表1 HEX/BCD编码模式上行帧结构定义

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约成
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1 国家地下水监测工程 ( 水利部分 ) 监测数据通信报文规定 ( 试行 ) 水利部南京水利水文自动化研究所水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心二〇一四年十二月

2 目录 0 前言... 2 工作体制与方式传输规约通信报文自报报文报文传输链路监测站自报报文 ( 上行 ) 监测站自报报文 ( 下行 ) 监测站校时远程数据下载报文远程数据下载报传输链路远程数据下载 ( 下行 ) 报文远程数据下载 ( 上行 ) 报文实时数据查询报文实时数据查询报传输链路实时数据查询报 ( 下行 ) 帧结构实时数据查询报 ( 上行 ) 帧正文备用信道... 5 ~ ~

3 国家地下水监测工程 ( 水利部分 ) 数据通信规约报文规定 0 前言本规定依据 SL 水文监测数据通信规约编制工作体制与方式国家地下水监测工程 ( 水利部分 ) 监测站工作体制采用自报式工作方式, 其中 : ) 水位监测站采用采六发一工作方式, 每间隔 4 小时采集一次, 每天采集 6 次 ( 同时存入固态存储器 ), 分别是 2:00 6:00 20:00 0:00 4:00, 最后一次采集为次日早 8:00; 每天早 8:00 发送一次数据 ( 六组数据 ); 2) 泉流量监测站工作方式是 : 通过监测堰槽水位监测流量数据, 每 0 分钟采集一次 ( 同时存入固态存储器 ), 达到设定水位变幅门限, 实时自报 ; 3) 地下水水质站为 5 天采集报送一次数据 ( 同时存入固态存储器 ) 工作方式, 采集报送数据时间是每月日 6 日日 6 日 2 日 26 日早 8:00 2 传输规约国家地下水监测工程 ( 水利部分 ) 数据通信协议采用水文监测数据通信规约 (SL65-204). SL 规约在一种报文帧结构框架内, 规定了 ASCⅡ 字符编码和 HEX/BCD 编码的两种报文编码结构 ; 其通信协议基于面向字符异步通信方式 ; 本项目采用 HEX/BCD 编码的报文编码结构 ; 2. 本项目根据实际数据采集参数频度等报送数据要求, 从 SL 规约规定的报文结构中选择适宜的报文正文要素编码组合 ( 均匀时段水文信息报 ), 确定适合于信道传输的单帧报文长度 ; 3. 遥测站分类码编码规定见 SL 附录 A, 功能码定义见 SL65 附录 B, 编码要素及标识符规定见 SL 附录 C, 遥测站参数配置标识符见 SL 附录 D 对于未做规定的遥测站分类码功能码编码要素及标识符遥测站参数配置标识符, 可在预留的自定义区间内加以扩展定义在 HEX/BCD 编 ~ 2 ~

4 码帧结构中, 功能码编码要素及标识符遥测站参数配置应采用相应的编码方式 4. 不同信道传输波特率的选择应满足 SL 6 的相关规定 5. 报文帧基本单元帧基本单元为字节, 每字节包含 8 个数据位个起始位 0 和个停止位, 无校验帧基本单元结构见表表 (HEX/BCD 编码 ) 帧基本单元结构起始位 8 个数据位停止位 0 D0 D D2 D3 D4 D5 D6 D7 6. 报文帧结构框架规定地下水监测 ( 站 ) 数据传输的通信协议应采用表 2 规定的报文帧结构, 传输顺序为高位字节在前, 低位字节在后表 2 地下水监测站上行报文帧结构序号名称编码说明帧起始符 2 中心站地址 3 遥测站地址 4 密码报 5 头功能码 6 报文上下行标识及长度 7E7EH 范围为 ~255 指以省 ( 或流域机构 ) 为单元, 为县市级以上分中心分配的中心站地址遥测站地址编码由 5 字节 BCD 码构成, 首字节为 00, 后 4 字节编码方式按照 SL 502 执行遥测站地址编制部门应保证遥测站地址的唯一性密码为 2 字节 HEX 码, 由中心站生成遥测终端应设定初始密码, 入网后应及时更改按报文功能选择功能码, 详见 SL 附录 B 表 B. 功能码定义用 2 字节 HEX 编码高 4 位用作上下行标识 (0000 表示上行,000 表示下行 ); 其余 2 位表示报文正文长度, 表示报文起始符之后报文结束符之前的报文字节数, 允许长度为 000~ 报文起始符 STX(02H)/SYN(6H) 详见 SL 报文帧控制字符定义表 0 控制字符定 8 包总数及序列号 9 报文正文报文起始符为 SYN 时编入该组, 其他情况下省略 ~ 3 ~

