DB41/T 1920-2019 水文自动监测数据传输规约

ICS07.060

N93

DB41

河南省地方标准

DB41/T1920—2019

水文自动监测数据传输规约

2019-11-21发布2020-02-21实施

河南省市场监督管理局发布

DB41/T1920—2019

目次

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

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

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

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

4总则..............................................................................2

5数据采集传输规约..................................................................2

6报文传输规约......................................................................2

附录A（规范性附录）中心站地址编码.................................................11

附录B（规范性附录）自动监测站分类码...............................................12

附录C（规范性附录）自动监测站信息编码要素及标识符.................................13

附录D（规范性附录）CRC校验计算方法...............................................15

I

DB41/T1920—2019

前言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准共6章和4个附录，主要技术内容有：数据采集传输规约、报文传输规约。

本标准由河南省水利厅提出并归口。

本标准起草单位：河南省水文水资源局。

本标准主要起草人：何俊霞、赵彦增、王一匡、陈磊、刘冠华、崔亚军、闫家珲、赵慧军、李四海、

孟春丽、徐琼、郭广涛、翟延龙、张志松、罗晓丹、李莹。

II

DB41/T1920—2019

水文自动监测数据传输规约

1范围

本标准规定了水文自动监测系统中数据传输的符号、术语和定义、总则、数据采集传输规约、报文

传输规约。

本标准适用于江河、湖泊、水库、水电站、灌区及输引水工程等各类水文自动监测数据传输。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是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/T19677—2005水文仪器术语及符号

GB/T19705—2017水文仪器信号与接口

GB/T50095—2014水文基本术语和符号标准

SL26—2012水利水电工程技术术语

SL61—2015水文自动测报系统技术规范

SL651—2014水文监测数据通信规约

3术语、定义、符号和代号

3.1术语和定义

GB/T19677—2005、GB/T19705—2017、GB/T50095—2014、SL26—2015、SL61—2015、SL651

—2014界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

自动监测站

对水文要素采取无人值守自动监测的水文测站。根据水文测站对监测要素所采取的自动化观测程度

分为全自动监测站或某要素自动监测站。

[SL651—2014，定义3.6.5]

3.1.2

遥测终端机

能自动完成水文数据的采集、暂存、编码及传输控制，并通过传输信道自动完成数据传输的仪器。

[GB/T50095—2014，定义11.12.6]

3.1.3

智能传感器

1

DB41/T1920—2019

特指配备数据通信接口并具有数据处理与通信功能的传感器。

[SL651—2014，定义3.1.2]

3.1.4

中心站

在水文自动监测系统中，负责实时数据收集、处理和发布，并根据需要能对监测站（监控站）进行

遥控/遥调的总控制中心。

[GB/T50095—2014，定义11.12.1.3]

3.1.5

召测

中心站向自动监测站发出监测数据采集并上报指令，自动监测站在收到指令后完成监测数据采集并

上报。

3.1.6

遥调

中心站通过命令设定及调整监测站设备的相关参数及配置。

3.2符号和代号

GB/T19677—2005、GB/T19705—2017、GB/T50095—2014、SL26—2015、SL61—2015、SL651

—2014界定的以及下列符号和代号适用于本文件。符合和代号见表1。

表1符号和代号

序号符号和代号内容

1ASCII基于拉丁字母的一套电脑编码系统，规定了常用符号的二进制数表示方法

2GSM-SMS移动通信中的短消息业务

3GSM-GPRS基于全球移动通信系统的通用无线分组交换技术

4CRC循环冗余校验码

5VSAT甚小口径卫星终端站，也称卫星小数据站

4总则

4.1各类水文自动监测系统的设计与建设以及采用相关设备应符合本标准的规定。

4.2自动监测站所用终端设备与智能传感器之间的接口及数据传输协议应符合数据采集传输规约；中

心站与自动监测站之间的数据传输协议应符合报文传输规约。

5数据采集传输规约

数据采集传输规约按SL651规定的数据采集通信规约执行。

6报文传输规约

2

DB41/T1920—2019

6.1一般规定

6.1.1本标选用ASCII字符报文编码结构；其传输协议基于面向字符异步通信方式。

6.1.2水文自动监测系统设计与建设时，应根据采用的数据传输信道类型及其特性和项目需求，使用

相应帧结构，从本标准规定的报文结构中选择适宜的报文正文、要素编码组合，确定适合于信道传输的

单帧报文长度。短信报文单帧长度不宜超过140个ASCII字符，北斗卫星短报文单帧长度不宜超过70

个ASCII字符。

6.1.3中心站地址编码见附录A，自动监测站分类码编码见附录B，信息编码要素及标识符见附录C。

对于未做规定的中心站地址编码、自动监测站分类码、信息编码要素及标识符，可在预留的自定义区间

内加以扩展定义。在编码帧结构中，中心站地址编码、自动监测站分类码、信息编码要素及标识符、自

动监测站参数配置应采用相应的编码方式。

6.1.4不同信道传输波特率的选择应符合SL61的规定。

6.2报文帧结构框架

6.2.1帧基本单元

帧基本单元为字节，每字节包含8个数据位、1个起始位“0”和1个停止位“1”，无校验。帧基本

单元结构见表2。

表2帧基本单元结构

起始位8个数据位停止位

“0”D0D1D2D3D4D5D6D7“1”

