DB4201∕T 527-2017 农业生产环境监测数据自动采集传输技术规范(武汉市).pdf
《DB4201∕T 527-2017 农业生产环境监测数据自动采集传输技术规范(武汉市).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《DB4201∕T 527-2017 农业生产环境监测数据自动采集传输技术规范(武汉市).pdf(22页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 ICS 65.020.01 B 07 武汉市地方标准 农业生产环境监测数据自动采集传输 技术规范 2017-06-20 发布 2017-07-20 实施 武汉市质量技术监督局 发 布 DB4201 DB4201/T 5272017 DB4201/T 527-2017 I 前 言 本规范按照GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。本规范由武汉市农业科学技术研究院农业机械化科学研究所提出。本规范由武汉市农业科学技术研究院归口。本规范起草单位:武汉市农业科学技术研究院农业机械化科学研究所。本规范主要起草人:张尉、高星星、杜铮、肖进、陈鸿。本规范首次发布。DB4201/T 527-2017 1
2、农业生产环境监测数据自动采集传输技术规范 1 范围 本规范规定了农业生产环境数据自动监测数据传输的系统结构、协议层次、通讯协议的要求。本规范适用于武汉地区农业生产环境数据系统中自动监测设备和监测中心之间的通信规范。本规范不适用于图像和视频数据方面的引用。2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。2.1 农业生产环境自动监测系统 对农田小气候、土壤、水、植物本体信息等实施在线自动监测的系统。包括农业生产环境监测中心和农业生产环境自动监测设备组成的系统。它能对农作物生长密切相关的农田小气候、土壤、水、植物本体等环境参数自动进行连续监测。2.2 农业生产环境监测中心 安装在各省、市、县、区农业监管
3、部门,有权限通过传输线路与自动监测设备连接,对其发出查询和控制等指令的数据接收和数据处理系统,包括计算机信息终端设备及计算机软件等,也称为“上位机”。2.3 农业生产环境自动监测设备 安装在农田、温室、草场完成对局部农业生产环境,包括农田小气候、土壤、水、植物本体信息采集于一体,实现区域内环境的监测以及完成与上位机的数据通讯传输的单台或多台设备及设施,包括空气温湿度、风力风向、降雨量、二氧化碳含量、地面温度、土壤养分含量、水环境信息等农业生产环境数据采集采集设备(传感器)以及数据处理装置和传输装置,也称为“现场机”。2.4 数据采集设备 农业生产环境自动监测设备的一部分,安装在农田、温室、草场
4、完成对局部农业生产环境环境监测要素指标的监测设备、完成数据采集并与数据集中采集传输设备通讯的设备,一般是各种传感器。2.5 数据集中采集传输设备 农业生产环境自动监测设备的一部分,通过通信网络与数据采集设备连接,获取各种环境要素的数据,完成数据存储、处理以及与农业生产环境监测中心进行数据通讯的设备。DB4201/T 527-2017 2 3 系统结构 3.1 层次 农业生产环境自动监测系统从底层逐级向上可分为农业生产环境自动监测设备(以下简称“现场机”,包括数据集中采集传输设备以及数据采集设备)、传输网络和农业生产环境监测中心(以下简称“上位机”)三个层次。上位机通过传输网络与现场机交换数据、
5、发起和应答指令。3.2 构成方式 3.2.1 现场有一套或多套数据采集监测设备、具有模拟或数字输出接口,连接到数据集中采集传输设备,上位机通过数据集中采集传输设备实现数据交换和收发指令,构成方式见图 1。3.2.2 本规范不规定数据集中采集传输设备与数据采集设备的通讯方式,可以采用有线或者无线模式,建议采用 Modbus-RTU 标准。4 协议层次 4.1 通信接口 现场机与上位机通讯接口应满足选定的传输网络的要求,本规范不作限制。4.2 传输网络 4.2.1 国际标准化组织(ISO)制订的网络通信协议 ISO/OSI,根据网络通信的功能要求,把通信过程分为七层,每层都规定了完成的功能及相应的