5 0 报文结束符校验码 ETB(7H)/ETX(03H) 详见 SL 报文帧控制字符定义表 0 控制字符定义校验码前所有字节的 CRC 校验, 生成多项式 : X6+X5+X2+, 高位字节在前, 低位字节在后表 3 地下水监测站下行报文帧结构序号名称说明帧起始符 7E7EH 2 遥测站地址见表 2 说明 3 中心站地址见表 2 说明 4 密码见表 2 说明 5 报功能码见表 2 说明头报文上下行 6 见表 2 说明标识及长度 7 报文起始符 STX(02H)/SYN(6H) 详见 SL 报文帧控制字符定义表 0 控制字符定 8 包总数及序列号 9 报文正文报文起始符为 SYN 时编入该组, 其他情况省略 0 报文结束符 ENQ(05H)/ACK(06H)/NAK(5H)/EOT(04H)/ESC (BH) 详见 SL 报文帧控制字符定义表 0 控制字符定义校验码见表 2 说明 3 通信报文地下水监测通信报文, 分别有以下四类 : ) 自报报文 : 地下水监测采用自报式工作方式, 每日 6 次采集次报送方式, 采集时间确定为 2:00 6:00 20:00 00:00 4:00 8:00, 报送数据时间为每天 8:00; 该报文正文中, 除监测参数以外, 还应包括实时电源电压, 用于监测站电源实时监测和必要时的电源告警 ; 中心站在接收成功测站自报数据后, 给该站返回确认报, 测站从确认报中取得中心站发报时间, 以此用于本站校时 ; 之后, 监测站进入值守状态 ; 2) 远程数据下载 ( 中心站查询遥测站时段数据, 双向报文 ): 当中心站收 ~ 4 ~

6 到某测站定时自报数据时, 若中心站需查询该站某时段数据, 则中心站立即下发数据下载命令报文, 监测站收到该命令报文后, 实时根据命令要求上传相关时段数据 ; 3) 实时数据查询报 ( 中心站查询监测站实时数据, 为双向报文 ): 地下水监测站检测时应保持在线, 中心站按需下发实时数据查询命令, 监测站收到该命令报文后, 同时上报埋深水温和监测站电源电压 ( 工作状态信息 ) 实时数据 3. 自报报文 3.. 报文传输链路监测站自报报文的传输链路采用自报式报文传输 M2( 发送 / 确认 ) 传输模式 ( 遥测站为通信发起端 ) 遥测站发出报文后, 中心站接收报文正确, 应响应发送确认报文 ; 中心站接收报文无效, 则不响应其上行帧报文结束符为 ETB/ETX; 下行帧为确认帧, 报文结束符为 EOT/ESC 或校时后退出图自报式 M2 发送 / 确认传输模式 3..2 监测站自报报文 ( 上行 ) 监测站以时间 ( 水位站水质站 ) 时间或水位变化( 流量站 ) 为触发事件, 按设定时间向中心站报送地下水信息, 功能码为 32H; ) 水位站设定时间为每天早 8:00, 发送采六发一的 6 组埋深水温数据, 同时报送本站电源电压 ; 2) 水质站设定时间为每月日早 8:00, 发送实时水质采集数据, 同时报送本站电源电压 ; ~ 5 ~

