DB34∕T 4613-2023 雨水情测报系统数据接入规范(安徽省).pdf

ICS 27.140 CCS P 58 34 安徽省地方标准 DB34/T 46132023 雨水情测报系统数据接入规范 Specification for rainfall-flood data to access platform 2023-10-07 发布 2023-11-07 实施 安徽省市场监督管理局 发 布 DB34/T 46132023 I 前言 本文件按照GB/T 1.12020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起草。请注意本文件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。本文件由安徽省水利厅提出并归口。本文件起草单位：安徽省水文局、中水三立数据技术股份有限公司、安徽淮河水资源科技有限公司。本文件主要起草人：李京兵、史俊、祝延金、李海涛、熊启龙、孟辉、徐光淮、卞志勇、曹百会、方泓、顾李华、吴峥、朱琼、张锦堂、钟小燕、王玉丽、孙中星、李捷。DB34/T 46132023 1 雨水情测报系统数据接入规范 1 范围 本文件规定了雨水情测报系统数据接入的数据信息内容、数据采集、接入接口、通信协议和接收平台。本文件适用于雨水情测报系统的数据接入。2 规范性引用文件 下列文件中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，仅该日期对应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/T 41368 水文自动测报系统技术规范 SL 323 实时雨水情数据库表结构与标识符 SL 502 水文测站代码编制导则 SL 651 水文监测数据通信规约 3 术语和定义 GB/T 41368 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 雨水情测报系统 rainfall-flood data auto-acquisition and transmission system 应用采集、通信、计算机和网络等技术，完成雨量和水位的自动采集、传输、处理和应用的信息系统。4 数据接入内容 数据分类 4.1 4.1.1 接入数据分为基础数据和实时数据。4.1.2 基础数据包含遥测站的基本信息和遥测属性信息；实时数据包含降水量、水位和电压等。基础数据 4.2 4.2.1 基本信息 应符合 SL 323 的规定。4.2.2 遥测属性信息 见附录A。数据报送 4.3 DB34/T 46132023 2 4.3.1 基础数据报送 在遥测站投入运行前，应将基础数据报送至指定的接收平台。4.3.2 实时数据报送 通过公共移动通信网络上报方式的，应直接上报至指定的接收平台；采用北斗卫星传输方式的，应按照“遥测站北斗卫星北斗卫星地面总站分理平台接收平台”的路径上报至指定的接收平台。5 数据采集 基本要求 5.1 5.1.1 遥测站通过传感器自动采集降雨量和水位。5.1.2 根据业务需求自动采集降水量、水位等水文要素信息，并实现要素数据的现地存储，应能实现遥测站雨水情要素数据至少 2 年的现地固态循环存储。5.1.3 测试数据不存入现地数据存储器。5.1.4 遥测站数据发送频次应能根据业务需要设定。5.1.5 遥测站终端机应集成显示屏模块，显示当前采集雨水情信息和系统运行状态。5.1.6 遥测站应具有降水量、水位超阈值加报功能，加报报文中应包含电压要素数据。雨量站定时报报文要素信息组为当前降水量累计值、时间、电压；雨量水位站定时报报文要素信息组为当前降水量累计值、水位、时间、电压。5.1.7 获取基准时钟实现自动校时功能。具有北斗卫星短报文通信信道的遥测站，应优先采用北斗卫星导航系统时钟系统进行测站时钟校准，其它情况下应优先采用公共移动通信网络信道的第一目的地服务器时钟进行测站时钟校准。5.1.8 具有信道恢复数据补发功能，补发数据的时间段可根据业务需求确定，最长可补发 15 天内数据。