DB32/T 2197-2022 水文自动测报系统数据传输规约

ICS07.060

CCSN93

DB32

江苏省地方标准

DB32/T2197—2022

代替DB32/T2197—2012

水文自动测报系统数据传输规约

Datatransmissionprotocolforhydrologicdataacquisitionsystem

2022-07-04发布2022-08-04实施

江苏省市场监督管理局发布

DB32/T2197—2022

目次

目次...............................................................................................................................................I

前言.............................................................................................................................................II

1范围.............................................................................................................................................1

2规范性引用文件.........................................................................................................................1

3术语和定义、符号和代号.........................................................................................................1

3.1术语和定义.....................................................................................................................1

3.2符号和代号.....................................................................................................................2

4总体要求.....................................................................................................................................3

5数据报文传输规约.....................................................................................................................3

5.1帧结构.............................................................................................................................3

5.2链路传输.......................................................................................................................11

5.3物理层规约...................................................................................................................13

6数据传输报文及数据结构.......................................................................................................14

6.1链路检测.......................................................................................................................14

6.2参数设置及查询...........................................................................................................15

6.3控制命令.......................................................................................................................48

6.4自报数据.......................................................................................................................52

7通信方式和误码率...................................................................................................................58

7.1通信方式.......................................................................................................................58

7.2误码率...........................................................................................................................61

8传感器与终端通信的接口和规约...........................................................................................61

8.1通信接口.......................................................................................................................61

8.2通信规约.......................................................................................................................61

9数据传输考核...........................................................................................................................61

9.1考核内容和指标...........................................................................................................61

9.2考核方法.......................................................................................................................62

附录A(资料性)事件记录表..........................................................................................................63

参考文献.......................................................................................................................................645

