附件：

江蘇省水質(zhì)自動監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范

（試行）

為加強(qiáng)我省水環(huán)境自動監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)統(tǒng)一管理，更好為水環(huán)境

保護(hù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)自動監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和系

統(tǒng)化，特制定本規(guī)范。規(guī)范分為水質(zhì)自動站房建設(shè)規(guī)范、水質(zhì)自動

站儀器配置規(guī)范和水質(zhì)自動監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)互換協(xié)議規(guī)范

三個部分。

第一部分站房建設(shè)規(guī)范

本部分合用于江蘇省域內(nèi)省建地表水質(zhì)自動監(jiān)測預(yù)警站的建設(shè)

及其管理。

1、站房總體規(guī)定：采用磚混結(jié)構(gòu)，為永久性建筑。站房建為1~

2層建筑物，一層樓內(nèi)面積布局按站房各功能區(qū)面積規(guī)定設(shè)計。站

房采用高雅的格調(diào)，紅瓦粉墻，圍欄采用鑄鐵柵欄，墻邊種常青植

物，標(biāo)志、標(biāo)牌、取水口警示牌醒目。與室外高壓電線保持一定的

安全距離。

2、標(biāo)志：站房廊檐醒目位置設(shè)立0.5?1.0米高度綠色橫幅,

標(biāo)示中國環(huán)保標(biāo)志（底襯白色，標(biāo)志綠色），標(biāo)志后中文、英文同時

標(biāo)示“江蘇省環(huán)境地表水水質(zhì)自動監(jiān)測站”，橫幅大小可根據(jù)建筑物調(diào)

整。具體參考附圖。

3、標(biāo)牌：站房統(tǒng)一使用銅制標(biāo)牌，標(biāo)牌上用黑色字體分別標(biāo)注:

江蘇省環(huán)境地表水質(zhì)自動監(jiān)測

XXX站

自動站編號：XX

監(jiān)控河流：XX

來水區(qū)域：XX

監(jiān)測項(xiàng)目：XX、XX、XX..

經(jīng)緯度：XX、XX

管理單位：XX市（縣、區(qū)）XXXX（單位）

4、取水口警示牌：白底紅字，書寫“環(huán)境監(jiān)測設(shè)施取水口”，標(biāo)

牌為60cmx40cmo

5、征地面積：600-6000平方米，不涉及出入通道。

6、建筑面積：不少于150平方米。除能安裝所有監(jiān)測儀器外，

還應(yīng)留有存放輔助設(shè)備、質(zhì)控室和工作人員活動、休息的空間。建

議將站房分為實(shí)驗(yàn)區(qū)和辦公區(qū)，按功能區(qū)相對集中布設(shè)房間。各間

使用面積范圍如下：

?儀器間:30-36m2

?采配水間:10?12m2

?監(jiān)控間：10~12m2

?質(zhì)控間：10~15m2

?值班間：12?15m2

?維修間：10~12m2

?休息間：12T5m2

7、儀器間：至少保存8米長的完整墻面（建議為一面），墻內(nèi)

不能埋電線、水管，并且可以承受儀器重量。為提高儀器間的整體

性、可觀性，在不影響平常操作和維護(hù)工作的前提下，建議將分析

儀器集中呈一字型排放靠于一側(cè)墻面，如條件有限，也可呈L型排

放。儀器間在布設(shè)分析儀器時，必須預(yù)留日后增配儀器設(shè)備的空間。

8、實(shí)驗(yàn)臺：站房內(nèi)應(yīng)設(shè)計一個工作實(shí)驗(yàn)臺，同時配套安裝一個

實(shí)驗(yàn)水池，建議尺寸：1.5x0.9x0.8m,規(guī)定在實(shí)驗(yàn)臺上能同時開展

多個監(jiān)測項(xiàng)目的質(zhì)控實(shí)驗(yàn)。

9、窗戶：設(shè)計上應(yīng)綜合考慮安全、采光和防塵等因素。

10、供電：應(yīng)有三相供電，室內(nèi)安裝電表和配電箱。供電系統(tǒng)

應(yīng)配有電源過壓、過載和漏電保護(hù)裝置。在條件許可的情況下，可

安裝一個專用變壓器，容量應(yīng)大于總用電量的2倍。

11.供水：提供井水/自來水。

12、排水：設(shè)立排水系統(tǒng)，總排水口設(shè)在取水口下游10米以外。

應(yīng)設(shè)立廢液集中收集裝置，有一周廢液量的收集容器，定期清運(yùn)。

13、溫度和濕度：室內(nèi)應(yīng)配有空調(diào)設(shè)備（能來電自啟X除濕設(shè)

備。溫度控制在10℃-30℃,相對濕度控制在80%以下，同時避

a、藻類密度）

2、選配參數(shù)：TOC、總酚、VOC、氟化物、重金屬、葉綠素a、

藻類密度、生物綜合毒性

二、配置參數(shù)測定方法

1、必配參數(shù)測定方法，原則上和國標(biāo)方法一致。

2、選配參數(shù)測定方法，假如用于區(qū)域環(huán)境生態(tài)補(bǔ)償和法定目的監(jiān)

控，原則上與國標(biāo)方法一致；假如用于環(huán)境預(yù)警，方法由用戶擬定,

原則上能反映監(jiān)控污染物的變化趨勢。

配置參數(shù)測定方法具體見下表。

地表水自動監(jiān)測參數(shù)測定方法參照表

重要參照

序號項(xiàng)目參照標(biāo)準(zhǔn)

“4版水站自動監(jiān)測系統(tǒng)”方法

1水溫溫度傳感器法GB/T13195-91

2pH玻璃電極法GB/T6920-86

3電導(dǎo)率電極法、電導(dǎo)池汰GD/T6908-2023

GB/T13200-91.

