DB11!T 2181-2023水务物联感知数据传输与接入技术导则.docx

ICS 35.240.99CCS M 14DB11北京市地方标准DB11/T 21812023水务物联感知数据传输与接入技术导则Technical guidelines for water IoT sensing data transmission and access2023-12-25 发布2024-04-01 实施北京市市场监督管理局发布 DB11/T 21812023目 次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 缩略语25 结构26 流程37 技术要求57.1 传输57.2 接入78 运行维护88.1 数据安全要求88.2 水务物联感知站88.3 智慧水务基础底座89 运行评估89.1 评估对象89.2 评估内容99.3 评估与改进9附 录 A （资料性） 水务物联感知台账样表10A.1 水务物联感知台账10A.2 水务物联感知台账变更备案表11附 录 B （规范性） 编码要素及标识符自定义区域汇总表12附 录 C （资料性） 接口服务调用示例13C.1 接口参数13C.2 请求示例13C.3 响应示例13附 录 D （资料性） 单位代码及站点类型代码表15D.1 单位代码表15D.2 站点类型代码表17参 考 文 献18IDB11/T 21812023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。本文件由北京市水务局提出并归口。本文件由北京市水务局组织实施。本文件起草单位：北京市智慧水务发展研究院、中国航空综合技术研究所。本文件主要起草人：丁晓嵘、张新、李晓梅、张兴业、王柏春、李楠、聂明杰、田晓宇、杨振宁、杨朴、马雪、李昊、孟坤、郑丽、贾陆璐、王宇成、王槿妍、赵小伟、金永亮、刘超、刘英超、曹海 龙、刘艳、焦振寰、潘焕友、贾爱娟、王久元、刘波林、李翔宇。IIDB11/T 21812023水务物联感知数据传输与接入技术导则1 范围本文件规定了水务物联感知数据传输与接入的结构、流程、技术要求，以及运行维护和运行评估有关要求。本文件适用于水务物联感知数据传输与接入相关建设和管理工作。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/T19677水文仪器术语及符号GB/T20271信息安全技术 信息系统通用安全技术要求GB/T28181公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求GB/T33745物联网 术语GB/T50095水文基本术语和符号标准HJ 212 污染物在线监控（监测）系统数据传输标准SL/T 427 水资源监测数据传输规约SL/T 651 水文监测数据通信规约DB11/T 384（所有部分） 图像信息管理系统技术规范DB11/T 553.5 政务信息资源共享交换平台技术规范 第5部分：接口规范3 术语和定义GB/T 19677、GB/T 33745、GB/T 50095界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1水务物联感知数据 water IoT sensing data通过传感器或感知设备获取到的相关水务数据。3.2数据提供方 data provider提供水务物联感知数据的单位或个人。3.3数据提供方平台 data provider platform数据提供方用于汇集水务物联感知数据的平台。3.4水务物联感知站 water IoT sensing station自动采集水务物联感知数据的站点。1DB11/T 218120233.5水务物联感知台账 water IoT sensing ledger记录水务物联感知要素数据的台账。注：水务物联感知要素数据包括传输内容、传输频率等信息。3.6智慧水务基础底座 smart water foundation base用于接入、汇集、共享全市水务物联感知数据的平台。3.7测站方式 direct method水务物联感知站通过相关协议将采集到的水务物联感知数据直接传输与接入至智慧水务基础底座的方式。