6、协议。本规范规定的数据传输通讯协议对应于 ISO/OSI定义的 7 层协议的应用层,在基于不同传输网络的现场机与上位机之间提供交互通讯,协议结构如图 2所示。可采用 GPRS、ADSL、CDMA、光纤宽带、3G 通信、4G 通信等中的一种或几种。4.2.2 应用层依赖于所选用的传输网络,在选定的传输网络上进行应用层的数据通讯,在基础传输层已经建立的基础上,整个应用层的协议和具体的传输网络无关。本部分体现通讯介质无关性。DB4201/T 527-2017 3 上位机 传输网络 现场机 (续)图1 构成方式 图2 数据传输通讯协议结构 5 通讯协议 5.1 应答模式 完整的命令由请求方发起,响应方
7、应答组成,具体步骤如下:a)请求方发送请求命令给响应方;b)响应方接到请求命令后应答,请求方收到应答后确认连接建立;c)响应方执行请求的操作;d)响应方通知请求方请求执行完毕,没有应答按超时处理;e)命令完成。5.2 超时重发机制包括:应用层 应用层 基础传输层 基础传输层 上位机 现场机 数据采集设备 数据采集设备.数据集中采集传输设备 DB4201/T 527-2017 4 a)一个请求命令发出后在规定的时间内未收到回应,认为超时;b)超时后重发,重发规定次数后仍未收到回应认为通讯不可用,通讯结束;c)超时时间根据具体的通讯方式和任务性质可自定义;d)超时重发次数根据具体的通讯方式和任务性
8、质可自定义。5.3 执行超时 请求方在收到请求回应(或一个分包)后规定时间内未收到返回数据或命令执行结果,认为超时,命令执行失败,结束。缺省超时定义表见表1(可扩充)。表1 通讯类型列表 通讯类型 缺省超时定义(秒)重发次数 GPRS 10 3 短信 30 3 CDMA 10 3 ADSL 5 3 光纤 5 3 3G 通讯 5 3 4G 通讯 5 3 其他通信方式 10 3 5.4 通讯协议数据结构 5.4.1 整体结构 所有的数据包都是由ASCII码字符组成,有加密和不加密两种方式,整体构成见图3。DB4201/T 527-2017 5 图3 通讯包组成结构 5.4.2 通讯包结构组成 通讯
9、包结构组成见表2。表2 通讯包结构组成 名称 类型 长度 描述 包头 字符 2 固定为#数据段长度 十进制整数 4 数据段的 ASCII 字符数 例如:长 255,则写为“0255”数据段(见 6.3.3)字符 0n1024 变长的数据(短信最大为 140 字节)通讯包不加密时,为加密前的数据段(明文)对应的字符 通讯包加密时,为加密后的数据段(暗文)对应的字符 加密标识 字符 1 是否对数据段进行加密 0 不加密 1 加密 CRC 校验 十六进制整数 4 数据段的校验结果,如 CRC 错,即执行超时。数据段不加密时,对加密前的数据段(明文)进行校验 CRC 算法可见附录 B 包尾 字符 2
10、固定为(回车、换行)5.4.3 数据段结构组成 数据段结构组成见表3。包头 数据段(明文)长度 加密标识 数据段(明文)CRC 包尾 包头 数据段(暗文)长度 加密标识 数据段(暗文)CRC 包尾 不加密 加 密 RSA算法加密 请求编号 命令编设备唯一标识 验证码 指令 通讯包组成 数据段组成 DB4201/T 527-2017 6 表3 数据段结构组成 名称 字段代码 类型 长度 描述 请求编号 QN 字符 20 精确到毫秒的时间戳:QN=YYYYMMDDHHMMSSZZZ,用来唯一标识一个命令请求,用于请求命令或通知命令 命令编号 CN 字符 7 CN=命令编号,命令编号见 5.5 中命
11、令列表 7 设备唯一标识 MN 字符 14 MN=监测点编号,这个编号下端设备需固化到相应存储器中,用作身份识别。编码规则:前 7 位是设备制造商组织机构代码的后 7 位,后 7 位是设备制造商自行确定的此类设备的唯一编码 验证码 PW 字符 6 PW=验证码,由接入环境站向监测平台申请,系统平台自动生成验证码。指令 CP 字符 0n960 CP=&数据区&,数据区定义见 5.3.4 表 4 5.4.4 数据区 5.4.4.1 结构定义 字段与其值用“=”连接;在数据区中,同一项目的不同分类值间用“,”来分隔,不同项目之间用“;”来分隔。5.4.4.2 字段定义 5.4.4.2.1 字段名 字
