DB32 T 4349-2022 污染源自动监控系统数据传输扩展协议技术规范.pdf
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1、CCS江苏省地方标准 DB32DB32/T 4349-2022 污染源自动监控系统数据传输扩展协议 技术规范 Technical specification of data transmission and extension protocol for automatic pollution monitoring system(报批稿)2022-09-06 发布 2022-10-06 实施 发布 ICS 13.020.40 CCS Z 05 江 苏 省 市 场 监 督 管 理 局 DB32/T 43492022I目次目次.I前言.II1 范围.12 规范性引用文件.13 术语与定义.14 系统
2、结构.25 协议层次.26 通讯协议.3附 录 A(资料性)上位机与烟气排放连续监测系统(包括 VOC)传输通讯示例.14附 录 B(资料性)上位机与水质在线分析仪传输通讯示例.16附 录 C(资料性)上位机与水质自动采样系统传输通讯示例.21附 录 D(资料性)上位机与阀门及总量控制设备传输通讯示例.28参考文献.35DB32/T 43492022II前言本文件按照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定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江苏省生态环境厅提出并归口。本文件起草单位:江苏环保产业技
3、术研究院股份公司、无锡高科物联网科技发展有限公司。本文件主要起草人:崔小爱、吴云波、郝英群、刘建、侯兴、程伟、汤俣周、徐鑫、周蕾、吴一亚、王彧、毛凯、黎刚、周进、郇洪江、黄艳、陈书义、钱维林。DB32/T 43492022 1污染源自动监控系统数据传输扩展协议技术规范1 范围本文件规定了污染源自动监控系统数据传输的系统结构、协议层次和通讯协议,扩展了HJ212规定的传输过程及参数命令、交互命令、数据命令和控制命令的数据格式与代码定义。本文件适用于自动监控设备和监控中心之间数据传输。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文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期
4、对应的版本适用于本文件;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。HJ 212 污染源在线监测系统数据传输标准3 术语与定义HJ 212界定的以及以下术语和定义适用于本文件。3.1 污染源自动监控系统 online monitoring systems of pollutant由对污染源主要污染物排放实施在线自动监控的自动监控设备和监控中心组成的系统。来源:DB32/T 2775-2015,3.1.13.2 监控中心 monitoring center安装在各级生态环境主管部门,通过传输网络与自动监控设备连接,接收其发送的数据并对其发出查询和控制等指令的数据接收和数据处理
5、系统,包括计算机硬件及计算机软件等,本文件简称上位机。来源:HJ212-2017,3.2,有修改3.3 数据采集传输仪 equipment of data collector and transmission采集各种类型监控仪器仪表的数据、完成数据存储及与上位机数据传输通讯功能的单片机、工控机、嵌入式计算机、可编程自动化控制器(Programmable Automation Controller,PAC)或可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)等,本文件简称数采仪。来源:HJ212-2017,3.43.4 在线监测仪器仪表 online monito
6、ring instrument安装在监测站点现场,用于监控监测污染物排放状况和过程参数并完成与数采仪通讯传输的仪器仪表。DB32/T 43492022 23.5 水质自动采样系统 automatic water sampling system水污染源在线监测系统中用于采集瞬时水样及混合水样、超标留样、平行监测留样、比对监测留样的系统。来源:HJ355-2019,3.5,有修改3.6 自动监控设备 online monitoring equipment安装在污染物监测点现场及影响污染物排放的工艺节点,用于采样、监控、监测污染物排放状况和过程参数并完成与上位机通讯传输的设备,包括数据采集传输仪(3