3.8交换方式 exchange method数据提供方平台通过相关协议将汇集的水务物联感知数据共享给智慧水务基础底座的方式。3.9水务物联感知站传输码 water IoT sensing station transfer code遥测站地址编码在水务物联感知数据传输过程中，用于标识水务物联感知站所属单位、站点类型的一组数字组成的字符串。4 缩略语下列缩略语适用于本文件。API：应用程序接口（Application Programming Interface） IoT：物联网（Internet of Things）IP：互联网协议（Internet Protocol）5 结构水务物联感知数据传输与接入结构由水务物联感知站、数据提供方平台和智慧水务基础底座组成， 水务物联感知站、数据提供方平台通过测站方式、交换方式将水务物联感知数据传输、接入至智慧水 务基础底座，水务物联感知数据传输与接入结构见图1。2水务物联感知站2 水务物联感知站n水务物联感知站1数据提供方平台智慧水务基础底座测站方式交换方式DB11/T 21812023雨量水位流量地下水墒情积水水质取水量视频 图1 水务物联感知数据传输与接入结构图6 流程水务物联感知数据传输与接入的流程见图2，步骤应符合下列规定：a) 数据提供方提交水务物联感知台账（样式见附录A），并在智慧水务基础底座进行备案；b) 以测站方式传输的数据提供方按照7.1.1.1、7.1.2、7.1.3、7.1.4.1的规定传输水务物联感知数据；c) 以交换方式传输的数据提供方按照7.1.1.2、7.1.3、7.1.4.2的规定传输水务物联感知数据；d) 智慧水务基础底座接收、解析、存储水务物联感知数据。3DB11/T 21812023传输与接入方式交换方式测站方式接收解析存储备案提交水务物联感知台账智慧水务基础底座数据提供方按照7.1.1.1、7.1.2 、7.1.3 、7.1.4.1的要求传输数据按照7.1.1.2、7.1.3、7.1.4.2的要求传输数据图2 水务物联感知数据传输与接入流程图4DB11/T 218120237 技术要求7.1 传输7.1.1 通用要求7.1.1.1 测站方式测站方式传输应满足下列要求：a) 数据提供方按7.1.2中的规定编制水务物联感知站传输码；b) 传输水务物联感知站状态信息：供电电压、信号强度和通信卡卡号等；c) 采用SL/T 427、SL/T 651、HJ 212相关规定的，编码要素及标识符自定义区域应符合附录B的要求；d) 采用GB/T 28181相关规定的，数据提供方向智慧水务基础底座备案提供摄像机认证ID。7.1.1.2 交换方式交换方式传输应满足下列要求：a) 数据提供方提供数据库类型、IP地址、端口、账号密码、数据库名、数据表名/视图名、库表结构、数据内容、数据更新频率、接口数据说明文档等基本信息；b) 数据提供方保障数据库远程访问权限，支持智慧水务基础底座通过数据库对数据共享交换、实时调用；c) 数据提供方更改数据库IP地址、端口号、库表结构等基础信息时，应及时在智慧水务基础底座备案登记；d) 数据提供方对提供的接口服务进行管理，包括对服务的注册、申请、维护、审核、发布、监控等。接口调用示例见附录C；e) 数据提供方向智慧水务基础底座提供视频平台联网信息，包括设备编码、设备或系统IP地址、媒体接收端口号等。7.1.2 水务物联感知站传输码水务物联感知站传输码共10位数字，由三部分组成，见图3。第一部分为单位代码，占4位；第二部分为站点类型代码，占2位；第三部分为顺序号，占4位。a） 单位代码：第1到第4位数字，选取组织机构代码“-”前的4位作为单位代码，参见D.1。b） 站点类型代码：第5和第6位数字，代表所对应的站点类型，参见D.2。c） 顺序号：第7到第10位数字，为顺序号，从0001开始至9999。AAAABBCCCC顺序号站点类型代码单位代码图3 水务物联感知站传输码组成5DB11/T 218120237.1.3 传输内容及频率7.1.3.1 雨量雨量数据传输应满足下列要求：a） 传输内容：降水量累计值；b） 传输频率：每8小时不少于1次，达到雨量计最小分辨力加报。7.1.3.2 水位水位数据传输应满足下列要求：a) 传输内容：瞬时水位；b) 传输频率：每8小时不少于1次，水位每变化2cm加报。