20120619山東中小河流通信規(guī)約修改

山東中小河流建設項目數(shù)據(jù)格式及通信協(xié)議根據(jù)山東省中小河流建設項目設計，各地市分中心租用移動公司專用線路，數(shù)據(jù)傳輸采用“自報應答”方式，即測站按照預定條件主動上報數(shù)據(jù)，中心接收數(shù)據(jù)后響應回答，測站可以選擇使用UDP協(xié)議或者使用TCP協(xié)議，通過16000端口把數(shù)據(jù)發(fā)往分中心。當使用TCP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)時，使用短連接方式，即測站負責發(fā)起連接并進行數(shù)據(jù)傳輸，傳輸結(jié)束后，測站負責中斷連接。第一部分數(shù)據(jù)發(fā)送機制曰業(yè)p.n~th、、*一、雨量數(shù)據(jù)發(fā)送1、測站采用定時主動上報數(shù)據(jù)傳輸方式，最短傳輸數(shù)據(jù)時長5分鐘，時間特征為每小時內(nèi)5分鐘的整數(shù)倍，如5分、10分等，數(shù)據(jù)關鍵字使用PD05，5分鐘內(nèi)有降雨數(shù)據(jù)則發(fā)送，沒有降雨不發(fā)送。2、測站采用定時主動上報數(shù)據(jù)傳輸方式，每2小時發(fā)送一次數(shù)據(jù)，時間特征為一天24小時內(nèi)小時的整數(shù)倍，如2點、4點等，數(shù)據(jù)關鍵字使用P2,無論2小時內(nèi)有沒有降雨都需要發(fā)送，如無降雨，則發(fā)送0雨量數(shù)據(jù)。3、測站每天早晨需要發(fā)送日雨量數(shù)據(jù)，具體是非汛期為早上8點，汛期為早晨6點，使用關鍵字PD,無論一天內(nèi)有沒有降雨都需要發(fā)送，如無降雨，則發(fā)送0雨量數(shù)據(jù)。4、發(fā)送數(shù)據(jù)如果遇到網(wǎng)絡不通等情況導致發(fā)送失敗的情況下，需要在測站緩存發(fā)送數(shù)據(jù)，等待網(wǎng)絡恢復后繼續(xù)發(fā)送，數(shù)據(jù)夭折時間定為24小時，即保持測站當前時間前24小時內(nèi)的雨量數(shù)據(jù)。5、以上3種類型的數(shù)據(jù)可以組合進行發(fā)送，數(shù)據(jù)組合按照后面章節(jié)的表述用時間和數(shù)據(jù)的關鍵字分隔，為提高效率，只有當測站只有一組數(shù)據(jù)需要發(fā)送的時候，才單獨發(fā)送。組合發(fā)送的正文最大字符長度為255個字節(jié)（包括空格），多于255個字符的，放在下一幀發(fā)送。6、以上數(shù)據(jù)發(fā)送對應的功能碼為32,具體含義見后面表述。二、水位數(shù)據(jù)發(fā)送1、測站采用定時主動上報數(shù)據(jù)傳輸方式，最短傳輸數(shù)據(jù)時長6分鐘，時間特征為每小時內(nèi)6分鐘的整數(shù)倍，如6分、12分等，數(shù)據(jù)關鍵字使用Z、ZB、ZU，6分鐘內(nèi)水位數(shù)據(jù)有變化則發(fā)送，沒有變化則不發(fā)送。2、測站采用定時主動上報數(shù)據(jù)傳輸方式，每1小時發(fā)送一次數(shù)據(jù)，時間特征為一天24小時內(nèi)小時的整點，如1點、2點等，數(shù)據(jù)關鍵字使用Z、ZB、ZU，無論1小時內(nèi)水位有沒有變化都需要發(fā)送。3、發(fā)送數(shù)據(jù)如果遇到網(wǎng)絡不通等情況導致發(fā)送失敗的情況下，需要在測站緩存發(fā)送數(shù)據(jù)，等待網(wǎng)絡恢復后繼續(xù)發(fā)送，數(shù)據(jù)夭折時間定為24小時，即保持測站當前時間前24小時內(nèi)的水位數(shù)據(jù)。4、以上2種類型的數(shù)據(jù)可以組合進行發(fā)送，數(shù)據(jù)組合按照后面章節(jié)的表述用時間和數(shù)據(jù)的關鍵字分隔，為提高效率，只有當測站只有一組數(shù)據(jù)需要發(fā)送的時候，才單獨發(fā)送。組合發(fā)送的正文最大字符長度為255個字節(jié)（包括空格），多于255個字符的，放在下一幀發(fā)送。5、6、以上數(shù)據(jù)發(fā)送對應的功能碼為32,具體含義見后面表述。