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目录
1 前言 ..............................................................................................................................................................1
1.1 背景及目的 .......................................................................................................................................1
1.2 引用 ...................................................................................................................................................1
2 网络系统架构 ..............................................................................................................................................1
2.1 上位机(接收方) ...........................................................................................................................1
2.2 推送方 ...............................................................................................................................................2
3 站点入网条件 ..............................................................................................................................................2
3.1 网络要求 ...........................................................................................................................................2
4 协议层次 ......................................................................................................................................................2
5 数据安全规范 ..............................................................................................................................................3
6 通讯协议规范 ..............................................................................................................................................3
6.1 通讯协议数据结构 ...........................................................................................................................3
6.1.1 通讯包结构组成 ....................................................................................................................4
6.1.2 数据段结构组成 ....................................................................................................................4
6.1.3 数据区结构组成 ....................................................................................................................5
6.2 数据上传规范 ...................................................................................................................................5
附录 ..................................................................................................................................................................9
附录 1:本技术规定中涉及接入的自动监测设备类型 .......................................................................9
附录 2:CN 编码.....................................................................................................................................9
附录 3:站点、仪器编码 .....................................................................................................................10
附录 4:因子编码 .................................................................................................................................10
附录 5:回应代码集 .............................................................................................................................22
附录 6:数据标志集 .............................................................................................................................22
附录 7:循环冗余校验(CRC)算法 .................................................................................................23
1
1 前言
1.1 背景及目的
1.2 引用
本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适
用于本标准。
(1) 《环境污染源类别代码》(GB/T 16706-1996)
(2) 《大气污染物名称代码》(HJ-524-2009)
(3) 《污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准》(HJ212-2017)
2 网络系统架构
自动监测系统主要包括推送方、传输网络和上位机(接收方)三个层次(图1),
站点监测数据可一点多发同时推送至省级、市级环境主管部门。
图1 网络拓扑图
2
2.1 上位机(接收方)
上位机部署数据采集程序的服务端,通过网络与推送方进行数据通讯。网络设计
为推送方可同时对应多台上位机的模式,上位机的设置根据需要扩展,目前国家级上
位机设置在中国环境监测总站(以下简称“总站”),各省、市依据工作需要设置各省
或市的上位机。
2.2 推送方
推送方是指具有数据采集及推送能力的平台或站点等,推送方向上位机推送数据
时需要提供相关站点信息、仪器信息及采集的因子信息(因子编码见附录4),并根据
第六章规范进行通讯。站点编码、仪器编码在推送方提供相关信息后由接收方提供。
注:推送的数据均为实况数据;原始数据和审核后数据需推送到不同端口以便区
分。
3 站点入网条件
3.1 网络要求
数据联网主要涉及推送方、公网(传输网络)、上位机(接收方)三个层次,推送
方需要通过 TCP 长连接的方式对数据进行推送。
上位机运行数据采集服务端程序,开放指定 IP 和端口,按照数据规约(通讯协议
规范详见 6)对数据进行收集并应答。
4 协议层次
本规范基础传输层采用 TCP/IP 协议,TCP/IP 协议有 4 层,即网络接口层、网
络层、传输层、应用层,TCP/IP 协议建构在所选用的传输网络上,由 TCP/IP 协议中
的网络接口层实现与传输网络的接口,本标准的应用层替代 TCP/IP 协议中的应用
层,整个应用层的协议和具体的传输网络无关。协议结构如图2所示。
3
图 2 数据传输通讯协议结构
5 数据安全规范
所有的数据传输均通过公共网络,同时各个仪器具有唯一标识 MN 码(详见附录
3)和密码 PW 码(具体接入时由平台提供),并在数据包中进行 CRC 校验(详见附录
7)。
6 通讯协议规范
图 3 通讯过程图
如图 3 所示,监测数据每一次从客户端上传到服务端的通讯过程中都包括了上传数
据(遵从 6.2 数据上传规范)和返回响应数据(遵从 6.3 数据应答规范)的过程。
6.1 通讯协议数据结构
所有的通讯包都是由ASCII 码(汉字除外,采用UTF-8 码,8 位,1 字节)字符
组成。数据传输通讯包主要由包头、数据段长度、数据段、CRC校验、包尾组成,其
中“数据段”内容包括请求编码、系统编码、命令编码、密码、设备唯一标识、总包
数、包号、指令参数。请求编码为请求的时间戳,系统编码ST统一规定为22,命令编
4
码CN为该数据包的时间类型(详见附录2),访问密码、设备唯一标识在对接时由平
台提供,指令参数为数据内容。通讯协议的数据结构如图4所示。
图4 通讯协议的数据结构
6.1.1 通讯包结构组成
表 3 通讯包结构
名称
类型
长度
描述
包头
字符
2
固定为##
数据段长度
十进制整数
4
数据段的 ASCII 字符数。例如数据段的字符
数为 128,则写为“0128”
数据段
字符
0<=n<=9999
变长的数据
CRC 校验
十六进制
4
数据段的校验结果,例如 C901,如果 CRC
错,即执行超时
包尾
字符
2
回车换行(\r\n)
6.1.2 数据段结构组成
表 4 数据段结构
名称
类型
长度
描述
请求编号 QN
字符
20
QN=yyyyMMddHHmmssZZZ 取当前系统时间,
精确到毫秒值,用来唯一标识一次命令交互
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