7、.3)、在线监测仪器仪表(3.4)、水质自动采样系统(3.5)、污染治理设施运行记录仪等,本文件简称现场机。来源:HJ212-2017,3.3,有修改3.7 数据标记 data marker用以表示自动监控设备不同测试数据属性的标记。来源:HJ354-2019,3.8,有修改4 系统结构污染源自动监控系统从底层逐级向上可分为现场机、传输网络和上位机三个层次。现场机包括一套或多套在线监测仪器仪表、水质自动采样系统与污染治理设施运行记录仪等自动监控设备,连接到独立的数据采集传输仪,并通过传输网络与上位机进行通讯(包括发起、数据交换、应答等),如图 1所示。图1 系统构成方式示意图5 协议层次协议层
8、次应符合HJ212中的规定,如图2所示。DB32/T 43492022 3图2 数据传输通讯协议结构6 通讯协议6.1 数据结构数据结构应符合HJ212的规定,如图3所示。图3 通讯协议数据结构6.2 传输流程6.2.1 现场端主动上传流程见图4。(a)现场机信息被修改后发送“上传现场机信息”命令;(b)上位机接收“上传现场机信息”命令并执行,根据标志Flag的值决定是否返回“数据应答”;(c)如果“上传现场机信息”命令需要数据应答,现场端接收“数据应答”,请求执行完毕。DB32/T 43492022 4图4 现场端主动上传流程图6.2.2 现场端提取流程见图5。(a)上位机发送“提取在线监测
9、仪器仪表信息”请求命令,等待现场端回应;(b)现场端接收“提取在线监测仪器仪表信息”请求命令,回应“请求应答”;(c)上位机接收“请求应答”,根据请求应答标志QnRtn的值决定是否等待现场端响应命令;(d)现场端执行“提取在线监测仪器仪表信息”请求命令,发送“在线监测仪器仪表信息查询”响应命令;(e)上位机接收“提取在线监测仪器仪表信息”响应命令并执行,等待现场端执行结果;(f)现场端返回“执行结果”;(g)上位机接收“执行结果”,根据执行结果标志ExeRtn的值判断请求是否完成,请求执行完毕。图5 现场端提取流程图6.2.3 设置现场端参数流程见图6。(a)上位机发送“设置现场端参数”请求命
10、令,等待现场机回应;(b)现场端接收“设置现场端参数”请求命令,回应“请求应答”;(c)上位机接收“请求应答”,根据请求应答标志QnRtn的值决定是否等待现场端执行结果;(d)现场端立即执行“设置现场端参数”的请求命令,在设定“超时时间”内,收到现场端返回“请求命令的执行命令”确认,返回“请求命令的执行命令”已成功。在设定“超时时间”内未收到现场端“请求命令的执行命令”确认,返回“请求命令的执行命令”失败;DB32/T 43492022 5(e)上位机接收“执行结果”,根据执行结果标志ExeRtn的值判断请求是否完成,请求执行完毕。图6 设置现场端参数流程图6.2.4 控制请求命令流程见图7。
11、(a)上位机发起“控制请求命令”,等待现场机回应;(b)现场机接收“控制请求命令”,回应“请求应答”;(c)上位机接收“控制请求应答”,根据请求应答标志QnRtn的值决定是否等待现场机执行结果;(d)现场机立即执行控制请求命令,在设定“超时时间”内,收到返回“请求命令的执行命令”确认,返回“请求命令的执行命令”已成功。在设定“超时时间”内未收到“请求命令的执行命令”确认,返回“请求命令的执行命令”失败;(e)上位机接收“执行结果”,根据执行结果标志ExeRtn的值判断请求是否完成,请求执行完毕。图7 控制请求流程图6.3 数据标记6.3.1 在线监测仪器仪表数据标记应满足表1的要求,数据标记优
12、先级顺序从高到低依次为P、D、M、C、T、K、S、B、N。DB32/T 43492022 6表1 在线监测仪器仪表数据标记表数据标记标记类型标记说明C校准在线监测仪器仪表处于校验、校准状态K质控样比对在线监测仪器仪表处于质控样比对过程(包括远程标样核查、质控检查等)T超量程在线监测仪器仪表测量结果数值超过测量上限M维护在线监测仪器仪表处于维护期间D故障在线监测仪器仪表各类故障、检修、更换。适用于浓度、温度、湿度、压力、流量、运行状态等各类在线监测仪器仪表;烟气采样环节的漏气、堵塞、掺杂等情况P断电在线监测仪器仪表各类断电S手工设定手工输入的设定值B通讯异常在线监测仪器仪表与数采仪通讯异常N正常