三、RTU電壓數(shù)據(jù)發(fā)送測站電壓數(shù)據(jù)不單獨上報,為提高傳輸數(shù)據(jù)效率,對于雨量站,電壓數(shù)據(jù)僅在測站上報2小時雨量數(shù)據(jù)幀中上報；對于水位站,電壓數(shù)據(jù)僅在測站上報1小時整點水位數(shù)據(jù)幀中上報,使用電壓關鍵字VT。四、人工置數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送1、測站的人工置數(shù)數(shù)據(jù)是非定時數(shù)據(jù),只有當測站進行人工干預置入數(shù)據(jù)時才發(fā)送,測站的人工置數(shù)數(shù)據(jù)可以是水情電報數(shù)據(jù),也可以是用戶自定義數(shù)據(jù),但必須按照可見字符傳輸方式定義。2、由于人工置數(shù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶厥庑?測站的人工置數(shù)數(shù)據(jù)須區(qū)別其他遙測數(shù)據(jù)參數(shù)單獨發(fā)送,具體傳輸定義功能碼見后面章節(jié)表述。3、由于人工置數(shù)數(shù)據(jù)時間特性決定,人工置數(shù)數(shù)據(jù)如果遇到網(wǎng)絡不通等情況導致發(fā)送失敗的情況下,不再進行數(shù)據(jù)緩存發(fā)送,通訊成功與否應由RTU通過人機界面告知操作者。4、以上數(shù)據(jù)發(fā)送對應的功能碼為35,具體含義見后面表述。五、測試數(shù)據(jù)發(fā)送1、測站在安裝或者檢修時需要檢查驗證RTU或者傳感器工作是否正常，通過人工注水、手動調(diào)節(jié)水位或通過其他方式強制測站發(fā)送數(shù)據(jù)，測試數(shù)據(jù)的發(fā)送不受時間限制，可以隨時發(fā)送。測試數(shù)據(jù)使用具體傳輸定義功能碼見后面章節(jié)表述。2、測試數(shù)據(jù)僅為驗證RTU或者儀器工作是否正常的實驗數(shù)據(jù)，不作為運行數(shù)據(jù)解碼入庫。3、以上數(shù)據(jù)發(fā)送對應的功能碼為30,具體含義見后面表述。六、綜合說明1、雨量、水位、電壓三種數(shù)據(jù)為測站發(fā)送數(shù)據(jù)的基本組成，如果是純雨量站點,則發(fā)送的只有雨量和電壓數(shù)據(jù),如果是雨量水位站,則發(fā)送的數(shù)據(jù)包含雨量、水位和電壓三種數(shù)據(jù),RTU正常工作時,這幾種數(shù)據(jù)可以混合在同一幀的正文內(nèi)。2、測站的人工置數(shù)數(shù)據(jù)作為特定數(shù)據(jù)單獨發(fā)送,不與其他數(shù)據(jù)合并發(fā)送。3、測站使用TCP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)時,需要處理連接的建立和中斷。4、測站主動向分中心發(fā)送數(shù)據(jù)，中心接收數(shù)據(jù)正常（crc校驗正確）后回答接收正確命令,測站繼續(xù)發(fā)送下一幀數(shù)據(jù),發(fā)送完最后一組數(shù)據(jù)后（報文起始符ETX），雙方皆主動斷開連接，如果接收數(shù)據(jù)格式正確而crc錯誤則回復重發(fā)命令，如果接收格式不正確則不作響應，測站在收到重發(fā)命令時需要重新發(fā)送，三次錯誤則退出通訊；測站在每次發(fā)出數(shù)據(jù)后2秒后沒有收到應答回碼，需要重新發(fā)送，三次沒有響應則退出通訊，中心站在建立連接后6秒內(nèi)如果沒有收到數(shù)據(jù)，則斷開連接。第二部分數(shù)據(jù)發(fā)送格式及規(guī)約數(shù)據(jù)傳輸采用即將頒布的水文監(jiān)測數(shù)據(jù)通信規(guī)約標準。測站上行幀測站上行幀除了“幀起始符”“報文起始符”，為不可見ACII字符，其余全部為可見西文ASCII字符，結(jié)構(gòu)定義見下表：序號名稱傳輸字節(jié)數(shù)說明1報頭幀起始符1SOH（OIH）定義見附錄Ao2中心站地址2以省為單元，給縣、市級以上分中心

