ICS07.060CCSICS07.060CCSA40四 川 省 地 方 標 準DB51/T2997—2023四川省水文數據通信傳輸指南GuidelinesforhydrologicaldatatransmissionofSichuan20232023020720230408四川省市場監督管理局發布目 次前言 II引言 III112范引文件 13語定義 14號縮語 25體則 36信式 37碼則 58輸則 7附錄A（料）標符編碼 10附錄B（料）報幀異類代碼 15前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。本文件起草單位：四川省水文水資源勘測中心、四川省水利科學研究院。本文件主要起草人：趙國茂、蔣吉發、王正勇、常亮、劉雙美、常高松、劉飛、康一彬、李道彬、宋浩宇、陳濤、楊中鳳、盧鑫。本次為首次發布。引 言四川省水文數據通信傳輸指南范圍理。（GB/T7665-2005傳感器通用術語GB/T19705水文儀器信號與接口GB/T22239-2019信息安全技術網絡安全等級保護基本要求GB/T27994-2011水文自動測報系統設備通用技術條件GB/T41368-2022水文自動測報系統技術規范GB/T50095-2014SL/T213-2020水利對象分類與編碼總則SL330-2011水情信息編碼GB/T7665-2005、GB/T41368-2022、GB/T50095-2014界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1水文要素hydrologicelement構成某一地點或區域在某一時間的水文情勢的主要因素，是描述水文情勢的主要物理量，包括各種GB/T50095-2014，2.3.2]3.2水文數據hydrologicdataGB/T50095-2014，5.1.1]3.3水文自動測報系統hydrologicdataauto-acquisitionandtransmissionsystemGB/T41368-2022，3.1]3.4測區surveyingareaGB/T41368-2022，3.2]3.5遙測站remotetelemetrystation為收集監測數據而在特定場所設立的，能按照預設指令或響應遠程控制指令自動完成數據采集、存GB/T41368-2022，3.3]3.6中心站centerstation在水文自動測報系統中，負責實時數據收集、處理和發布，并根據需要能對遙測站進行遙控/遙調的控制中心。[來源：GB/T41368-2022，3.6有修改]3.7傳感器transducer/sensor能感受被測量并按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成。[來源：GB/T7665-20053.1.1]3.8遙測終端機remoteterminalunit(RTU)能自動完成水文(水情、水資源)參數的采集、存儲、傳輸和控制的裝置，也可稱為遙測數傳儀、數據采集器。[來源：GB/T27994-2011，3.1]3.9標識符identifier指編碼中規定表示某種要素或現象的代碼，易于計算機和人工識別處理的符號，采用大寫英文字母SL330-2011，0系統屬主碼systemaccidentalcode下列符號及縮略語適用于本文件。TCP/IP：傳輸控制協議/網際協議（TransmissionControl/InternetProtocol）MODBUS：一種工業領域的串行通信協議標準UDP：用戶數據報協議（UserDatagramProtocol）BDS：中國北斗衛星導航系統（BeiDouNavigationSatelliteSystem）NB-IoT：窄帶物聯網(NarrowBandInternetofThings，NB-IoT)3G、4G、5G：分別為第三代、第四代、第五代移動通信技術的簡稱LoRa：遠距離無線電(LongRangeRadio)HTTP：超文本傳輸協議(HypertextTransferProtocol)HTTPS：安全超文本傳輸協議(SecureHypertextTransferProtocol)FTP：文件傳輸協議（FileTransferProtocol）PSTN：公用電話交換網(PublicSwitchTelephoneNetwork)RS-485/422：一種串行通信傳輸接口的俗稱（RecommendedStandard-485/422）SDI-12：1200波特數字串行接口（SerialDigitalInterface-12）RS-232C：一種串行通信傳輸接口的俗稱（RecommendedStandard-232C）MODBUS-TCP/IP：將Modbus協議運行在TCP/IP網絡上的一種協議WiFi：Wi-Fi聯盟制造商的商標，是一種基于IEEE802.11標準的無線局域網技術Bluetooth：一種便攜式設備短距離、低成本的無線連接技術，使用免申請的2.4G頻段，傳輸速率432KbpsZigBeeMessageQueuingTelemetryTransport)CoAP（TheConstrainedApplicationProtocol）UDPASCII：信息交換標準碼（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）GSM：全球移動通信系統（GlobalSystemforMobilecommunication）統一性統一性遙測站至中心站、傳感器與遙測終端機之間的數據傳輸宜采用統一的編碼規則和傳輸規約。安全性有信息傳輸安全要求的系統，宜在統一數據傳輸規約基礎上增加信息加密傳輸編碼或技術措施。擴展性可靠性6通信方式BDS無線網橋或光纖等。遙測站遙測站遙測站遙測站中心站——采用移動通信信道時：4G、5G信道，宜使用HTTP/HTTPS、FTP協——采用BDS通信信道時，根據實際情況確定下列主要指標：BDSBDS——采用有線通信信道時：采用PSTN6.2傳輸速率根據不同應用場景，推薦傳輸速率采用以下指標：9600bps9600bpsNB-IoT數據傳輸速率(接口速率)選用9600bps；BDS1Mbps——串行數字通信的速率宜在1200bps至9600bps之間選擇。3G4G5GNB-IoT和BDSLoRa1 —為有線信道?為無線信道圖1遙測站與中心站組網示意圖6.3.2傳感器與遙測終端機通信遙測終端機（遙測終端機（RTU）傳感器傳感器傳感器—為有線信道?為無線信道圖2傳感器與遙測終端機通信示意圖RS-485/422SDI-12RS-232CGB/T19705遙測終端機應滿足以下要求：——具有輸入信號接口，可選配輸出信號接口；——輸出信號用于數字量、模擬量和開關量。傳感器與遙測終端機通信協議:——串行口通信宜采用MODBUS-RTU、SDI-12等協議;——輸出信號用于數字量、模擬量和開關量。傳感器與遙測終端機通信協議:——串行口通信宜采用MODBUS-RTU、SDI-12等協議;——網絡接口通信宜采用MODBUS-TCP/IP協議;WiFi、LoRa、Bluetooth、ZigBeeMQTT、CoAP——外圍設備與遙測終端機之間通信的接口信號可采用開關量、模擬量或數字量；——模擬量宜采用4mA～20mA，1V～5V；6.4信息安全設置6.4.1站。.3在具有信息安全需求的應用場景中，遙測站的傳輸報文可由遙測終端機安全處理后發送至中心遙測接收中心站宜設置在四川省水行政主管部門或其直屬單位的數據接收中心。中心站網絡安全等級不宜低于GB/T22239-2019規定的二級。7編碼規則ASCII。標識符后的操作數：——為字符串時，一般由可顯示ASCII字符構成，其中的英文字母為大寫；——為數值時，用整數表示，如果數值為負數，需在數值前加“-”；——為CtrlData時，用HEX表示；——為空時，只有控制類標識符NN、OK無操作數；STNNOKERDIDCCNRF（）”（/nnn0B8210由6位行政區劃碼加4位序號碼構成10位水資源站碼，水資源站碼無系統屬主碼。