I

DB32/T2197—2022

前言

本文件是依据GB/T1.1—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》的规定修编。

本文件共9章1个附录1个参考文献，主要技术内容有：

数据报文传输规约、数据传输报文及结构、通信方式和误码率、传感器与终端通信的接

口和规约、数据传输的考核。

本文件代替DB32/T2197-2012《江苏省水文自动测报系统数据传输规约》，与DB32/T

2197-2012相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

a)增加瞬时风速风向、平均风速风向、最大风速风向的约定；

b)增加了RTU自动上送蓄电池电压的具体数值功能；

c)增加了流量自动监测的过程参数包括流量、面积、点流速、回波强度、平均流速（指

标流速）、正北偏角、横摇、纵摇等；

d)删除不能自动监测的水质项目，增加“总有机碳、溶解性有机碳、亚硝酸盐氮、

UV254t”以及“总磷、叶绿素a、锑、藻密度”8个水质监测项目；

e)修改原规约中固态存储数据的召测限定为24小时，增加针对任意时段固态存储数据

的召测功能；

f)修订查询（自报）综合参数指令，取消八种参数的数量各不多于一个的限制；

g)修改时间标签Tp结构，增加年月，并在自报数据响应帧中增加时间标签Tp信息；

h)新增泥沙自动监测参数，对应控制域字节中的功能码定义为15。

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。

本文件由江苏省水利厅提出并归口。

本文件起草单位：江苏省水文水资源勘测局、水利部南京水利水文自动化研究所。

本文件主要起草人：辛华荣、高祥涛、王美玲、曹晓宁、王萍、钱进、单延功、张泉荣、

陈宁、董万钧、王培、张磊、朱月、陆敏、严峰、张然、周洪顺。

本文件及其所替代文件的历次版本发布情况为：

——2012年首次发布为DB32/T2197-2012；

——本次为第一次修订。

II

DB32/T2197—2022

水文自动测报系统数据传输规约

1范围

本文件规定了水文自动测报系统数据传输的数据报文传输规约、数据传输报文及结构、

通信方式和误码率、传感器与终端通信的接口和规约、数据传输考核等。

本文件适用于各类水文自动测报系统中遥测站与中心站之间的数据传输、遥测终端与传

感器之间的数据采集，及自动测报系统的设计、建设和管理，及与水相关的测报系统。

2规范性引用文件

下列文件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。

GB/T2260—2017中华人民共和国行政区划代码

GB/T18657.3—2002远动设备及系统第五部分传输规约

GB/T50095水文基本术语和符号标准

SL26水利水电工程技术术语标准

SL502—2010水文测站代码编制导则

3术语和定义、符号和代号

3.1术语和定义

GB/T50095、SL26界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

终端地址terminaladdress

系统中终端设备的地址编码。

3.1.2

中继站地址relaystationaddress

系统中用于中转数据和监控命令的中继站的地址编码。

3.1.3

报文reporttext

系统中交换与传输的完整数据信息。

1

DB32/T2197—2022

3.1.4

帧frame

数据链路传输单元。

3.1.5

启动站initiativestation

一次报文传输过程，主动发出报文的站。

3.1.6

从动站drivenstation

一次报文传输过程，接收报文并作出响应的站。

3.1.7

随时在线alwaysonline

通信设备时刻处在可以接收或发送的状态。

3.1.8

在线保持onlineconservation

采用技术措施使通信链接不被中断，维持通信链接保持在线状态。

3.1.9

水位基值thebaseofwaterlevel

测站所测相对水位的基面高程的修正基准值。

3.2符号和代号

GB/T50095、SL26等标准界定的以及表1中符号、代号和缩略语适用于本文件。

表1符号、代号和缩略语

序号符号、代号和缩略语内容

1A终端、中继地址

2ADSL非对称数字用户环路

3AFN应用层功能码

4AUX附加信息

5BCD二～十进制编码

6BIN二进制编码

7C控制域

CodeDivisionMultipleAccess，码分多址。CDMA系统是基于码

8CDMA

分技术（扩频技术）和多址技术的通信系统

9CRC循环冗余校验

10CS帧校验码

11DIR传输方向位

12DIV拆分标志位

13DIVS拆分计数

14ERC事件记录代码

2

DB32/T2197—2022

序号符号、代号和缩略语内容

GeneralPacketRadioService通用分组无线服务，是GSM系统的

15GPRS

通用无线分组业务。

16HEX十六进制编码

17IP地址“互联网协议（InternetProtocol）”规定计算机在网络上的标识

18L用户数据区长度

应用于可以将不同厂商生产的控制设备可以连成网络进行集中监控

19MODBUS

的通用协议和工业标准。国家标准号GB/T19582—2008

20Pc校验位

21PSTNPublicSwitchedTelephoneNetwork公用电话交换网

22PW密码

23SMS移动通信中的短消息业务

欧美国家监测传感器串行数据通讯接口协议。该协议支持一对多点

24SDI-12

总线远距离连接和传送

25Tp时间标签

26VPNVirtualPrivateNetwork虚拟专用网。

4thGenerationMobileCommunicationTechnology第四代移动通

274G

信技术

5thGenerationMobileCommunicationTechnology第五代移动通

285G

信技术

4总体要求

4.1为规范水文自动测报系统的设计、建设和管理，统一数据采集和传输规约，形成科学

合理、相互兼容、资源共享的信息管理体制，以适应水利信息化建设和管理的需要，制定本

文件。

4.2本文件中涉及的仪器设备等产品应符合相应国家标准、行业标准的要求。

4.3数据采集和传输除应符合本文件规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

