DB33 T 816-2021 水文通信平台接入技术规范.pdf

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1、ICS 07 060 CCS N 93 33 浙江省地方标准 DB33/T 8162021 代替 DB33/T 816 2010 水文通信 平台接入 技术规范 Technical specification for accessing to hydrological communication platform 2021 - 11 - 17 发布 2021 - 12 - 17 实施 浙 江 省 市 场 监 督 管 理 局 发布 DB33/T 816 2021 I 前 言 本标准 按照GB/T 1.1 2020 标 准化 工作 导则 第1 部 分： 标 准化 文件 的结 构和 起草规 则 的规

2、定起 草。 请注意 本标准 的 某些 内容 可能涉 及专 利。 本标准 的 发布机 构不 承担 识别 这些 专利的 责任 。 本标准代 替DB33/T 816-2010 水文 遥测 通信专 用组 件通用技 术条 件。 与原DB33/T 816 2010 相 比，除 结构 性调 整和 编辑 性改动 外， 主要 技术 变化 如下： a) 删除了 原标 准GSM 、 水文 遥测通 信专 用组 件、 电磁 干扰的 定义 （ 见2010 版的第 3 章 ）； b) 新增了 “水 文通 信平 台” 、“现 地通 信安 全网 关” 、“遥 测终 端的 定义 ”（ 见 第3 章）； c) 删除了 “ 产品分

3、类及 构成 ” 、 “技 术要 求” 、 “ 试 验条件 和试 验方 法” 、 “ 检验规 则 ” 、 “标 志及使 用说 明书 ” 、 “包 装、 运输 及贮 存 ” （ 见 2010 版的 第4 章 、 第5 章 、 第 6 章 、 第7 章、 第8 章、第 9 章 ）； d) 新增了 “工 作模 式” “报 文传输 架构 ”“ 通信 报文 ”章节 （见 第 4 章、 第 5 章、 第6 章 ）； e) 新增了 “FG 接 口定 义” 、 “报头 校验 与报 文校 验” 、 “兼 容协 议报 文正 文” （见附 录 A 、 附 录 B、附 录C ）。 本标准 由浙 江省 水利 厅提 出并归

4、 口。 本标准 起草 单位 ： 浙江 省 水文管 理中 心 、 浙 江水 文 新技术 开发 经营 公司 、 浙 江鹏信 信息 科技 股份 有 限公司 、浙 江省 标准 化研 究院。 本标准 主要 起草 人 ： 倪 宪 汉、 陈浙 梁、 孙英 军 、 言 薇 、 程 哲远 、 李 歆遒 、 钱克 宠 、 刘 林海 、 沈 凯华 、 徐路平 、仝 国栋 、叶 方红 、王玉 明。 本标准 历次 版本 发布 情况 为： 2010 年 首次 发布 为DB33/T 816 2010 水 文遥 测 通信专 用组 件通 用技 术条 件； 本 次为 第一 次修 订。DB33/T 816 2021 1 水 文通信

5、 平台接入 技术规 范 1 范围 本 标 准 规定 了 水文 监 测系统 中 遥 测终 端 机与 浙 江省水 文 通 信平 台 的接 口 及工作 模 式 、报 文 传输 架 构、通 信报 文的 技术 要求 。 本标准 适用 于浙 江省 水文 通信平 台的 各类 水文 水资 源监测 设备 的接 入。 2 规范性 引用 文件 下列文 件中 的内 容通 过文 中的规 范性 引用 而构 成本 标准必 不可 少的 条款 。 其 中 ， 注日 期的 引用 文件， 仅该日 期对 应的 版本 适用 于本标准 ； 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 标准。

6、 GB/T 19677 2005 水文 仪器术 语及 符号 SL 61 水 文自 动测 报系 统 技术规 范 SL 651 水 文监 测数 据通 信规约 3 术语和 定义 GB/T 19677 2005 及 以下 界定的 术语 和定 义适 用于 本标准 。 3.1 水文通 信平 台 hydrologic communication platform 具有数 据汇 集、 分发、 管 理、 共 享功 能的 通信 中心 ， 作为 遥测 系统 通信 组网 的中枢 ， 应 用于 “ 遥测 站 通 信平 台 中心 站” 的组网 模式 。 3.2 遥测终 端机 remote terminal unit 具有

7、数 据采 集、 存储 、通 信功能 ，具 备相 应接 口的 水文水 资源 监测 控制 设备 。简称 “RTU ”。 3.3 现地通 信安 全网 关 field security gateway 安装于 测站 侧 ， 具 备与 遥测 终端机 链接 接口 ， 承担 数据 通信及 安全 处理 的边 缘安 全设备 。 简称 “FG”。 4 工作模 式 遥测终 端机 与现 地通 信安 全网关 通信 的工 作模 式应 符合以 下规 定： a) 采用自 报式 工作 模式 ； b) 发送报 文应 包括 定时 报、 均匀时 段报 、测 试报 等； c) 定时报 发送 间隔 ：1 分钟 15 分钟 。 5 报文传