遙測終端機應支持SL/T213-2020中的監測站代碼。校驗碼ASCII“jk“np將報文幀“校驗碼”前（包括密碼，但不包括校驗碼本身）（）（4兩0”）；6161H報文幀結構由幀頭、幀信息體、幀校驗碼、幀尾組成：“ST——幀信息體為數據傳輸的主要內容，形如：標識符+空格+操作數；——幀校驗碼為兩個可顯示的ASCII字符；“NN報文幀結構如示例所示。示例：ST+＜空格＞+＜遙測站碼＞+＜空格＞+＜標識符＞+＜空格＞+＜操作數＞＜空格＞+幀校驗碼CS+幀尾碼NN數據幀數據幀是最基本的報文幀，用于遙測站各類采集數據的傳輸。指令幀參數幀參數幀也稱“設置/修改”幀。是自動測報系統中用于中心站修改遙測站工作參數的報文幀。注冊幀“注冊幀”是自動測報系統中用于遙測站向中心站進行注冊所發送的報文幀。測試幀確認幀“確認幀”分為中心站接收到正確信息的確認，以及接收到有誤信息的提示。心跳幀（VHF））30ms；100ms；（CS）8:0051數據采集后的發送應符合以下要求：（30ms；100ms；（。信息接收應符合以下要求：OKER<d（20））（不遙測站收到中心站主動查詢（召測）指令后，遙測站應返回所查詢（召測）的內容。滿足下列條件之一的宜在系統中所有中心站進行注冊：——當遙測站現場安裝完成；——已有遙測站改變通信號碼；——遙測站站碼變動；——遙測站位置發生變動；——RTU軟件升級更新。（RF附錄A（資料性）標識符編碼標識符編碼見表A.1。表A.1標識符編碼序號分類要素名稱標識符操作數說明1監測類水位Z<mn>d“m”為斷面類型，取值0～9、A～F；“n”為傳感器序號，取值1～9、A～F；“d”為水位數據，單位為0.01m2雨量PN<m>d1…dn“m”051030；d1dnm“”個雨量值，單位為0.1mm3累計雨量RCd“d”單位為0.1mm4土壤墑情M<n>d“n”102030406080為埋深<n>厘米處的土壤墑情，單位為‰5地下水埋深GBDd“d”為地下水埋深值，單位為cm6地下水溫度GTd“d”0.1℃7時段蒸發量EDd“d”為時段蒸發量，單位為0.1mm8日蒸發量DYEd“d”為日蒸發量，單位為0.1mm9蒸發液位高EWGd“d”為蒸發器液位高，單位為0.1mm10蒸發排水量EWDd“d”為時段累計排水量，單位為0.1mm11蒸發補水量EWSd“d”為時段累計補水量，單位為0.1mm12河(渠)道流量Q<mn>d“mn”同“Z<x><mn>”中定義，“d”為流量數據，單位為0.001m3/s13堰閘流量QA<nn>d“nn”為堰閘編號，取值為01～99；“d”為流量數據，單位為0.001m3/s14電功率流量QE<nn>d“nn”為發電組編號，取值為01～99；“d”為流量數據，單位為0.001m3/s15小時流量QH<nn>d“nn”為流量傳感器號，取值為01～20；“d”為流量數據，單位為0.001m3/h16累計水量WA<nn>d“nn”為流量傳感器號，取值為01～20；“d”為水量數據，單位為0.1m317發電機出力GEN<nn>d“nn”為機組編號；“d”為發電機出力，單位為0.001KW表A.1標識符編碼（續）18地表水溫度WTd“d”為水溫數據，單位為0.1℃19PH值PHd“d”為PH值，單位為0.0120溶解氧DOXd“d”為溶解氧值，單位為0.01mg/L21電導率ECd“d”為電導率值，單位為0.1μs/cm22濁度TCd“d”為濁度值，單位為1度23高錳酸鹽指數MNOd“d”為高錳酸鹽指數值，單位為0.1mg/L24氨氮NHNd“d”為氨氮值，單位為0.01mg/L25總磷TPd“d”為總磷值，單位為0.001mg/L26總氮TNId“d”為總氮值，單位為0.01mg/L27葉綠素αCHAd“d”為葉綠素值，單位為0.01μg/L28閘門開度GH<nn>d“nn”為閘門號，取值為01～99；“d”為閘門開度，單位為0.01m29實測流速V<nn>d“nn”00～99，