7 3) 泉流量 ( 水位 ) 站每天早 8:00 以及流量监测水位超过设定变幅时, 发送实时泉流量水位数据 ;8:00 报送泉流量水位时, 同时报送本站电源电压监测站定时自报 ( 上行 ) 报文, 由监测站启动, 报文结构定义见下表 4, 报文正文结构定义见下表 5: 序号 2 3 名称帧起始符中心站地址遥测站地址传输字节数报 4 头密码 2 表 4 定时自报 ( 上行 ) 帧结构 2 7E7EH 5 5 功能码代码 32H, 按定时报报送 6 7 正文长度报文起始符 2 说明字节 HEX, 范围为 ~255 指以省 ( 或流域机构 ) 为单元, 为县市级以上分中心分配的中心站地址遥测站地址编码由 5 字节 BCD 码构成, 首字节为 00, 后 4 字节编码方式按照 SL 502 执行遥测站地址编制部门应保证遥测站地址的唯一性密码为 2 字节 HEX 码, 由中心站生成遥测终端应设定初始密码, 入网后应及时更改中心站可具有远程统一修改遥测终端密码功能用 2 字节 HEX 编码高 4 位用作上下行标识 (0000 表示上行,000 表示下行 ); 其余 2 位表示报文正文长度, 表示报文起始符之后报文结束符之前的报文字节数, 允许长度为 000~4095 STX( 代码 02H) 8 报文正文不定长见表 5 9 报文结束符 0 校验 2 控制符 ETX( 后续无报文, 代码 03 H )/ETB( 后续有报文, 代码 7 H) 检验码由 2 字节 HEX 构成, 是校验码前所有字节的 CRC 校验, 生成多项式 :X6+X5+X2+, 高字节在前, 低字节在后序号表 5 定时自报 ( 上行 ) 帧报文正文编码名称信息编码结构编码说明流水号流水号 2 字节 HEX 码, 范围 ~ 发报时间发报时间 6 字节 BCD 码,YYMMDDHHmmSS ~ 6 ~

8 3 遥测站地址 4 遥测站分类码 5 观测时间要素信息组地址标识符遥测站地址见表 4 遥测站分类码字节, 标识符 FH FH 地下水分类码 47H 观测时间标识符标识符 F0HF0H 观测时间日埋深标识符, FF0EH 埋深数据日水温标识符, FF03H 日水温数据泉流量水位标识符,76BH 5 字节 BCD 码,YYMMDDHHmm, 最后一组数据时间 FFH0EH2H( 数据总长 8 字节 ) 6 组埋深数据, 数据定义见表 7( 地下水监测参数定义表 ) FFH03H0CH( 数据总长 2 字节 ) 6 组水温数据, 数据定义见表 7( 地下水监测参数定义表 ) 泉流量水位数据数据定义为 N(5,3) ph 标识符, 46 2H ph 数据水质等其他要素电压, 标识符 38 2H 电压数据 46H 2H( 数据总长 2 字节 ) 数据定义为 N(4,2) 根据确定的地下水监测水质监测要素, 予以确定其他要素测站电池电压,38H 2H 数据定义 N(4,2) 长度大于一帧规定时, 应对正文进行分割分包传输 ; 接收端负责将分包数据恢复成完整正文报文 ) 地下水监测要素编码标识符结构, 见表 6 表 6 HEX/BCD 编码标识符结构规定高位字节低位字节说明标识符引导符数据定义要素标识符与遥测站配置参通常为字节 HEX 字节高 5 位字节低 3 位数标识符取值码, 范围为 0H- 表示小数相同, 用功能 FEH; 当该字节取值表示数据字节数点后位数码区分是要素 ~ 7 ~