分配中心站號。3遙測站地址1010字符4密碼4SDYC5功能碼230,32,35定義見附錄B。6正文長度2表示STX控制符之后，結(jié)束符之間的報文字節(jié)數(shù)，最大不超過FFH(255)。7報文起始符1STX(02H)定義見附錄Ao8報文正文不定長可以是測站數(shù)據(jù)、人工置數(shù)報文等。9報文結(jié)束符1分別是ETX(03H)、ETB(17H)定義見附錄Ao10校驗4校驗碼前所有字節(jié)的CRC校驗，生成多項式：X16+X15+X2+l,低字節(jié)在前，咼字節(jié)在后。函數(shù)見附錄E注：上行報文正文全部是可見ASCII字符，每個編碼之間用空格分隔，基本結(jié)構(gòu)見下表上行報文正文基本結(jié)構(gòu)序號編碼名稱編碼結(jié)構(gòu)傳輸字節(jié)數(shù)編碼說明1流水號流水號22字符,01?992發(fā)報時間發(fā)報時間標識符2TX發(fā)報時間1212字符，YYMMDDHHmmSS3遙測站地址站碼標識符2ST編碼分類碼1P,H,K,Z定義見附錄D遙測站地址1010字符4觀測時間觀測時間標識符2TT觀測時間88字符，MMDDHHmm5要素(或參數(shù))信息組數(shù)據(jù)參數(shù)標識符1PN05，P2，PD,Z,ZU,ZB,VT見附錄C數(shù)據(jù)1不定長數(shù)據(jù)參數(shù)標識符2PN05，P2，PD,Z,ZU,ZB,VT見附錄C數(shù)據(jù)2不定長中心應答下行幀中心應答下行幀除了“幀起始符”，“報文起始符”，為不可見ACII字符，其余全部為可見西文ASCII字符，結(jié)構(gòu)定義見下表：序號名稱傳輸字節(jié)數(shù)說明1報頭幀起始符1SOH(01H)定義見附錄Ao2遙測站地址1010字符

3中心站地址2以省為單元，給縣、市級以上分中心分配中心站號。4密碼4SDYC5功能碼230,32,35見附錄B。6正文長度2表示STX控制符之后，結(jié)束符之間的報文字節(jié)數(shù)，最大不超過FFH(255)。7報文起始符1STX(03H)定義見附錄A。8報文正文15字節(jié)定長應答響應。9報文結(jié)束符1分別是NAK(15H)、ACK(06H),定義見附錄A。10校驗4校驗碼前所有字節(jié)的CRC校驗，生成多項式：X16+X15+X2+1,低字節(jié)在前，咼字節(jié)在后。函數(shù)見附錄E下行報文正文基本結(jié)構(gòu)見下表：序號編碼名稱編碼結(jié)構(gòu)編碼說明1發(fā)報時間發(fā)報時間標識符TX發(fā)報時間12字符,YYMMDDHHmmSS上行幀和下行幀相關內(nèi)容應滿足下列要求：流水號，表示發(fā)送報文的順序，在01~99之間循環(huán)。發(fā)報時間，表示發(fā)送報文的時間，在發(fā)送報文時取于實時時鐘，由年、月、日、時、分、秒組成，編碼格式為YYMMDDHHmmSS。其中：YY表示年份，2位數(shù)字，取值00~99；MM表示月份，2位數(shù)字，取值01?12；DD表示日期，2位數(shù)字，取值01?31；HH表示小時，2位數(shù)字，取值00~23；mm表示分鐘，2位數(shù)字，取值00?59；SS表示秒，2位數(shù)字，取值00?59。觀測時間碼：表示要素信息組中各水文要素的觀測時間，其編碼格式規(guī)定如下：觀測時間碼由月、日、時、分組成，編碼格式為MMDDHHmm。2）對瞬時值（或狀態(tài)）類要素，觀測時間碼表示要素值的觀測時間（或發(fā)生時間）。3）對時段類要素，觀測時間碼表示要素值觀測時段末的時間。4）一份報文中有不同觀測時間的要素數(shù)據(jù)時，應同時編報要素對應的觀測時間，要素的數(shù)據(jù)信息編報在相應的觀測時間組之后。觀測時間組由觀測時間標識符與觀測時間組成。d）遙測站地址用標識符ST導引，當一份報文中包含多個遙測站的信息數(shù)據(jù)時，編報順序例如：“ST遙測站地址ITT觀測時間PN05對應遙測站要素信息數(shù)據(jù)ST遙測站地址2TT觀測時間P2對應遙測站要素信息數(shù)據(jù)??”。e）要素信息組：應根據(jù)功能碼編報相關要素信息，內(nèi)容可為水文信息、人工置數(shù)，由一個或若干個要素的編碼組成。一個要素的編碼由要素標識符與其對應數(shù)據(jù)成對編列組成，標識符編列在前，數(shù)據(jù)編列在后。f）常用上行信息報文包括測試報、定時報、以及人工置數(shù)報。g）報文正文編碼各組內(nèi)容之間用“空格”作為分隔符。h）校驗（CRC）占用兩個字節(jié)，包含了一個16位的二進制值。CRC值由傳輸設備計算出來，然后附加到數(shù)據(jù)幀上，接收設備在接收數(shù)據(jù)時重新計算CRC值，然后與接收到的CRC域中的值進行比較，如果這兩個值不相等，就發(fā)生了錯誤，詳細說明和生成函數(shù)見附錄E。