7.1.3.3 流量流量数据传输应满足下列要求：a） 传输内容：瞬时流量、累积水量、测区（单元）流速；b） 传输频率：每8小时不少于1次，水位每变化2cm加报。7.1.3.4 地下水埋深地下水埋深数据传输应满足下列要求： a） 传输内容：地下水瞬时埋深； b） 传输频率：每24小时不少于1次。7.1.3.5 积水积水数据传输应满足下列要求：a） 传输内容：瞬时积水水位；b） 传输频率：每12小时不少于1次，水位每变化5cm加报。7.1.3.6 墒情墒情数据传输应满足下列要求：a） 传输内容：10cm处土壤含水量、20cm处土壤含水量、40cm处土壤含水量；b） 传输频率：每24小时不少于1次。7.1.3.7 水质水质数据传输应满足下列要求：a） 传输内容：pH值、温度、化学需氧量等；b） 传输频率：每1小时不少于1次。7.1.3.8 取水量取水量数据传输应满足下列要求：a） 传输内容：累积水量；b） 传输频率：每24小时不少于1次。6DB11/T 218120237.1.3.9 视频图像视频图像数据传输应满足下列要求：a） 传输内容：实时视频图像；b） 传输频率：调用时实时传输。7.1.4 传输协议7.1.4.1 测站方式采用测站方式的水务物联感知数据传输应按照GB/T 28181、SL/T 427、SL/T 651、HJ 212或DB11/T 384（所有部分）的要求进行。7.1.4.2 交换方式采用交换方式的水务物联感知数据传输应按照GB/T 28181或DB11/T 553.5的要求进行。7.2 接入7.2.1 通用要求数据接入应满足下列要求：a) 按水务物联感知台账的传输内容、传输频率接收水务物联感知数据；b) 能解析、存储水务物联感知数据，并支持原始报文存储；c) 能交换、推送、共享水务物联感知数据；d) 视频图像网络带宽不低于并发视频图像路数单路视频码率。7.2.2 接入协议智慧水务基础底座应按GB/T 28181、SL/T 427、SL/T 651、HJ 212、DB11/T 384（所有部分）和DB11/T 553.5相关要求接入水务物联感知数据。7.2.3 接入质量7.2.3.1 数据接入率数据接入率按式（1）计算。sP = Ms 100%(1)Ns式中：Ps数据接入率；Ms一个统计周期内，已接入数据的数量； Ns水务物联感知台账上报数据的数量。7.2.3.2 数据完整率数据完整率按式（2）计算。cP = Mc 100%(2)Nc7DB11/T 21812023式中：Pc数据完整率；Mc一个统计周期内，实际接入的数据条数； Nc应接入数据条数。7.2.3.3 数据及时率数据及时率按式（3）计算。式中：Pt数据及时率；P = Mt 100%(3)tNtMt一个统计周期内，按时传输至智慧水务基础底座的数据条数； Nt应传输的数据条数。7.2.3.4 共享需求响应率共享需求响应率按式（4）计算。式中：Ph共享需求响应率； Mh已完成共享站点数量；Nh收到共享申请的站点数量。8 运行维护P = Mh 100%(4)hNh8.1 数据安全要求智慧水务基础底座和水务物联感知站应按GB/T 20271的相关规定采取物理、网络、数据等方面的安全措施。8.2 水务物联感知站水务物联感知站的维护应满足下列要求：a) 定期对现场采集设备进行检查和维护，保证采集到的水务物联感知数据准确、可用；b) 定期对通信信道进行检查，保证数据通信信道正常。8.3 智慧水务基础底座定期对智慧水务基础底座运行情况进行自检自查，做好系统维护记录。9 运行评估9.1 评估对象评估对象包括：a） 水务物联感知站；8DB11/T 21812023b） 数据提供方平台；c） 智慧水务基础底座。9.2 评估内容评估内容为接入智慧水务基础底座的数据接入率、数据完整率、数据及时率、共享需求响应率等指标。9.3 评估与改进定期对数据接入率、数据完整率、数据及时率、共享需求响应率等指标进行评估，水务物联感知站、数据提供方平台、智慧水务基础底座根据评估结果进行改进。9DB11/T 21812023附录 A（资料性）水务物联感知台账样表A.1 水务物联感知台账水务物联感知台账样式见表A.1。