9 FFH 时, 其后增加字节扩展标识符字节数为扣除小数点后包含符号位的长度, 范围为 0~32 范围为 0~ 7 还是遥测站参数标识 2) 地下水监测参数标识符结构按照 SL 附录 C 表中用户自定义扩展区规定, 定义国家地下水监测工程 ( 水利部分 ) 项目使用的日监测参数标识符, 其组成为 : 自定义标示符 FFH 监测参数标识符( 见 SL 附录 C) 和 6 组数据总长度 ( 字节数 ); 地下水监测参数编码要素标识符与数据定义, 见下表 7: 表 7 地下水监测参数编码要素标识符与数据定义要素分类标示符编码要素单位数据定义日水位 FF0EH 2H 日地下水埋深米六组 N(6,2) 日水质 FF03H 0CH 日水温摄氏度六组 N(3,) 水位 0EH AH 地下水埋深米 N(6,2) 水质 03H H 水温 WT 摄氏度 N(3,) 水质 46H 2H ph N(4,2) 水质 48H 8H 电导率 COND 微西门 / 厘米 N(5) 水质 49H 0H 浊度 TURB 度 N(3) 水质 4CH BH 氨氮 NH3N 毫克 / 升 N(6,3) 水质 77H BH 硝酸盐氮 NO3 毫克 / 升 N(5,3) 水质 78H AH 氟化物 F 毫克 / 升 N(5,2) 水质 79H AH 氯离子毫克 / 升 N(5,2) 水量 76H BH H 泉流量水位米 N(5,3) 气压 08H 8H 气压百帕 N(5) 气温 02H 9H 瞬时气温摄氏度 N(3,) 电源 38H 2H 电源电压伏特 N(4,2) 通信 7AH 2H 信号强度 N(2) 其中 : 表 7 中, 除 SL 附表 C 中规定编码要素及标识符, 其余均为地下水监测工程 ( 水利部分 ) 项目规定 ~ 8 ~

10 3..3 监测站自报报文 ( 上行 ) 表 8 自报上行报文帧结构序号名称说明帧起始符 7E7EH 2 遥测站地址见表 4 说明 3 中心站地址见表 4 说明 4 密码见表 4 说明 5 报功能码代码 32H, 按定时报报送头报文上下行 6 见表 4 说明标识及长度 7 报文起始符 STX(02H)/SYN(6H) 8 包总数及序列号报文起始符为 SYN 时编入该组, 其他情况省略 9 报文正文见表 9 0 报文结束符 EOT(04H), 传输结束校验码见表 4 说明表 9 遥测站定时报上行报文正文序号编码名称编码结构编码说明流水号流水号 2 字节 HEX 码, 范围 ~ 发报时间发报时间 6 字节 BCD 码,YYMMDDHHmmSS 3..4 监测站校时当中心站收到某监测站定时自报数据时, 应实时回复监测站确认报文 ; 当监测站收到该确认报文时, 将使用报文中的发报时间予以校时 ; 若有时间偏差大于 2min, 则校准监测站时间后进入值守状态 ; 否则直接进入值守状态 3.2 远程数据下载报文远程数据下载报, 为双向报文, 用于中心站查询 ( 远程读取 / 下载 ) 遥测站时段数据当中心站收到某测站 8:00 自报数据时, 若中心站需查询 ( 远程读取 / ~ 9 ~

11 下载 ) 该站某时段数据, 则立即下发数据下载命令报文, 测站收到该命令报文后, 实时根据命令要求上传相关时段数据 ; 3.2. 远程数据下载报传输链路远程数据下载报传输链路采用查询应答式报文传输 M3( 查询请求 / 响应传输 ) 模式 ( 中心站为通信发起端 ) 遥测站在接收到中心站的请求报文后, 连续发出多包报文后, 中心站正确接收全部数据包, 仅应回答次确认报文其上行帧报文结束符为 ETB/ETX; 下行帧为 ENQ/EOT 图 2 查询应答式 M3 发送 / 确认传输模式远程数据下载 ( 下行 ) 报文由中心站发送的中心站查询 ( 远程读取 / 下载 ) 遥测站时段数据报文结构定义见下表 0, 正文结构见表 : 功能码为 38H 序号名称表 0 远程数据下载报 ( 下行 ) 帧结构传输字节数帧起始符 2 7E7EH 说明 2 遥测站地址 5 见表 4 说明 3 报中心站地址见表 4 说明 4 头密码 2 见表 4 说明 5 功能码 6 报文上下行标识及长度中心站查询遥测站时段数据功能码为 38H 2 见表 4 说明 ~ 0 ~