13、在线监测仪器仪表各检测参数正常6.3.2 水质自动采样系统数据标记应满足表2的要求。表2 水质自动采样系统数据标记表数据标记标记类型标记说明N正常水质自动采样系统正常工作D故障水质自动采样系统故障B通讯异常水质自动采样系统与数采仪通讯异常M维护水质自动采样系统处于维护期间6.4 新增及深化字段新增及深化的字段见表3。表3 新增及深化字段表字段名描述字符集类型长度取值及描述备注DT运行记录类型0-9N3仪器参数(1)、校准参数(2)、标液参数(3)、校准记录(101)、样品分析记录(103)、标样核查记录(105)、留样记录(201)、弃样记录(202)、留样控制超标信息记录(203)、留样控制
14、故障信息记录(204)新增DataTime数据时间信息0-9N 14YYYYMMDDHHmmss运行记录中代表记录生成时间;状参上传提取中代表变动时间深化PolId现场机设备编码0-9/a-z C6 在线监测仪器仪表:复用污染物因子编码;水质采样留样器:md0301深化xxxxxx-LowValue污染物浓度报警限值下限0-9N4“xxxxxx”是污染物信息编码新增xxxxxx-UpValue污染物浓度报警限值上限0-9N4“xxxxxx”是污染物信息编码新增xxxxxx-InfoId现场端设施信息编码集合/“xxxxxx”是现场端设施编码,多个设施编码以+分隔新增xxxxxx-ixxxx现场
15、端设施状态与工作参数值/“xxxxxx”是现场端设施编码“ixxxx”是现场端信息编码新增UT用户类型0-9N1企业用户(1)、管理用户(2)新增SF是否启用0-1N1未启用(0)、启用(1)新增CmdDate下发日期0-9N 14格式:YYYYMMDDhhmmss新增w00000-TF流量计累积流量读数0-9N 14新增DB32/T 43492022 7表3 新增及深化字段表(续)字段名描述字符集类型长度取值及描述备注w00000-ST时段内起始时间流量计的累积流量读数0-9N 14新增w00000-End时段内结束时间流量计的累积流量读数0-9N 14新增xxxxxx-RATQ刷卡量0-9
16、N 10“xxxxxx”是污染物信息编码废水单位:吨污染物单位:千克新增xxxxxx-PQ排放口本期排放量0-9N 10新增xxxxxx-YPQ排放口本年排放量0-9N 10新增xxxxxx-UQ本期可用余量0-9N 10新增xxxxxx-DPQ当日排放量0-9N 10新增xxxxxx-DUQ当日可用排放量0-9N 10新增xxxxxx-MPQ排放口当月排放量0-9N 10新增xxxxxx-MUQ当月可用排放量0-9N 10新增xxxxxx-YQ污染物年控量0-9N 10新增xxxxxx-MQ污染物月控量0-9N 10新增xxxxxx-DQ污染物日控量0-9N 10新增xxxxxx-YC污染物
17、是否总量控制0-1N1否(0)、是(1)新增xxxxxx-UT污染物浓度控制上限0-9N 8.3“xxxxxx”是污染物信息编码新增xxxxxx-LT污染物浓度控制下限0-9N 8.3“xxxxxx”是污染物信息编码新增注:VaseNo、BeginTime、EndTime、InfoId、xxxxxx-Info等字段按HJ212执行。6.5 新增命令新增的命令见表4。表4 新增命令表命令名称命令编号命令类型描述备注上位机向现场机现场机向上位机自动监控设备控制命令立即瞬时留样3022请求命令指令内容包含采样器设备编码新增指定时段超标混合留样3023请求命令用于上位机设置水质自动采样系统的指定时段超
18、标混合留样,指令内容包含起止时间、污染物限值、采样器设备编码等新增指定时段同步混合留样3024请求命令用于上位机设置水质自动采样系统的指定时段同步混合留样,指令内容包含留样起止时间、采样器设备编码新增指定时段故障混合留样3025请求命令用于上位机设置水质自动采样系统的指定时段故障混合留样,指令内容包含留样起止时间、采样器设备编码新增恢复维护操作密码3026请求命令 远程恢复门禁密码到维护操作密码,指令内容包括采样器设备编码新增远程弃样3027请求命令指令内容包括弃样瓶号、采样器设备编码新增远程控制标样核查分析3029请求命令指令内容包括在线分析仪设备编码新增远程控制校准3030请求命令指令内容
19、包括在线分析仪设备编码新增提取指定时段故障混合留样3031请求命令用于上位机提取水质自动采样系统的指定时段故障混合留样设置新增DB32/T 43492022 8表4 新增命令表(续)命令名称命令编号命令类型描述备注上位机向现场机现场机向上位机自动监控设备控制命令上传指定时段故障混合留样3031上传命令用于现场机上传指定时段故障混合留样的参数设置新增提取指定时段超标混合留样3032请求命令用于上位机提取水质自动采样系统的指定时段超标混合留样设置新增上传指定时段超标混合留样3032上传命令用于现场机上传指定时段超标混合留样的参数设置新增提取指定时段同步混合留样3033请求命令用于上位机提取水质自动