5数据报文传输规约

5.1帧结构

5.1.1帧结构的制定

参考GB/T18657.3—2002规定的增强性三层参考模型，结合水文自动测报系统数据传输

的特点，制定实用的帧结构。

5.1.2字节格式为帧的基本单元字节

传输顺序为低位在前，高位在后；低字节在前，高字节在后。

5.1.3帧格式

5.1.3.1本文件采用异步式传输帧格式。

3

DB32/T2197—2022

定义见表2。

表2帧格式定义

起始字符（68H）↑

长度L固定长度的报文头

起始字符（68H）↓

控制域C控制域

地址域A地址域

用户数据区

用户数据用户数据域

校验CS帧校验

结束字符（16H）

5.1.3.2传输规则应按以下规定执行：

a)线路空闲状态为二进制1；

b)帧的字符之间无线路空闲间隔；两帧之间的线路空闲间隔应考虑信道网络延时、中

间环节延时、终端响应时间等因素；

c)帧校验位（CS）是用户数据区的CRC校验；

d)接收方校验，如检出了差错，舍弃此帧。两帧之间应考虑线路的空闲间隔；

e)每个字符应校验起动位、停止位、偶校验位（在超短波通信等自定义字符时用）；

f)每帧应按以下规定执行：

1)帧固定报文头中的开头和结束所规定的字符；

2)1个字节长度L；

3)接收的字符数最少帧长度L+5；

4)帧校验；

5)结束字符；

6)若这些校验有一个失败，舍弃此帧；若无差错，则此帧数据有效。

5.1.4链路层

5.1.4.1链路层长度L应按以下规定执行：

4

DB32/T2197—2022

a)用户数据区长度L由1字节组成，见表3。本规约除特别指出L采用2字节的报文

之外，其他报文的L均采用1字节。

表3用户数据长度L

D7D6D5D4D3D2D1D0

b)用户数据区长度L，采用BIN码，长度1字节，由D7～D0组成，是控制域、地址

域、用户数据域（应用层）的字节总数。数据为图片数据流时，数据长度为L*1K。

采用无线数传信道，帧字节总数不宜超过通信设备单次传输的长度限制。

5.1.4.2控制域C应按以下规定执行：

a)控制域C表示报文传输方向和所提供的传输服务类型的信息，定义见表4。

表4控制域C

D7D6D5～D4D3～D0

传输方向位DIR拆分标志位DIV帧计数位FCB功能码

b)传输方向位DIR应按以下规定执行：

1)DIR=0，表示此帧报文是由中心站发出的下行报文；

2)DIR=1，表示此帧报文是由终端发出的上行报文；

3)在每帧报文的通信过程中是不变的。

c)拆分标志位DIV应按以下规定执行：

1)DIV=1，表示此报文已被拆分为若干帧，接收后应拼接。此时控制域C后增加

一个字节，为拆分帧计数DIVS，采用BIN倒计数（255～1），当DIVS为1时

表示最后一帧。启动站发送时自动加上发送，从动站返回帧时对应加上确认；

2)DIV=0，表示此帧报文为单帧。

d)帧计数位FCB应按以下规定执行：

1)FCB表示每个站连续的发送/确认或者请求/响应的变化位。FCB位用来防止信

息传输的丢失和重复；

2)启动站向同一从动站传输新的发送/确认或请求/响应传输时，启动站将设置FCB

值，若超时未收到从动站的报文，或接收出现差错，则启动站将FCB减1，重复

原来的发送/确认或者请求/响应，直到FCB值为0，表示本次传输服务失败；

3)从动站收到启动站FCB值不为0的报文并按照要求确认或响应时，返回相应的

FCB值。

e)功能码定义应按以下规定执行：

5

DB32/T2197—2022

1)传输方向位DIR=0，下行帧具体定义见表5；

2)传输方向位DIR=1，上行帧具体定义见表6。

表5下行帧传输方向（DIR=0）

功能码帧类型分类

0发送∕确认命令

1查询∕响应帧雨量参数

2查询∕响应帧水位参数

3查询∕响应帧流量参数

4查询∕响应帧流速参数

5查询∕响应帧闸位参数

6查询∕响应帧功率参数

7查询∕响应帧气象参数

8查询∕响应帧风速参数

9查询∕响应帧水温参数

10查询∕响应帧水质参数

11查询∕响应帧土壤含水率参数

12查询∕响应帧蒸发量参数

13查询∕响应帧报警或状态参数

14查询∕响应帧综合参数

15查询∕响应帧含沙量

表6上行帧传输方向（DIR=1）

功能码帧类型分类

0确认认可

1自报帧雨量参数

2自报帧水位参数

3自报帧流量参数

4自报帧流速参数

5自报帧闸位参数

6自报帧功率参数

7自报帧气象参数

8自报帧风速参数

9自报帧水温参数

10自报帧水质参数

11自报帧土壤含水率参数

12自报帧蒸发量参数

13自报帧报警或状态参数

14自报帧综合参数

6

DB32/T2197—2022

功能码帧类型分类

15自报帧含沙量

5.1.4.3地址域A按照以下执行，有水文测站编码的用第一种方式：

a)第一种方式的地址域由地区水文特征码、水文测站编码组成，为5个字节。其中水

文特征码取00H，水文测站编码码应符合SL502—2010的相关规定，由8位HEX

码构成。地址域格式见表7；

表7第一种方式地址域格式

地址域格式

D7D6D5D4D3D2D1D0

BYTE1水文特征码

BYTE2水文测站编码第8位（高位）水文测站编码第7位

BYTE3水文测站编码第6位水文测站编码第5位

BYTE4水文测站编码第4位水文测站编码第3位

BYTE5水文测站编码第2位水文测站编码第1位（低位）

b)第二种方式的地址域由行政区划码A1、终端地址A2组成，格式见表8。行政区划

码A1，按GB2260—2017的规定执行。具体编码方法：用4位十进制数字表示，

前两位为省（区、市）码，后两位数字为地（市）码。终端、中继地址A2、地址

控制编码A3，格式见表9、表10。

1)控制编码A3为010B时，D0-D20为终端地址；控制编码A3为101B时，D0-D20

为中继地址；

2)终端、中继地址A2选址范围为000001H～1FFFFEH。1FFFFFH为广播地址，

000000H为无效地址。

表8地址域A

地址域数据格式字节数

行政区划码A1BCD2

终端、中继地址A2BIN3

表9终端、中继地址A2

Byte2Byte1

D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0

终端、中继地址A2

Byte3

7

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D23D22D21D