3.1.5 召测 中心站向自动监测站发出监测数据采集并上报指令，自动监测站在收到指令后完成监测数据采集并 上报。 3.1.6 遥调 中心站通过命令设定及调整监测站设备的相关参数及配置。 3.2 符号和代号 GB/T 19677—2005、GB/T 19705—2017、GB/T 50095—2014、SL 26—2015、SL 61—2015、SL 651 —2014界定的以及下列符号和代号适用于本文件。符合和代号见表1。 表1 符号和代号 序号 符号和代号 内容 1 ASCII 基于拉丁字母的一套电脑编码系统，规定了常用符号的二进制数表示方法 2 GSM-SMS 移动通信中的短消息业务 3 GSM-GPRS 基于全球移动通信系统的通用无线分组交换技术 4 CRC 循环冗余校验码 5 VSAT 甚小口径卫星终端站，也称卫星小数据站 4 总则 4.1 各类水文自动监测系统的设计与建设以及采用相关设备应符合本标准的规定。 4.2 自动监测站所用终端设备与智能传感器之间的接口及数据传输协议应符合数据采集传输规约；中 心站与自动监测站之间的数据传输协议应符合报文传输规约。 5 数据采集传输规约 数据采集传输规约按SL 651规定的数据采集通信规约执行。 6 报文传输规约 2 DB41/T 1920—2019 6.1 一般规定 6.1.1 本标选用 ASCII 字符报文编码结构；其传输协议基于面向字符异步通信方式。 6.1.2 水文自动监测系统设计与建设时，应根据采用的数据传输信道类型及其特性和项目需求，使用 相应帧结构，从本标准规定的报文结构中选择适宜的报文正文、要素编码组合，确定适合于信道传输的 单帧报文长度。短信报文单帧长度不宜超过 140 个 ASCII 字符，北斗卫星短报文单帧长度不宜超过 70 个 ASCII 字符。 6.1.3 中心站地址编码见附录 A，自动监测站分类码编码见附录 B，信息编码要素及标识符见附录 C。 对于未做规定的中心站地址编码、自动监测站分类码、信息编码要素及标识符，可在预留的自定义区间 内加以扩展定义。在编码帧结构中，中心站地址编码、自动监测站分类码、信息编码要素及标识符、自 动监测站参数配置应采用相应的编码方式。 6.1.4 不同信道传输波特率的选择应符合 SL 61 的规定。 6.2 报文帧结构框架 6.2.1 帧基本单元 帧基本单元为字节，每字节包含8个数据位、1个起始位“0”和1个停止位“1”，无校验。帧基本 单元结构见表2。 表2 帧基本单元结构 起始位 “0” 8 个数据位 D0 D1 D2 D3 停止位 D4 D5 D6 D7 “1” 6.2.2 报文帧控制字符定义 报文帧控制字符定义见表3。 表3 控制字符定义 控制字符代 功能 使用说明 *( 帧起始 ASCII 字符编码报文帧起始 ) 帧结束 ASCII 字符编码报文帧结束 STX 传输正文起始 — SYN 多包传输正文起始 多包发送，一次确认的传输模式中使用 ETB 报文结束，后续有报文 在报文分包传输时作为报文结束符，表示传输未完成，不可退出通信 ENQ 询问 作为下行查询及控制命令帧的报文结束符 EOT 传输结束，退出 作为传输结束确认帧报文结束符，表示可以退出通信 ETX 报文结束，后续无报文 作为报文结束符，表示传输完成，等待退出通信 ACK 肯定确认，继续发送 作为有后续报文帧的“确认帧”报文结束符 NAK 否定应答，反馈重发 用于要求对方重发某数据包的报文结束符 传输结束，终端保持在 在下行确认帧代替 EOT 作为报文结束符，要求终端在线。保持在线 10 min 码 ESC 线 内若没有接收到中心站命令，终端退回原先设定的工作状态 6.2.3 报文帧结构 3 DB41/T 1920—2019 6.2.3.1 帧结构框架规定 水文自动监测数据传输时应采用表4规定的上行报文帧结构框架，表5规定的下行报文帧结构框架。 传输数据帧应满足此帧结构框架规定，传输顺序为高位字节在前，低位字节在后。 表4 上行报文帧结构框架 序 名称 号 编码说明 1 帧起始符 *（ 2 中心站地址码 范围为 1～255（两字节 16 进制） 自动监测站编码 8 位自动监测站编码 帧长度 为该值以后所有数据的字节数，为 2 字节 ASCII 码 系统数据帧功能代码 4 字节 ASCII 6 电池电压 2 字节 ASCII 码 7 故障属性 2 字节 ASCII 码 3 4 5 报 头 8 报文正文 — 9 流水号 2 字节 ASCII 码 10 CRC 校验码 11 控制字符 ETB/ETX 12 帧结束符 ） 16 14 校验码前所有字节的 CRC 校验，生成多项式：X +X +1，4 字节 ASCII 码高 位字节在前，低位字节在后 表5 下行报文帧结构框架 序 名称 号 说明 1 帧起始符 *（ 2 自动监测站地址 8 位自动监测站编码 3 中心站地址 范围为 1～255（两字节 16 进制） 4 报 密码 — 5 头 功能码 — 6 帧长度 — 7 报文起始符 STX/SYN 8 包总数及序列号 报文起始符为 SYN 时编入该组，其他情况下省略 9 报文正文 — 10 控制符 ENQ/ACK/NAK/EOT/ESC 16 11 CRC 校验码 12 帧结束符 14 校验码前所有字节的 CRC 校验，生成多项式：X +X +1，4 字