连续在线监测系统数据采集接口和数据格式规范书版.doc
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1、北京市环境和污染源在线自动监测系统数据采集接口和数据格式技术规范书V1.0北京市环境保护监测中心2023年11月15日版 权 申 明本规范书为北京市环境保护监测中心版权所有,北京市环境保护监测中心保存涉及解释和修改权在内的一切权利。版 本 信 息资料版本:V1.0日 期:2023-11-15密 级:公开资料 内部资料 保密资料 机密资料状 态: 初 稿 讨论稿 发布说 明:1.0版本只完毕实时数据采集指令和上报、历史数据采集指令和上报、时钟同步、远程密码修改共六个必须功能模块。其他功能模块暂时为非必须模块,在征询意见并完善后,将在以后的软件调试和认证中规定为必须模块。目 录1. 目的52. 合
2、用范围53. 缩略语和名称解释54. 环境规定65. 功能及接口定义75.1污染物历史数据上报85.2历史数据采集指令下达95.3污染物实时数据上报95.4实时数据采集指令下达115.5时钟同步指令下达125.6数据保护密码及其修改机制12*5.7监测设备参数配置上报14*5.8监测设备自动/手工标定参数上报14*5.9监测设备自动标定指令下达16*5.10设备运营状态监控17*5.11设备控制命令传送及其定义18*5.12数据的压缩功能18*5.13数据的加密功能18*5.14前端数据采集软件和通讯软件的通信流程描述186. 污染物代码(emcode)197. 设备参数代码表(eqpacod
3、e)208. 设备运营状态代码(coneqcode)209数据标记定义表(status)2110控制命令(command)211. 目的为规范北京市的环境和污染源在线自动监控系统的建设,实现不同类型、不同生产商或集成商的在线监测系统与环保局数据中心的互联互通,建设北京市统一污染源监控平台的需要,在锅炉烟气在线连续监测系统联网通讯的有关规定基础上,修改并制定了本数据规范。北京市环境保护监测中心提供前端数据传输模块与设备厂家、设备集成厂家的数据采集和控制系统进行衔接,实现在线自动监控系统的污染物数据、仪器状态、参数配置和标定数据等重要信息与监控中心系统互换。2. 合用范围合用于北京市水、气、声的环
4、境和污染源连续在线采集系统,数据采集、控制。工作环境基于工控计算机。3. 缩略语和名称解释DLL Dynamic Link Library 动态链接库污染源在线自动监控系统 是由安装在环境监测点或污染源排放口的在线监测仪器设备、数据采集和控制等子系统组成的,实现对环境要素或污染源重要污染物连续自动监控的系统。监测仪器或设备指污染源单位安装在废水、废气、噪声排放口或排放点,为监测某个污染物排放状况的连续监测设备;如烟气在线监测系统的二氧化硫分析仪、流速测量仪、氮氧化物分析仪;每一个监测设备有一个唯一的编码。前端数据采集控制子系统 安装在环境监测点或污染源排放口现场,用于采集监测仪器的数据、解决和
5、保存数据、自动控制系统保证正常工作,一般为系统集成厂家的数据采集仪、工控计算机或单片机、嵌入式计算机组成,重要完毕数据的采集、监测系统的自动化和智能化前端数据通讯子系统 重要涉及数据传输通讯的硬件和软件,软件由北京市环境保护监测中心提供,重要完毕数据传输模块与设备厂家、设备集成厂家的数据采集和控制系统进行衔接,完毕数据上报、参数和命令下达和结果返回等通讯功能。监测点(站)指环境监测子站和安装在废水、废气、噪声污染源单位排放口的连续监测子系统或子站,每个监控点有一个唯一编号。4. 环境规定Windows 2023及以上修改说明在以下内容中不同颜色标注的内容的意义为:红色颜色标注的内容为数据采集终
6、端与中心服务器间的通讯约定,便于中心接受所有测点的数据;蓝色颜色标注的内容为数据采集终端与设备厂家间的通讯约定,便于设备厂家向数据采集终端传输由中心设定的招测的实时数据。5. 功能及接口定义通道一:采用UDP方式,前端采集模块为服务器(端标语8001)、前端监测设备为客户端(端标语8002);前端监测设备向前端采集模块传送数据时采用此通道。通道二:采用UDP方式,前端监测设备为服务器(端标语8003),前端采集模块为客户端(端标语8004);前端采集模块向前端监测设备传送数据时采用此通道。连续数据上传时间间隔:前端监测设备向前端采集模块连续传送数据时,每两个传输包之间间隔至少100ms,即传送
7、完一个数据包后至少间隔100ms再传送下一个数据包,用来防止数据丢失。自动上传历史数据流程:前端监测设备前端采集模块数据中心模块MIS系统;依次传送历史数据。中心采集历史数据流程:MIS系统数据中心模块前端采集模块前端监测设备;依次传送历史数据采集指令。自动上传实时数据流程:前端监测设备前端采集模块数据中心模块MIS系统;依次传送实时数据。中心采集实时数据流程:MIS系统数据中心模块前端采集模块前端监测设备;依次传送实时数据采集指令。监测设备手工标定流程:前端监测设备前端采集模块数据中心模块MIS系统;依次传送手工标定数据。监测设备自动标定流程:MIS系统数据中心模块前端采集模块前端监测设备;