8、 输架 构 DB33/T 816 2021 2 5.1 传输架 构 遥测终 端机通 过现 地通信 安全网 关接入 浙江 省水文 通信平 台，系 统传 输架构 应满足 图1规 定，接 口 引脚定 义应 符合 附录A。 图1 传输架 构图 5.2 传输流 程 5.2.1 信息流 程 信息传 输流 程采 用SL651 中 约定的 链路 传输M2 （ 发送/ 确认） 模式 （RTU 为 通信 发 起端） 。RTU 发 送启 动激活 报文 后，FG 响 应激 活报文 ；RTU 发 送注 册报 文 ，FG响 应注 册报 文；RTU 发 送建立 连接 报文 ，FG 响应 连接报 文；RTU 发送 通信 报

9、文，FG 响应通 信报 文；RTU 发送结 束通信 报文 ，FG不 响应直 接结束 ；RTU 从响 应报文 中取 得FG 响应 时间 ， 用于RTU 校时；RTU 收不 到响应 报文 应 启 动重 发机 制， 最 多重 发 2 次， 每 次 间 隔1分 钟。 报文 传输 链路 规 定见图2。 图2 信息流 程图 5.2.2 指令集 DB33/T 816 2021 3 RTU 与FG 通 信的 指令 集应 符 合以下 规定 ： a) 激活。RTU 指令 ：AT ；FG 返回：OK； b) 注册。RTU 指令 ：AT+CREG? ；FG 返回 ：OK ； c) 建立连 接。RTU 指令 ：AT+T

10、CPOPEN ；FG 返 回：CONNECT 0 ( 服务 器连 接正 常) ，CONNECT 1 ( 服 务器连 接异 常） ； d) 报文通 信。RTU 发送 报文 上行帧 ；FG 发 送报 文下 行 帧 ； e) 结束通 信。RTU 指令 ：+ 。 6 通信报 文 6.1 基本要 求 RTU 与FG 的通 信报文 分为 规 范报文 和兼容 报文 。规范 报文应 符合SL 651 ；兼容 报文应 符合浙 江省 水 文行业 已使 用的 语润 （YR ）协议 。 6.2 规范报 文 6.2.1 报文结 构、 传输 密码 、功 能码、 控制 字符 等应 符 合SL 651 规 定。 6.2.2

11、报文传 输编 码采 用 SL 651 规定 的HEX/BCD 编码 。 6.2.3 报文上 行帧 结构 按 表 1 规 定执行 ，报 文下 行帧 结构 按表2 规定 执行 。 表1 规范报 文上 行帧 结构 序号 名称 说明 1 报 头 帧起始符 7E7EH 2 中心站地址 范围为 1 255 3 遥测站地址 5 字节BCD 码 4 密码 2 字节 HEX 码，由中心站生成 。RTU 应设定初始密码，入网 后应 及时更改 5 功能码 1 字节 HEX 码 6 报文上下行标识及长度 2 字节 HEX 码。高 4 位用作上 下行标识（0000 表示上行，1000 表示下行） ； 其余 12 位表示

12、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 0001 4095 字节 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 示例：参见 SL 651 10 报文结束符 ETB/ETX 11 校验码 校验码由 2 个 HEX 码构成，是 校验码前所有字节的 CRC 校验 ， 生成多项式：X 16 +X 15 +X 2 +1 ，高 位字节在前，低位字节在后 表2 规范报 文下 行帧 结构 序号 名称 说明 1 报头 帧起始符 7E7EH 2 遥测站地址 5 字节 BCD 码 3 中心站地址 范围为 1

13、 255 DB33/T 816 2021 4 表2 规范报 文下 行帧 结构 （续 ） 序号 名称 说明 4 报头 密码 2 字节 HEX 码，由中心站生成 。RTU 应设定初始密码，入网 后应 及时更改 5 功能码 1 字节 HEX 码 6 报文上下行标识及长度 2 字节 HEX 码。高 4 位用作上 下行标识（0000 表示上行，1000 表示下行） ； 其余 12 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 0001 4095 字节 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

14、 示例：参见 SL 651 10 报文结束符 ENQ/ACK/NAK/EOT/ESC 11 校验码 校验码由 2 个 HEX 码构成，是 校验码前所有字节的 CRC 校验 ， 生成多项式：X 16 +X 15 +X 2 +1 ，高 位字节在前，低位字节在后 6.3 兼容报 文 报文上 行帧 结构 按表3规 定 执行， 报文 下行 帧结 构按 表4规 定执 行。 除已 标注 之 外，默 认值 为0 。 表3 兼容报 文上 行帧 结构 序号 名称 字节数 说明 1 帧起始符 1 21H 和其衍生版本 2 帧长度 1 范围为15255 3 中心站地址 2 默认 3FFFH 4 遥测站地址 2 低位在