上行報文正文中的流水號、發(fā)報時間、編碼分類碼三組數(shù)據(jù)為固定位置；觀測時間組之后的數(shù)據(jù)組必須是與該觀測時間有關聯(lián)的數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)組的前后順序可以隨意，但不可以編到觀測時間組之前。示例：測站50803455發(fā)送本站和轉(zhuǎn)發(fā)站50801234站數(shù)據(jù)：以字符表示：SOH010050803455SDYC32A6STX01TX120613120013STK0050803455TT06131155PN054.5TT06131200P212.5ZU13.61VT12.43STZ0050801234TT06131155PN055.5TT06131200P28.5ZU8.35VT

12.98ETX63B0實際發(fā)送16進制碼（中間添加空格目的是為顯示清楚）01303130303530383033343535534459433332413602303120545820313230363133313230303133205354204B203030353038303334353520545420303631333131353520504E303520342E352054542030363133313230302050322031322E35205A552031332E36312056542031322E3433205354205A203030353038303132333420545420303631333131353520504E303520352E3520545420303631333132303020503220382E35205A5520382E33352056542031322E39380336334230中心01響應應答發(fā)送數(shù)據(jù)以字符表示：SOH005080345501SDYC320FSTXTX120613120014ACK9B52實際發(fā)送16進制碼（中間添加空格目的是為顯示清楚）：013030353038303334353530315344594333323046025458203132303631333132303031340639423532第三部分說明及附錄附錄A:控制字符定義控制字符功能ASCII碼SOH幀起始01HSTX正文起始02HETX報文結(jié)束，后續(xù)無報文03HETB報文結(jié)束，后續(xù)有報文17HACK冃定確認，繼續(xù)發(fā)送06HNAK否定應答，反饋重發(fā)15H附錄B:功能碼定義序號功能碼應用功能描述說明130測試報報送測試實時數(shù)據(jù)232遙測站定時報報送由時間觸發(fā)的實時數(shù)據(jù)335遙測站人工置數(shù)報報送人工置數(shù)

附錄C:編碼要素及標識符匯總表序號標識符編碼要素單位數(shù)據(jù)定義1ST測站編碼引導符C(12)2TT觀測時間引導符C(8)3TX發(fā)報時間C(12)4PN055min時段降水量毫米N(5,1)5P22h時段降水量毫米N(5,1)6PD日降水量毫米N(5,1)7VT電源電壓伏特N(4,2)8Z瞬時河道水位、潮位米N(7,3)9ZB庫（閘、站）下水位米N(7,3)10ZU庫（閘、站）上水位米N(7,3)注1：N（D,d）表示浮點數(shù)。其中D表示除小數(shù)點以外的最大數(shù)據(jù)位數(shù)；d表示小數(shù)點后的最大數(shù)據(jù)位數(shù)。注2：C（d）表示字符串。其中d表示最大可能的字符串長度。下同。附錄D：信息編碼分類碼序號信息編碼類別編碼分類碼1降水P2河道H3水庫（湖泊）K4閘壩Z附錄E:CRC說明及函數(shù)CRC校驗補充說明：計算CRC碼的步驟為：預置16位寄存器為16進制FFFF（即全為1）。稱此寄存器為CRC寄存器；把第一個8位數(shù)據(jù)與16位CRC寄存器的低位相異或，把結(jié)果放于CRC寄存器；檢查最低位：如果最低位為0,把寄存器內(nèi)容右移一位（朝低位）,用0填補最高位；如果最低位為1，把寄存器內(nèi)容右移一位（朝低位），CRC寄存器與多項式A001（1010000000000001）進行異或；4，重復步驟3，直到右移8次，這樣整個8位數(shù)據(jù)全部了處理；5，重復步驟2到步驟4，進行下一個8位數(shù)據(jù)的處理；最后得到的CRC寄存器即為CRC碼；將CRC結(jié)果放入信息幀時候，將高低位交換，低位在前，并