8、依次传送自动标定指令。时间格式:年月日时分秒,中间没有间隔,如2023年5月1日8点30分5秒,写为05,其中年四位ASCII码、月/日/时/分/秒:各两位ASCII码,局限性位数前面补0; :大括号代表一组数据,仅是为了理解方便,传输时不传大括号;逗号“,”:逗号为数据间隔,数据之间以逗号隔开;5.1污染物历史数据上报设备厂家、设备集成厂家的采集系统将获得的污染物历史数据定期自动上报(历史数据的形成规则时间段内的有效数据平均值),通过UDP方式以数据流的形式传递给前端采集模块,前端采集模块完毕与中心的通讯和数据上传。对于CEMS的历史数据的时间间隔为分钟,考虑到后续数据解决的方便,时间点所有
9、为分钟的整数倍(0,5,10,15,20,25分钟)数据流格式:F1,commandid,monitorid,eqid,datatime,emcode1,value1,status1,emcode2,value2,status2,F2参数F1 数据流头commandid 指令id = 01monitorid 测点id(见测点相应表)eqid 设备iddatatime 时间emcode 污染物类型代码value 数据(5分钟烟气流量)status 设备状态(参见后面解释)F2 数据流尾数据流组装说明F1、指令id、测点id、设备id、时间、污染物、F2以逗号隔开;污染物类型代码、数据、设备状态以
10、逗号隔开;污染物可以根据实际情况追加或减少;当采集时间变更后,必须重新组包,即一包只能传输一个时间点的数据。5.2历史数据采集指令下达数据中心获取前端监测设备的历史数据,前端采集模块向前端监测设备发送取数指令,历史数据时间段(如2023-01-01 08:012023-01-01 12:00)由中心设定,中心向前端采集模块发送取历史数据指令,前端采集模块通过UDP方式向仪表采集程序发送取数指令,前端监测设备接到取数指令,按照污染物历史数据上报格式向前端采集模块传送实时数据。指令格式:F1,commandid,monitorid,eqid,password,datatime1,datatime2
11、,emcode1,emcode2,F2参数F1 数据流头commandid 指令id = 01monitorid 测点id(见测点相应表)eqid 设备idpassword 6位ASCII码datatime1 起始时间datatime2 终止时间emcode 污染物类型代码F2 数据流尾数据流组装说明F1、指令id、测点id、设备id、密码、起始时间、终止时间、污染物、F2以逗号隔开;污染物可以根据实际情况追加或减少;当污染物类型代码emcode=“*”,即两个星号时,为所有监测参数。5.3污染物实时数据上报设备厂家、设备集成厂家的采集系统将获得的污染物实时数据,通过UDP方式以数据流的形式传
12、递给前端采集模块,前端采集模块完毕与中心的通讯和数据上传。数据流格式:F1,commandid,monitorid,eqid,datatime,emcode1,value1,status1,emcode2,value2,status2,F2参数F1 数据流头commandid 指令id = 02monitorid 测点id(见测点相应表)eqid 设备iddatatime 时间emcode 污染物类型代码value 数据(流速)status 设备状态(参见后面解释)F2 数据流尾数据流组装说明F1、指令id、测点id、设备id、时间、污染物、F2以逗号隔开;污染物类型代码、数据、设备状态以逗号
13、隔开;污染物可以根据实际情况追加或减少;当采集时间变更后,必须重新组包,即一包只能传输一个时间点的数据。5.4实时数据采集指令下达数据中心获取前端监测设备的实时数据,前端采集模块向前端监测设备发送取数指令,实时数据时间间隔(如2秒、5秒、10秒、20秒、30秒一组数据)和延续长度(如1分钟、2分钟、5分钟)由中心设定,中心向前端采集模块发送取实时数据指令,前端采集模块通过UDP方式向仪表采集程序发送取数指令,前端监测设备接到取数指令,按照污染物实时数据上报格式向前端采集模块传送实时数据。指令格式:F1,commandid,monitorid,eqid,password,spacetime,st
14、optime,emcode1,emcode2,F2参数F1 数据流头commandid 指令id = 02monitorid 测点id(见测点相应表)eqid 设备idpassword 6位ASCII码spacetime 发送数据包间隔时间(由中心设定)stoptime 停止发送实时数据时间(由中心设定)emcode 污染物类型代码F2 数据流尾数据流组装说明F1、commandid、测点id、设备id、密码、spacetime、stoptime、污染物、F2以逗号隔开;污染物可以根据实际情况追加或减少;当污染物类型代码emcode=“*” ,即两个星号时,为所有监测参数。5.5时钟同步指令下
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