表A.1 水务物联感知台账样表序号水务物联感知站传输码水务物联感知站名称站点类型运行状态a感知对象名称b感知位置c测量方式传输方式d测量频率信息传输频率采集终端生产厂家采集终端型号采集终端序列号传感器生产厂家传感器型号现场照片建设时间流域水系经度纬度站所在行政区站点地址管理单位名称管理人员管理人员联系方式备注示例3888020001杨洼闸水位站良好杨洼闸杨洼闸上游雷达式4G每5分钟1次每1小时1次X X XX X XX X XX X XX X XX X XX X X X年海河流域北运河水系116. 7840539. 764945通州区北京市通州西集镇杨家洼村北京市水文总站张三1300000000012a运行状态指良好、待改造或报废。b感知对象名称指水利工程或水利设施的名称。 c感知位置指测站相对感知对象的位置。d传输方式指4G、NB-IoT、CAT-1、北斗、微波、超短波或光纤等。10DB11/T 21812023A.2 水务物联感知台账变更备案表水务物联感知台账变更备案表样式见表A.2。表A.2 水务物联感知台账变更备案表申请单位变更时间变更负责人联系电话变更类型 新增改造 拆除其他变更内容申请单位签字（盖章）：年月日备注11DB11/T 21812023附录 B（规范性）编码要素及标识符自定义区域汇总表编码要素及标识符自定义区域符合表B.1的要求。表 B.1 编码要素及标识符自定义区域汇总表序号标识符引导符（HEX）编码要素量和单位数据定义1FF01水表累积水量mN（11,5）2FF02信号强度dBN（2）3FF03图片高度像素N（4）4FF04图片宽度像素N（4）5FF05图片大小像素N（4）6FF06图片内容N（2）7FF07水表日用水量mN（11,5）8FF08采集设备序列号N（12）9FF09硬件版本号N（4）10FF10温度N（3,1）11FF11设备电池剩余电量%N（2）12FF12运行次数次N（6）13FF13运行时间minN（6）14FF14信号质量dBN（4）15FF15错误代码N（10）16FF16软件版本N（12）17FF17通信卡号 1N（20）18FF18信噪比dBN（2）19FF19硬件电路编号N（20）20FF20AI 识别数据值mN（13,3）21FF21明渠累积水量mN（16）22FF22设备工作电流AN（3,3）23FF23通信卡号 2N（20）24FF24坝高 1mN（4,2）25FF25坝高 2mN（4,2）26FF26坝高 3mN（4,2）27FF27FF99保留，其他要素标识符扩展定义注： N（D，d）表示十进制浮点数。其中D表示除小数点以外的数据位数，d表示小数点后的数据位数。12DB11/T 21812023附录 C（资料性）接口服务调用示例C.1 接口参数接口请求参数的信息见表C.1。表 C.1 接口请求参数说明表参数参数含义类型是否必填示例值描述参数名称参数描述数据类型是或否参数实例数据格式或其他信息C.2 请求示例startTime:YYYY-MM-DD HH:mm:ss， endTime:YYYY-MM-DD HH:mm:ss， stcds:*，*请求示例说明见表C.2。表 C.2 请求示例说明表参数参数含义参数类型是否必填示例值说明startTime开始时间字符型是2023-01-01 00:00:00endTime结束时间字符型是2023-02-01 00:00:00stcds水务物联感知站传输码字符型是3888020001C.3 响应示例code:*, info:*, result:items:hdllzStcd:*, xsa:*,times:YYYY-MM-DD HH:mm:ss13DB11/T 21812023,totalCount:*, pageCount:*, pageSize:*, currentPage:*响应示例说明见表C.3。表 C.3 响应示例说明表参数参数含义参数类型是否必填示例值说明code状态码字符型是200info状态信息字符型是查询成功hdllzStcd水务物联感知站传输码字符型是3888020001xsa数据浮点型是0.0times监测时间字符型是2023-01-01 01:00:00totalCount分页总条数整型是110pageCount分页总页数整型是110pageSize当前页码整型是1currentPage当前页条数整型是114DB11/T 21812023附录 D（资料性）单位代码及站点类型代码表D.1 单位代码表单位代码表见表D.1。