12、段名要区分大小写,单词的首个字符为大写,其他部分为小写。5.4.4.2.2 数据类型 各内容表示:C4 表示最多 4 位的字符型字串,不足 4 位按实际位数;N5 表示最多 5 位的数字型字串,不足 5 位按实际位数;N14.2 用可变长字符串形式表达的数字型,表示最长为 14 位整数和 2 位小数,带小数点,带符号,最大长度为 18;YYYY 表示日期年,如 2015 表示 2015 年;MM 表示日期月,如 09 表示 9 月;DD 表示日期日,如 23 表示 23 日;HH 表示时间小时;MM 表示时间分钟;SS 表示时间秒;ZZZ 表示时间毫秒。5.4.4.2.3 字段对照表 字段对照
13、表见表4。表中有计量单位见附录A。DB4201/T 527-2017 7 表4 字段对照表 字段名 描述 字符集 数据类型 取值及描述 SystemTime 系统时间 0-9 N14 YYYYMMDDHHMMSS QnRtn 请求回应代码,见 6.5 0-9 N3 ExeRtn 执行结果回应代码,见 6.5 0-9 N3 RtdInterval 实时采样数据上报间隔 0-9 N4 Interval 离线数据上报间隔 0-9 N4 DataTime 数据时间信息 0-9 N14 YYYYMMDDHHMMSS xxx 环境监测要素 实时数据 0-9 N14.2 “xxx”是环境监测要素代码,详见附
14、录C xxx-Flag 监测环境要素实时数据标记 A-Z 0-9 C1 对于监测要素(O:配备可上报 P:电源故障、C:校验、M:维护、H:超测上限、L:低于下限、D:故障、S:设定值、N:正常)xxx-Op 监测环境要素实时数据上报标记 A-Z 0-9 C1 M:必选上报 O:可选上报 D:不用上报 xxx-UpValue 环境要素报警上限值 0-9 N14.2 10.11 xxx-LowValue 环境要素报警下限值 0-9 N14.2 10.11 PW 验证码 0-9,a-z,A-Z C6 如:123456 PublicKey 数据段加密公钥 0-9,A-F C32 16进制字符串,位数
15、不固定,最多32位,如:0123456789ABCDEF KeyParam 公钥参数 0-9,A-F C32 16进制字符串,位数不固定,最多32位,如:FEDCBA9876543210 OverTime 超时时间 0-9 N5 取值范围达到 24 小时,另以秒为单位 ReCount 重发次数 0-9 N2 取值范围为 0-99 BeginTime 开始时间 0-9 N14 YYYYMMDDHHMMSS EndTime 截止时间 0-9 N14 YYYYMMDDHHMMSS WarnTime 超限报警时间(单位:秒)0-9 N5 取值范围达到 24 小时 5.5 通讯流程 5.5.1 请求命令
16、 DB4201/T 527-2017 8 流程图见图4,步骤如下:a)上位机向现场机发出需要应答的控制请求;b)现场机收到请求后,向上位机发出收到命令应答;c)现场机向上位机发送请求的内容(根据控制请求类别的不同,该步骤可略过);d)现场机向上位机发出执行结果。图4 请求命令流程图 5.5.2 上传命令 现场机主动向上位机发送无应答数据包,上传采集到的各类数据。流程图见图5。图5 上传命令流程图 5.5.3 通知命令 5.5.3.1 上位机通知现场机 流程图见图6,步骤如下:上位机 上位机 现场机 现场机 DB4201/T 527-2017 9 a)上位机向现场机发出通知命令;b)现场机收到通
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- DB4201T 527-2017 农业生产环境监测数据自动采集传输技术规范武汉市 DB4201 527 2017 农业生产 环境监测 数据 自动 采集 传输 技术规范 武汉市
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【曲****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【曲****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。