15、先 5 属性 1 固定 01H 6 功能码 1 固定 20H 7 参数区 6 保留 8 报头校验 2 见附录 B 9 报文正文 不定 长度受限于帧长度。满足语润（YR ）协议要求，见附录C 10 报文校验 2 见附录 B 表4 兼容报 文下 行帧 结构 序号 名称 字节数 说明 1 帧起始符 1 21H 2 帧长度 1 报文长度减 1 ，范围为 15 255 3 中心站地址 2 默认 3FFFH 4 遥测站地址 2 低位在先 5 属性 1 固定 00H 6 功能码 1 固定 20H 7 年 1 服务器时间戳，自 1980 年 8 月 1 服务器时间戳 9 日 1 服务器时间戳 10 时 1 服

16、务器时间戳 11 分 1 服务器时间戳 12 秒 1 服务器时间戳 13 报头校验 2 见附录 B 14 报文正文 不定 长度受限于帧长度, 满足语润（YR ）协议要求，见附录C 15 报文校验 2 见附录 B DB33/T 816 2021 5 附 录 A （规范 性） FG 接 口定 义 FG 的接 口定 义应 符合 表A.1 、表A.2要求 。 表A.1 外 置式RS232C(DB9) 接口 定义 引脚序号 标识 说明 1 VCC 电源正，供电范围 9V 16V 2 RX 数据接收 3 TX 数据发送 5 GND 电源地 8 GND 电源地 表A.2 内 置式TTL 接口/ 电源引 脚定

17、 义 引脚序号 接口 标识 说明 1 数据 VD 主板电源正，一般为 3.3V 5V 2 TX 数据发送 3 RX 数据接收 5 GND 电源地 1 电源 GND 电源地 2 VCC 电源正，供电范围 9V 16V DB33/T 816 2021 6 附 录 B （资料 性） 报头校 验与 报文 校验 B.1 报头 校验 和报 文校 验 均采 用 checksum 。 B.2 参考 代码 ： unsigned int CheckSum(unsigned char *p, int len) unsigned int sum = 0; for(int i=len; i!=0; i-) sum+=*

18、p+; return sum; DB33/T 816 2021 1 附 录 C （资料 性） 语润（YR） 协议 报文 正文 C.1 结构 组成 报文正 文由 设备 模板 定义 和控制 ，由 类型 、长 度、 要素带BELT 组成 ，见 表C.1 。 表C.1 报 文正 文结 构 类型(1 字节) 长度(1 字节) 要素带( 不定长) C.2 类型 报文正 文类 型见 表C.2 。 表C.2 报 文正 文类 型 类型 编码 系统参数 1 当前值 2 记录 0 x80 + 要素编码 C.3 要素 带 C.3.1 要 素带 长度+2 。 C.3.2 要 素带 基本 组 成 通 常包括 系统 参数

19、、当 前值 、记录 等 3 部分 ，由 各个 要素值 按模 板定 义连 接而 成。 C.3.2.1 系统 参数 通常 包 括环境 温度 、电 压、 启动 次数等 ，见 表C.3 。 表C.3 报 文正 文系 统参 数 要素名称 长度( 字节) 说明 温度 1 环境温度 电压 1 主电压值= 实际电压值*0.1 启动次数 1 RTU 重启次数 C.3.2.2 当前 值由 各要 素 值按模 板定 义长 度顺 序排 列而成 。 C.3.2.3 记录 由要 素编 码 、时间 戳、 记录 值等 组成 见， 表 C.4 。 表C.4 报 文正 文记 录 要素编码 +0 x80 时间戳 按需压缩 记录 1

20、扩展要素 1 记录 2 扩展要素 2 记录 N 扩展要素 N DB33/T 816 2021 2 C.4 组报 示例 以下为 仅用 于辅 助说 明报 文正文 结构 的节 选代 码示 例： /System para if(bitSYS_INFO) *msg+=0 x01; * msg +=0 x05; * msg +=Voltage(); * msg +=getRstCnt(); ReadTemperarure(); * msg += Temperature0; * msg +=Temperature1; /Current value if(bitCUR_V ALUE) *msg+=TYPE_CUR_V ALUE; *msg+= len_cur_value +2; memcpy(msg, cur_value, len_cur_value); msg += len_cur_value; /RECORDS if(bitRecords) for(i=0; inum; i+) ReadRecord(I, msg+=len_rec_value;