6.2.2报文帧控制字符定义

报文帧控制字符定义见表3。

表3控制字符定义

控制字符代

功能使用说明

码

*(帧起始ASCII字符编码报文帧起始

)帧结束ASCII字符编码报文帧结束

STX传输正文起始—

SYN多包传输正文起始多包发送，一次确认的传输模式中使用

ETB报文结束，后续有报文在报文分包传输时作为报文结束符，表示传输未完成，不可退出通信

ENQ询问作为下行查询及控制命令帧的报文结束符

EOT传输结束，退出作为传输结束确认帧报文结束符，表示可以退出通信

ETX报文结束，后续无报文作为报文结束符，表示传输完成，等待退出通信

ACK肯定确认，继续发送作为有后续报文帧的“确认帧”报文结束符

NAK否定应答，反馈重发用于要求对方重发某数据包的报文结束符

传输结束，终端保持在在下行确认帧代替EOT作为报文结束符，要求终端在线。保持在线10min

ESC

线内若没有接收到中心站命令，终端退回原先设定的工作状态

6.2.3报文帧结构

3

DB41/T1920—2019

6.2.3.1帧结构框架规定

水文自动监测数据传输时应采用表4规定的上行报文帧结构框架，表5规定的下行报文帧结构框架。

传输数据帧应满足此帧结构框架规定，传输顺序为高位字节在前，低位字节在后。

表4上行报文帧结构框架

序

名称编码说明

号

1帧起始符*（

2中心站地址码范围为1～255（两字节16进制）

3自动监测站编码8位自动监测站编码

报

4帧长度为该值以后所有数据的字节数，为2字节ASCII码

头

5系统数据帧功能代码4字节ASCII

6电池电压2字节ASCII码

7故障属性2字节ASCII码

8报文正文—

9流水号2字节ASCII码

校验码前所有字节的CRC校验，生成多项式：X16+X14+1，4字节ASCII码高

10CRC校验码

位字节在前，低位字节在后

11控制字符ETB/ETX

12帧结束符）

表5下行报文帧结构框架

序

名称说明

号

1帧起始符*（

2自动监测站地址8位自动监测站编码

3中心站地址范围为1～255（两字节16进制）

4报密码—

5头功能码—

6帧长度—

7报文起始符STX/SYN

8包总数及序列号报文起始符为SYN时编入该组，其他情况下省略

9报文正文—

10控制符ENQ/ACK/NAK/EOT/ESC

校验码前所有字节的CRC校验，生成多项式：X16+X14+1，4字节ASCII码高

11CRC校验码

位字节在前，低位字节在后

12帧结束符）

6.2.3.2中心站地址编码

中心站地址编码为2字节ASCII码，中心站地址编码见附录A中心站地址编码。

6.2.3.3系统数据帧功能代码

4

DB41/T1920—2019

系统数据帧功能代码为4字节ASCII码。报文类型占用前两个字节，其内容规定如下：

a)正点发报和遥测站按照规定段次发布的报文：“AA”；

b)人工置数：“BB”；

c)加报或召测信息：“CC”；

d)测试信息：“TT”。

系统数据帧功能代码部分预留后两个字节的内容，不再规定具体内容，可根据设备情况由设备提供

商自行规定内容，若不利用这两个字节充0。

6.2.3.4电池电压

电池电压信息为两字节ASCII码,16进制，为自动监测站蓄电池电压的伏特值，前一字节表示电压整

数值，后一字节表示电压小数值。

6.2.3.5故障属性

故障属性代码为两字节ASCII码，16进制，表示自动监测站设备和传感器的故障类型，用于中心站

监控、判断自动监测站故障类型，管理维护人员据此信息处理自动监测站相应设备故障，故障属性代码

见表6。表6中未列出的自动监测站设备和传感器的故障类型可在预留故障属性代码中自行选择故障属性

代码。

表6故障属性代码

序号故障属性代码故障信息

101蓄电池电压过低报警

202GSM/GPRS通信模块故障

303卫星通信设备故障

404主站短传电台故障

505从站短传电台无应答

606RTU设备存储设备异常

707雨量计设备异常

808浮子水位计设备异常

909压力水位计设备异常

100A雷达水位计设备异常