nn取“00”nn進，“d”nn進；“d”0.001m/s30過水斷面面積A<nn>d“nn”01“01”斷面面積，單位為0.01m231圖片傳輸PIC<nn>CtrlData“nn01～99；“d”為HEX圖像，中間無空格32通信卡號CC<n>d“n”表示通信卡種類，取值1～9，1為移動通信卡，2為北斗通信卡；“d”為“n”對應的通信卡號碼33水位傳感器讀數ZR<mn>d“mn”和“d”同“Z<x><mn>”中定義表A.1標識符編碼（續）34測流傳感器運行狀態F<nn>d“nn”0～20d”為測流方式，取值為1～9935數據存儲器指針MLd“d”為遙測站終端數據存儲指針當前值36數據存儲器余量MFd“d”為數據存儲器當前剩余空間的整k字節數，當剩余空間不足1k時，該數據為037蓄電池電壓BVd“d”為蓄電池的當前電壓值，單位為0.1V38太陽能電池電壓SVd“d”為太陽能電池的當前電壓值，單位為0.1V39傳感器端工作電壓FV<nn>d“nn”為傳感器電源當前電壓值，單位為0.1V40環境溫度ETd“d”為遙測終端監測到的環境溫度，單位為0.1℃41信道場強指標SI<n>ddnGSM信道0～31；SI21～60～442互聯網目標地址HOST<n>d“n”IP地址與端口號用“:”分隔43域名服務器地址DNS<n>d“d”為域名服務器在互聯網上的固定IP地址44GSM目標地址GSM<n>d“n”取值1～5，為以GSM短信傳輸的地址序號；“d”為n指定序號目標的地址碼45“北斗”衛星目標地址BD<n>d“n”“d”為n指定序號目標的接收機卡號46雨量傳感器分辨力RDd“d”為所使用雨量傳感器的分辨力，單位為0.1mm47水位傳感器基數ZJ<mn>d“mn”、“d”同“Z<x><mn>”中定義48水位傳感器讀數轉換系數ZT<mn>d“mn”同“Z<x><mn>”中定義；“d”為將傳感器計數轉換為以：“厘米”為單位的乘常數，計算方法見：ZF說明49水位計算公式定義ZF<mn>c“mn”同“Z<x><mn>”中定義；c=1“+”c=2時，取Z<mn>=ZJ<mn>±ZR<mn>×ZT<mn>/1000表A.1標識符編碼（續）50RTU參數被修改標志RFd“d”為被修改的參數個數51軟件版本號VERmn“m”為本文件的標準編號，“n”為RTU軟件的廠商版本號52東經ELd“dMMSSD為3MM230.1053北緯NLd“d”取值DDMMSSS，DD為2位度數，其余同“EL”中定義54幀頭STd“d”為遙測站碼55幀尾NN無56水位發送控制Z<x><mn>d“x”Bmn的同ZA<mn>＜Z<x><mn>”中定義，“d”cm57水位發送時間間隔控制DZ<x><mn>d“x”、“m”、“n”同“Z<x><mn>”中定義；DZA<mn>＞DZB<mn>＞DZC<mn>“d”為設定發送間隔的分鐘數58ZQd“d”為時段內水位合理變幅控制值，單位為cm59DQd“d”5大于60分鐘以8時起算60DPd“d”為設定采集發送間隔的分鐘數，為5的倍數，大于60分鐘以8時起算61短視頻召測CMR<nn>d“nn”為2位攝像傳感器號，取值01～20；d為上傳視頻時長≤60秒，取值01～6062雨量加報控制PId“d”為5分鐘時段雨量值增量，當5分鐘時段采集量≥d則增加一次雨量報發送。63通信數據包計數DCd“d”取值0～999964通信查詢流水號CNd“d”取值0～99999965信道模塊優先級CP<x>dx＝1GSMx=2為“北斗”x=43G/4G/5Gx1d取0時為對應模塊未安裝或未啟用表A.1標識符編碼（續）66程序包傳輸CODECtrlData“CtrlData”同“PIC<nn>”定義67數據包拆分DId“d”取值0或1，0表示后續無數據包，1表示后續有數據包68密碼PWd“d”為6位數字碼69密碼序號PWNd“d”為密碼序號，取值0～999970中心站確認OK無該標識符無操作數71錯誤信息應答ERd“d”為RTU或中心站發現的第一個錯誤類型（72年份YRd“d”