20、采样系统的指定时段同步混合留样设置新增上传指定时段同步混合留样3033上传命令用于现场机上传指定时段同步混合留样的参数设置新增上传现场机实时信息3999上传命令指令内容包括在线分析仪设备编码、水质自动采样系统设备编码、现场端信息编码用于上传现场机实时信息(状态、工作参数)新增水质自动采样系统参数命令取仪器工作参数清单4001请求命令新增上传仪器工作参数清单命令4001上传命令主动上传数采仪可采集到的仪器工作参数清单新增排放口阀门控制命令上传阀门实时进度2811上传命令新增上传阀门状态2821上传命令新增下发审核后小时排污数据2841请求命令新增上传实时报警状态2871上传命令新增上传实时解除报
21、警2872上传命令新增提取报警历史命令2873请求命令新增上传阀门关闭历史命令2881上传命令新增提取阀门关闭历史命令2881请求命令新增下发核定量3802请求命令新增远程开阀3810请求命令新增远程关阀3811请求命令新增解除阀门控制3812请求命令新增设置开阀时段3813请求命令新增提取开阀时段3814请求命令新增上传开阀时段3814上传命令新增下发关阀总量阈值3815请求命令新增提取关阀总量阈值3816请求命令新增上传关阀总量阈值3816上传命令新增下发关阀浓度阈值3817请求命令新增提取关阀浓度阈值3818请求命令新增上传关阀浓度阈值3818上传命令新增注:设置现场机时间、远程控制样品
22、分析等命令按HJ212执行。6.6 新增、引用及深化现场端信息编码新增、引用及深化的现场端信息编码见表5。DB32/T 43492022 9表5 新增、引用及深化的现场端信息编码表编码中文名称缺省计量单位类型长度描述备注在线监测仪器仪表(状态)i12001 在线监测仪器仪表工作状态无量纲N2运行(0)、维护(1)故障(2)、校准(3)反吹或清洗(5)、电源故障(6)、测量(7)、标定(8)、待机(9)、运维(10)、其他(11)、标样核查(12)深化i12003 在线监测仪器仪表报警状态无量纲N2无报警(0)、有报警(1)深化在线监测仪器仪表(参数)(烟气排放连续监测系统(包括VOC)-仪器参
23、数)i13010截面积m2数据类型根据实际情况自定义新增i13011K系数(皮托管系数)无量纲数据类型根据实际情况自定义新增i13012折算系数无量纲数据类型根据实际情况自定义新增i13013速度场系数无量纲数据类型根据实际情况自定义新增i13101柱箱温度数据类型根据实际情况自定义新增i13102阀箱温度数据类型根据实际情况自定义新增i13103检测器温度数据类型根据实际情况自定义新增i13104氢气流量mL/min数据类型根据实际情况自定义新增i13105空气流量mL/min数据类型根据实际情况自定义新增i13106载气压力KPa数据类型根据实际情况自定义新增i13107驱动气压力KPa数
24、据类型根据实际情况自定义新增i13108氢气EPC1KPa数据类型根据实际情况自定义新增i13109空气EPC2KPa数据类型根据实际情况自定义新增i13110流路总压KPa数据类型根据实际情况自定义新增在线监测仪器仪表(参数)(水质在线分析仪-样品分析记录)i13219样品分析浓度mg/L数据类型根据实际情况自定义新增i13220样品分析吸光度无量纲单位、数据类型根据实际情况自定义新增i33029样品时间标签无量纲N14采用14个09的字符组成(建议以水质采样留样器供样时间作为样品时间标签,如水质采样留样器在2020年12月7日15时02分00秒开始供样,则样品时间标签为2020120715
25、0200)新增i33030样品编号无量纲N16样品编号字段非必传,采用16个09的字符组成(建议以水质采样留样器采样时间段的年月日时分作为样品编号,如水质采样留样器在2020年12月7日23时00分-2020年12月8日01时00分混合采样,则样品编号为2020120723000100;注:混采时间段不超时24小时)新增在线监测仪器仪表(参数)(水质在线分析仪-标样核查记录)i13225标样核查分析值mg/L数据类型根据实际情况自定义新增i13226标样核查值吸光度无量纲单位、数据类型根据实际情况自定义新增i13227标样核查标准值mg/L数据类型根据实际情况自定义新增i13228核查相对误差
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