12 7 报文起始符 STX( 代码 02H) 8 包总数及序列号 3 见表 4 说明 9 报文正文定长见表 0 报文结束符校验码 2 见表 4 说明 ENQ( 代码 05H) 作为下行查询及控制命令帧的报文结束符表远程数据下载报 ( 下行 ) 报文正文序号编码名称编码结构编码说明流水号流水号 2 字节 HEX 码, 范围 ~ 发报时间发报时间 6 字节 BCD 码,YYMMDDHHmmSS 3 起始时间起始时间 4 结束时间结束时间 5 时间步长码 6 要素标识符时间步长码标识符监测要素标识符备注 : 查询遥测站时段数据宜编列个要素远程数据下载 ( 上行 ) 报文 4 字节 BCD 码,YYMMDDHH, 取值参见 SL 字节 BCD 码,YYMMDDHH, 取值参见 SL 标识引导符 04H 数据定义 8H, SL 表 C. 监测参数标识符见表 7 远程数据下载上行报文, 由监测站根据中心站要求完成上行数据包报送, 报文结构定义见下表 2, 正文结构见表 3: 序号名称表 2 远程数据下载报上行报文帧结构传输字节数帧起始符 2 7E7EH 说明 2 中心站地址见表 4 说明 3 4 报头遥测站地址密码 5 2 见表 4 说明见表 4 说明 5 功能码中心站查询遥测站时段数据功能码为 38H 6 正文长度 2 见表 4 说明 ~ ~

13 7 报文起始符 STX(02H) /SYN(6H) 8 报文正文不定长见表 3 9 报文结束符控制符 ETX( 后续无报文,03 H )/ETB( 后续有报文,7 H) 0 校验 2 见表 4 说明表 3 远程数据下载报 ( 上行 ) 报文正文结构 (SL 表 45) 序号编码名称信息编码结构编码说明流水号流水号见表 5 说明 2 发报时间发报时间见表 5 说明 3 遥测站地址地址标识符遥测站地址字节, 标识符 FH FH 见表 5 说明 4 遥测站分类码遥测站分类码地下水分类码 47H 观测时间标识符 5 观测时间观测时间 6 时间步长码时间步长码标识符标识符 F0H F0H 5 字节 BCD 码,YYMMDDHHmm, 数据观测时间标识引导符 04H 数据定义 8H, SL 表 C. 7 监测要素 ( 日 ) 要素标识符见表 7 说明数据第个日数据组第个日监测数据组 (6 个 ) 数据 2 第 2 个日数据组第 2 个日监测数据组 (6 个 ) 数据 n 第 n 个日数据组第 n 个日监测数据组 (6 个 ) 3.3 实时数据查询报文实时数据查询报, 为双向报文, 用于地下水监测仪器实验室检测及模拟野外比测, 中心站查询监测站实时数据检测时监测站应保持在线, 中心站按需下发实时数据查询命令, 监测站收到该命令报文后, 实时上报埋深水温和监测站电源电压 ( 工作状态信息 ) 数据 3.3. 实时数据查询报传输链路实时数据查询报传输链路采用查询应答式报文传输 M4( 查询请求 / 响应传 ~ 2 ~

14 输 ) 模式 ( 中心站为通信发起端 ) 遥测站在接收到中心站的请求报文后, 发出实时监测响应报文, 中心站正确接收数据包后, 回答确认报文其上行帧报文结束符为 ETB/ETX; 下行帧为 ENQ/EOT 图 3 查询应答式 M4 发送 / 确认传输模式实时数据查询报 ( 下行 ) 帧结构 ) 由中心站发送的实时数据查询报 ( 下行 ) 帧结构定义见下表 4, 正文结构见表 5: 功能码为 37H 序号名称表 4 实时数据查询报 ( 下行 ) 帧结构传输字节数帧起始符 2 7E7EH 说明 2 遥测站地址 5 见表 4 说明 3 中心站地址见表 4 说明 4 密码 2 见表 4 说明报 5 头中心站查询遥测站实时数据功能码功能码为 37H 报文上下行标识 6 2 见表 4 说明及长度 7 报文起始符 STX( 代码 02H) 8 包总数及序列号 3 见表 4 说明 9 报文正文定长帧内容, 见表 5 0 报文结束符 ENQ( 代码 05H) 作为下行查询及控制 ~ 3 ~

