水资源监控系统传输规约的应用研究——“水资源监控管理系统数据传输规约”应用要点和约定.pdf

第5期
水利信息化
NO5
2011年10月
Water Resources Informatization
Oct.,2011
水资源监控系统传输规约的应用研究
“水资源监控管理系统数据传输规约”应用要点和约定
丁强',祝明2
(1.水利部南京水利水文自动化研究所,江苏南京210012
2.水利部水利信息中心,北京100058)
摘要:针对水利部标准SL-427-2008“水资源监控管理系统数据传输规约”在实际应用中的需求,需对其进行
必要的约定和要求。从水位零点、密码PW、站号规划、“在线保持”时间间隔、TP限时、数据自报回执时间、
遥测终端工作方式转換、遥测终端工作方式转换、水位加报、自报、招测重复发送次数和报警参数等10个方面
进行了约定,并对系统的负水位、瞬时流量超服、仪表错误数据、传感器序号排列、多种校时、流量加报及对
通信服务商等其他情况做了约定。这些约定和要求是在“规约”的基础上,保证了标准适用于现场发生千变万
化的情况,是“规约”的应用指导书
关键词:水资源监控;监控管理;传输规约;应用约定;要点研究
中图分类号:TV213
文献标识码:A
文章编号:1674~9405(201105-0040-04
《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决成果,现提供与大家共享。
定》田指出:加快建设水资源管理信息系统,实行最
严格的水资源管理制度,建立用水效率控制制度
在系统应用规约时需要约定的要点
建立水功能区限制纳污制度,建立水资源管理责任
和考核制度。水利部发布了一系列用于指导水资源1.1水位零点的约定
管理信息系统建设的规范和标准,SL427-2008《水
系统内水位统一以黄海零点为基面。
资源监控管理系统数据传输规约》就是这些规范标1.2密码P的约定
准之一。水利部在《省(自治区、直辖市)水资源
对通信规约中设置指令的密钥和密码的算法及
管理系统建设基本技术要求》和《流域水资源管理数据需要约定,其算法可以是加、减、乘、除
系统建设基本技术要求》都强调要求在系统建设中与、或和异或中的任一种,在系统建设时应该确定
执行此标准。该标准运用了国际通信标准的理念和其中一种,一且定下就不可以变化,今后可以改变
架构,具有较好的适用性和扩展性。
密钥和密码
标准在具体应用时,需要注意应用要点和个性1.3站号规划约定
化约定。一个适用全国水资源管理信息系统的传输
根据SL427-2008规约中关于地址码和站号的
规约,不可能涵盖所有系统的所有情况,对一些特规定,按照GBT2260-2002《中华人民共和国行政
定的情况,如何应用该标准,也需要有个约定或在区划代码》的中的省码+市码进行编码,后面共有
SL427-2008规约基础上的处理办法。在省级水资源2097150个站号可以使用,所以在系统设计时就应
管理系统建设时,积累了一些这方面的经验和研究该对市或地区级的遥测站进行统一编码。一般可以
收稿日期:2011-08-17
作者筒介:丁强(1955
男,江苏扬州人,教授级高工,主要从事水文水资源自动化和水利信息化研究工作。
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丁强等:水资源监控系统传输规约的应用研究
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按照地方情况给予站号的分段分配,由地方在该站
SL427-2008规约规定,遥测终端在自报方式
号段设定站号。
下,是不响应召测指令的,需要临时更改确认帧的
例如,江苏省南京市玄武区的某个测站的站
状态更改值,通过中心站自报确认帧来更改成兼容
号编码为:江苏省南京市编码是3201,玄武区工作方式,才能响应召测
取其02,该站编号取其00001号,这样该站号为
反之,将兼容工作方式转成自报方式,中心站
3201020001
可以随时发更改工作的指令来转换,也可以由中心
1.4“在线保持”时间间隔约定
站自报确认帧来更改
当GPRS或CDMA长时间在线,但不传输数1.8水位加报的约定
据,数据业务优先级别会被自动降低,出现掉线现
为防止水位波动引起的水位频繁报数,结合水
象。应设置“在线保持”(俗称“心跳包”)功能,以文对水位检测的要求,可以约定水位自报最小间
定时间间隔定时发送数据包,使优先级别不被降隔。例如在上次报后间隔5min水位变化1cm时加
低,保持长时间在线。“在线保持”时间间隔要根报,5min内水位变化不加报。
据系统所在的移动通信的要求选定,“在线保持”
当水位变化变大时,应该加报水位。例如参考
的格式和负责的设备都需要根据系统情况约定。
水文和报汛的情况,可以定为测站的水位变化加报
例如,在江苏省,采用CDMA通信,在永远在值为5cm,即当水位距离上次上报的变化值超过了
线方式下,DTU和中心站保持TCP长连接,通讯链5cm,则需要启动加报机制,采用自报报文进行水位
路由DTU负责维持。5min发送1个“在线保持
自报。
信号给中心站(格式为“0123456789”,10个字
9自报、招测重复发送次数的约定
节),中心站不回复。
帧计数位FCB表示每个站连续重复发送服务的
1.5TP限时的约定
变化。计数范围0~3,采用倒计数,最大重复次数
TP是指启动帧从开始发送至从动站接收到报文为3次。具体每个系统可以重复发送的次数需要约
之间启动站所允许的传输延时时间,超过此时间,定,一般采用3次。
接收站舍弃该报文。因此TP的长短取决于系统采用
例如,遥测站发送数据给中心站,第1轮发送,
的通信方式和当地通信条件的状况,也取决于系统控制域功能码中FCB=3;第2轮发送,FCB=2;
是否需要对现场设备的控制指令。
第3轮发送,FCB=1:第4轮时FCB=0时,判断
例如,采用GPRS和SMS通信方式,如系统没自报失败
有现场设备的控制指令,TP的时间约定为3min;如
问理,中心站招测每个遥测站的次数也定为
果系统有现场设备的控制指令,TP的时间约定应更3次
短
1.10报警参数的约定
1.6数据自报回执时间的约定
蓄电池是供给遥测设备的电源,蓄电池电压报
遥测站给中心的自报数据需要根据回执来判断警要根据遥测站选用供电电压的下限来约定。如果
发送是否成功,不管是从主信道还是从备用信道上遥测站使用的蓄电池是12.0V,蓄电池低电压报警
报数据都需要中心发送回执。如果遥测站在规定的值建议为10.2V,即当著电池电压低于10.2V时,
时间内没有收到回执,则判断此次发送不成功,应进行报
该重发或记录事件。这个规定的时间需要系统建设
开箱报警是遥测站设备箱遇到非法开箱而进行
时根据使用的通信方式和当地的通信条件来约定。
的报警
例如,采用CDMA为主信道,SMS为备用信道
时,遥测站自报后等待回执的超时时间为1min,如2系统其他情况的处理约定
回执超时,则认为该发送没成功
如果有多条自报数据,则需要逐条进行,即开2.1负水位的处理约定
始1条报文的发送后,必须判断报文发送成功与否,
对于现场存在少量水位低于黄海零点基,即水
才能进行下一条报文的发送
位值是负的,这在SL427-2008规约中没有水位负值
1.7遥测终端工作方式转换的约定
的表达方式,需要通过技术调整解