5.1.9 系统应采用 12 VDC 供电，太阳能充电供电条件下，设备应能长期可靠工作；无充电条件下仅用蓄电池供电，应能保证设备连续正常供电不低于 30 天。5.1.10 根据现场情况安装防雷模块。5.1.11 采用公共移动通信网络信道发送的雨量累计值应根据雨量计的精度具有连续性；采用北斗卫星通信信道发送的雨量累计值应根据现场的北斗卫星短报文服务频度上报雨量累计值。功能要求 5.2 5.2.1 宜具备通过智能手机远程查看遥测站当前雨水情信息和设备运行状态信息的功能，可通过权限控制具备修改遥测站运行参数的功能。5.2.2 应能根据现场情况实现遥测站满足水文实际需求的特殊功能定制和工作模式设置切换功能。5.2.3 具有多信道互为备份的传输方式，并具有传输信道自动切换功能。5.2.4 具有根据工作模式向一个或多个分中心或中心站发送数据以及设备运行状况信息的功能。5.2.5 具有现场和远程读取以及修改遥测站参数的功能，包括监测要素范围、加报阈值、测量时间间隔和定时报时间间隔等；应具备通过移动通信网络信道远程提取测站固态历史数据功能，可根据选择时间、数据类型提取历史雨水情数据。5.2.6 实现存储历史数据的现场和远程提取，提供现场数据、站点参数显示功能。5.2.7 遥测站应能长期可靠稳定工作，遥测终端机应具备“看门狗”防死机功能；测站正常运行情况下，非人为干预，1 个月内系统重启次数不能超过 1 次。DB34/T 46132023 3 6 接口 传感器接口包括增量型、全量并行、全量串行、模拟量等类型，接口配置应满足下列要求。6.1 a)增量型输入接口,并满足下列要求：1)接插件宜使用 5 芯圆形防水插头座，其引脚定义可按表 1 规定执行；2)输入信号可以是通和断的触点，也可以是 TTL 或 CMOS 电平的数字信号。接口应有消除抖动与抑制过压保护。表1 增量型接口插头座引脚定义 引脚号 1 2 3 4 5 符号 IN IN U/D U/D GND 定义 信号 信号 状态 状态 信号地 b)全量并行输入接口,并满足下列要求：1)接插件宜使用 19 芯圆形防水插头座，其引脚定义可按表 2 规定执行；2)输入信号可以是通和断的触点，也可以是 TTL 或 CMOS 电平的数字信号。接口应有消除抖动与抑制过压保护。表2 并行输入接口插头座引脚定义 引脚号 1-13 14 15 16 17 18 19 格雷码 低位高位 预留 正码公共端 预留 预留 电源 反码公共端 c)串行接口宜采用 RS-485、RS-232C 或 SDI-12 标准，并满足下列要求：1)应满足传输线路或通信设备阻抗、电平等指标匹配要求；2)接插件宜使用 9 芯圆形防水插头座，其引脚定义应和 D 形插座的引脚定义一一对应；对于 RS-232C 也可采用 9 芯 D 形防水插头座；3)接口应具有过压和过流保护；4)模拟量接口输入宜为 4 mA20 mA 或 0 V5 V 的电信号，接插件可使用 5 芯圆形防水插头座，其引脚定义可按表 3 规定执行。表3 模拟信号输入接口插头座引脚定义 d)太阳能板或蓄电池接口，接插件可使用 4 芯圆形防水插头座，其引脚定义可按表 4 规定执行。表4 太阳能板或蓄电池接口插头座引脚定义 引脚号 1 2 3 4 符号 V+E+GND GND 定义 太阳能板正极 电池正极 地 地 天线接口 6.2 引脚号 1 2 3 4 5 符号 4 mA20 mA 0 V5 V E+GND GND 定义 电流信号 电压信号 电源 电源地 信号地 DB34/T 46132023 4 应采用IPEX母头安装在终端机上，天线端采用IPEX公头来连接。SIM 卡接口 6.3 SIM卡座应集成在设备内部，具有防尘、防潮、防晃动功能，SIM卡座应采用大卡座，可套装小卡固定SIM卡。7 通信协议 水文站码 7.1 新建站点基础信息由申请部门填报合格后，由水文主管部门依据 SL 502 统一编码，改造站点沿用原水文站码。通信信道 7.2 应采用公共移动通信网络全网通信道，应能根据测站所处位置的公共移动通信网络信号自主选择最优网络进行通信，支持北斗卫星短报文通信信道。