15 命令帧的报文结束符校验码 2 见表 4 说明表 5 实时数据查询报 ( 下行 ) 报文正文序号编码名称编码结构编码说明流水号流水号 2 字节 HEX 码, 范围 ~ 发报时间发报时间 6 字节 BCD 码,YYMMDDHHmmSS 实时数据查询报 ( 上行 ) 帧正文监测站实时数据查询报 ( 上行报文 ), 由监测站根据中心站要求发送数据包报, 报文结构定义见下表 6, 报文正文结构定义见下表 7: 序号名称表 6 实时数据查询报 ( 上行 ) 帧结构传输字节数帧起始符 2 7E7EH 说明 2 中心站地址见表 4 说明 3 遥测站地址 5 见表 4 说明 4 密码 2 见表 4 说明报 5 头实时数据查询报功能码功能码为 37H 报文上下行标识 6 2 见表 4 说明及长度 7 报文起始符 STX( 代码 02H) 8 包总数及序列号 3 见表 2 说明 9 报文正文定长测试报正文见表 7 0 报文结束符控制符 ETX(03H 后续无报文 ) 校验码 2 见表 4 说明序号表 7 实时数据查询报 ( 上行 ) 正文编码名称编码结构编码说明流水号流水号见表 5 说明 2 发报时间发报时间见表 5 说明 ~ 4 ~

16 3 遥测站地址地址标识符字节, 标识符 FH FH 遥测站地址编码规则见遥测站分类码遥测站分类码地下水分类码 47H 5 观测时间观测时间标识符观测时间埋深标识符标识符 F0H F0H 见表 5 说明 0EH AH 埋深 + 水温 + 当前埋深 N(6,2) 6 电压或泉流量水位 + 电压水温标识符当前水温 03H H N(3,) 或水质 + 电压电压标识符 38H 2H 电压数据 N(4,2) 4 备用信道 ) 公网短信信道 (GSM-SMS CDMA-SMS) 限制条件 : 运行商开放给用户的数据包长度为 40 字符, 为此, 数据传输的 HEX/BCD 编码的字节长度限定小于 70 个字节 ; 为此, 本项目不推荐 2) 北斗卫星信道限制条件 : 运行商开放给用户的数据包长度为 98 字节 /4G 卡 76 字节 /3G 卡和 45 字节 / 普卡, 为此, 数据传输的字节长度限定小于 98 字节 /4G 卡 76 字节 /3G 卡和 45 字节 / 普卡 ; 并且, 发送频次限定为次 / 分钟为此, 本项目使用 98 字节 /4G 卡, 满足监测站采六发一的工作模式 ; 且在该信道组网的系统内, 不具备数据远程下载功能 ~ 5 ~

招标文件中提供的投标函样本中相关内容相抵触或有遗漏的 3 随商务标正本提供的电子清单计价文件 ( 采用 ETB 格式, 介质为光盘, 背面需写上不可擦去的单位名称 ) 无法读

招标文件中提供的投标函样本中相关内容相抵触或有遗漏的 3 随商务标正本提供的电子清单计价文件 ( 采用 ETB 格式, 介质为光盘, 背面需写上不可擦去的单位名称 ) 无法读 34.2.2 商务标评审 34.2.2.1 商务标初步评审 (1) 本项目招标设有控制价 A, 投标报价小于招标人控制价 A 的投标人为有效投标人, 投标报价大于或等于 A 的投标人为无效投标人在有效投标人中, 最低投标报价的投标人经评审合格的