表 D.1 单位代码表序号单位名称单位代码1北京市水务综合执法总队91142北京市水务局政务服务中心97053北京市水务应急中心39474北京市水务资产管理事务中心53085北京市水资源调度管理事务中心05826北京市节约用水管理事务中心00767北京市供水管理事务中心39388北京市排水管理事务中心86419北京市水生态保护与水土保持中心453810北京市水务建设管理事务中心507911北京市水利工程质量与安全监督站389212北京市河湖流域管理事务中心705013北京市官厅水库管理处388414北京市密云水库管理处388315北京市十三陵水库管理处388216北京市城市河湖管理处388017北京市京密引水管理处388118北京市永定河管理处387919北京市潮白河管理处387720北京市北运河管理处387821北京市清河管理处387522北京市凉水河管理处387623北京市南水北调大宁管理处400224北京市南水北调环线管理处283515DB11/T 21812023表 D.1 单位代码表（续）序号单位名称单位代码25北京市南水北调团城湖管理处400126北京市南水北调干线管理处928527北京市水务规划研究院388528北京市水科学技术研究院388629北京市智慧水务发展研究院388730北京市水文总站（北京市水务局水质水生态监测中心）388831北京市水务局综合事务中心556532东城区城市管理委员会（水务局）974933西城区城市管理委员会（水务局）383834朝阳区水务局529635海淀区水务局582736丰台区水务局629837石景ft区城市管理委员会（水务局）649638门头沟区水务局728139房ft区水务局779740通州区水务局829941顺义区水务局929342大兴区水务局879343昌平区水务局028544平谷区水务局129545怀柔区水务局979446密云区水务局079547延庆区水务局179348经济技术开发区城市运行局（水务局）268249保留，其他单位代码扩展定义区16DB11/T 21812023D.2 站点类型代码表站点类型代码表见表D.2。表 D.2 站点类型代码表序号站点类型名称站点类型代码1取水量感知站002雨量感知站013水位感知站024流量感知站035地下水埋深感知站046积水感知站057墒情感知站068水质感知站079视频图像感知站0810保留，其他站点类型代码扩展定义区17DB11/T 21812023参 考 文 献1 GBT 279942011 水文自动测报系统设备通用技术条件2 GBT 334742016 物联网 参考体系结构3 GBT 346782017 智慧城市 技术参考模型4 GBT 355922017 公安物联网感知终端接入安全技术要求5 GBT 363332018 智慧城市 顶层设计指南6 GBT 36478.12018 物联网信息交换和共享 第1部分：总体架构7 GBT 36478.22018 物联网信息交换和共享 第2部分：通用技术要求8 GBT 36478.32018 物联网信息交换和共享 第3部分：数据格式9 GBT 36478.42018 物联网信息交换和共享 第4部分：数据接口10 GBT 379822019 信息技术 多路径管理（API）11 GBT 38637.12020 物联网 感知控制设备接入 第1部分：总体要求12 GBT 38637.22020 物联网 感知控制设备接入 第2部分：数据管理要求13 SL 612015 水文自动测报系统技术规范14 SL 5022010 水文测站代码编制导则15 SLZ 3762007 水利信息化常用术语16 SLZ 3882007 实时水情交换协议17 DB11T 20222022河湖水质一体化监测技术规范18 北京市智慧水务1.0总体设计方案（2021 年2023 年）19 北京市智慧水务1.0总体规划方案20 北京市智慧水务1.0物联网建设规划方案21 城镇水务2035年行业发展规划纲要22 中华人民共和国水文条例（2007年发布，2017年修正）23 中华人民共和国防汛条例（1991年发布，2011年修正）24 地下水管理条例（2021年）25 水文监测资料汇交管理办法（2020年水利部令第51号）26 城市供水条例（1994年发布，2018年修正）27 中华人民共和国抗旱条例18