中心站地址 7.3 报文中中心站地址采用十进制22，报文中采用HEX编码。遥测站地址 7.4 遥测站地址应采用BCD字符编码，宜采用通讯卡（手机）号码后10位，不足10位的在前面补0。通信密码 7.5 终端机的通信密码应设置为“0000”。通讯时效 7.6 7.6.1 接收平台连接处理 接收平台设定客户端链接超时阈值 40 秒，遥测终端机与接收平台通过公共移动通信网络建立连接后发起通信，每次发送数据后等待平台回码确认，超 40 秒未收到平台确认将触发重发机制进行数据重传，若连续重复失败三次，终端机结束此次通信过程；遥测终端机与接收平台建立连接后，40 秒后无报文上传，接收平台关闭此连接。7.6.2 遥测终端连接处理 接收平台查询遥测站数据、设置（修改）遥测站运行状态参数、控制遥测站运行时，遥测站应在最后一条报文或者控制命令传输后 10 分钟内间隔（间隔在 1 秒255 秒选择，推荐 40 秒）向平台发送通信链路维持报保持在线，接收平台命令，并作出响应。若 10 分钟内无平台命令，遥测终端机退出通信状态，数据通信应符合 SL 651 的规定。8 接收平台 组成 8.1 DB34/T 46132023 5 8.1.1 硬件设备 硬件设备包括通信设备、服务器、数据存储设备、网络及安全设备、电源和其他配套设备。8.1.2 软件系统 软件系统包括系统软件和应用软件。功能 8.2 8.2.1 系统应具有以下功能：a)应根据 SL 651 对遥测站上报的报文进行校验、解码、分析和入库；b)应对遥测站上报的雨水情数据进行正确性审核，对于存在明显错误的数据要进行剔除并进行告警显示；c)应对遥测站的运行状态进行监测，对于存在潜在问题和故障的遥测站要进行告警显示；d)具有自定义建表统计记录功能；e)满足条件筛选查询、单表及多表关联查询和不允许批量删除功能操作；f)支持 TXT、EXCEL、ET 等多种文件格式数据导入和自检纠错功能；g)具有处理异常数据界面，满足互联网登录用户维护管理的需求功能。8.2.2 结合系统扩展的需要，应具备以下能力：a)具备并发处理能力，能支持 10000 个测站的同时连接并发送数据；b)具备多种通信信道的数据接收能力。对于北斗卫星短报文通信信道，可通过“分理平台推送”和“从分理平台拉取”两种方式获取测站上报的数据；c)满足按不同用户分配权限的需求，具有用户权限管理功能，支持各级数据管理单位对雨水情数据运行维护管理，并严格限定本单位属站管理权限；d)支持修改自定义同构数据库，要有相应的安全措施，保证雨水情数据库安全、稳定。数据处理 8.3 8.3.1 遥测站发送水位计采集数值，接收平台配置水位基值与水位修正值，在平台端进行水位计算，处理后的水位为采集的水位与水位基值和水位修正值之和作为最终水位值。8.3.2 水位基值宜按照以米为单位整数设定。DB34/T 46132023 6 附录A （资料性）遥测属性信息 遥测属性信息见表A.1。表A.1 遥测属性基本表 表标识：ST_STBPRP_B_YC 序号 字段名 字段标识 类型及长度 是否允许空值 计量单位 主键序号 1 测站编码 STCD C(8)N 1 2 测站名称 STNM C(30)2 3 RTU 型号 RTUXH C(20)3 4 水位基值 BASE N(6,2)m 5 最低可测水位值 ZDKCSW N(6,2)m 6 信道 XD C(10)7 电池容量 DCRL C(10)8 遥测项目 YCXM C(15)9 遥测站码 YCZM C(15)10 分中心 FZX C(10)11 行政区码 ADDVCD C(15)12 水文分区 SWFQ C(1)13 自定义分区 ZDYFQ C(30)14 显示级别 SHOWLEVEL INT 15 流域编码 RVCD C(10)16 管理单位 ADAG C(40)17 承建商 CJS C(20)18 遥测站建站时间 YCZYM C(6)19 旋转角度 XZJD N(4,1)20 所属项目 SSXM C(10)21 溢洪道堰顶高程 YHDML N(6,2)m 22 水位质控阈值 SWZKYZ N(6,2)m 23 雨量质控阈值 YLZKYZ N(5,1)mm