4濁度表面散射法、透過散射法ISO7027-1999

水質(zhì).混濁度的測定

5溶解氧膜電極法GB/T11913-89

6高鎰酸鹽指數(shù)高鎰酸鹽氧化還原法GB/T11892-89

電極法、納氏試劑分光光度法、

7氨氮GB/T7479-1987

膜濃縮-電導(dǎo)率法

8總氮堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法GB/T11894-1989

9總磷粗酸鏤分光光度法GB/T11893-1989

燃燒氧化一紅外吸取法、HJ/T71-2023、

10總有機(jī)碳

紫外催化氧化?紅外線吸取法GB/T13193-1991

11總酚4-氨基安替比林比色法GB/T7490-87

12氟化物離子選擇電極法GB/T7484-1987

13藻類密度熒光法/

14葉綠素a熒光法/

15流量固定式聲學(xué)多普勒法SL337-2023

16VOC氣相色譜法/

17生物綜合毒性//

18重金屬//

其它//

備注：?參見《水和廢水監(jiān)測分析方法》（第四版）國家環(huán)保局（2023年）

第三部分環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)互換協(xié)議規(guī)范

1合用范圍

本規(guī)范合用于“江蘇省水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)”前端子站與數(shù)據(jù)中

心之間互相數(shù)據(jù)傳輸與互換，不限制系統(tǒng)擴(kuò)展其他的信息內(nèi)容。

本規(guī)范明確了江蘇省水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)供應(yīng)廠商在開發(fā)前端

數(shù)據(jù)采集、控制系統(tǒng)，與省環(huán)境監(jiān)控中心（數(shù)據(jù)中心）管理和應(yīng)月平

臺進(jìn)行數(shù)據(jù)互換時必須遵循的數(shù)據(jù)互換格式、接口連接方式、數(shù)據(jù)傳

遞交互格式、通用代碼等方面的標(biāo)準(zhǔn)。本規(guī)范的作用域?yàn)楦魉|(zhì)自動

站數(shù)采儀與監(jiān)控中心端之間。根據(jù)信息技術(shù)的發(fā)展，本標(biāo)準(zhǔn)將適時修

訂。

本規(guī)范由江蘇省環(huán)境信息中心負(fù)責(zé)解釋。

2規(guī)范性引用文獻(xiàn)

以下標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范所含條文，在本規(guī)范中被引用即構(gòu)成本標(biāo)準(zhǔn)的條

文，與本規(guī)范同效。

#標(biāo)準(zhǔn)號描述

YD/T1093-2023數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS）隧道協(xié)

1

900/1800MHzTDMA議技術(shù)規(guī)范

2YD/T1323-2023非對稱數(shù)字用戶環(huán)路（ADSL）接入網(wǎng)技術(shù)規(guī)定

YD/T1334-2023數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)無線智能網(wǎng)（WIN）階段2：智能

3

800MHzCDMA外設(shè)（IP）設(shè)備技術(shù)規(guī)定

數(shù)據(jù)終端設(shè)備與使用串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行互換的數(shù)據(jù)通

4EIARS-232C

信設(shè)備之間的接口

5GB/T7027-2023信息分類的基本原則和方法

6HJ/T212-2023污染源在線監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)

7HJ/T416-2023環(huán)境信息術(shù)語

8HJ/T417-2023環(huán)境信息分類與代碼

9HJ/T410-2023環(huán)境信息系統(tǒng)集成技術(shù)規(guī)范

10HJ/T419-2023環(huán)境數(shù)據(jù)庫設(shè)計與運(yùn)營管理規(guī)范

3術(shù)語和定義

3.1數(shù)據(jù)傳輸VPN網(wǎng)

VPN(VirtualPrivateNetwork)是虛擬專用網(wǎng)的簡稱，通過特

殊加密的通訊協(xié)議將連接在Internet上的省環(huán)境監(jiān)測中心、各地市環(huán)

境監(jiān)測站和各水質(zhì)自動站之間建立一條專有的通訊線路，構(gòu)成一個江

蘇省環(huán)境自動監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸專網(wǎng)，稱為數(shù)據(jù)傳輸VPN網(wǎng)。

3.2VPN網(wǎng)關(guān)

VPN網(wǎng)關(guān)是實(shí)現(xiàn)省環(huán)境監(jiān)測中心局域網(wǎng)(LAN)到前端系統(tǒng)網(wǎng)

絡(luò)連接的設(shè)備，部署在省環(huán)境監(jiān)測中心、市縣環(huán)境監(jiān)測站、前端系統(tǒng)

Internet網(wǎng)絡(luò)中的安全設(shè)備，通過此設(shè)備，在Internet網(wǎng)組建數(shù)據(jù)傳

輸VPN網(wǎng)。

3.3ADSL、光纖接入網(wǎng)

ADSL(非對稱數(shù)字用戶線)作為一種傳輸層的技術(shù)，充足運(yùn)用

現(xiàn)有的銅線資源，在一對雙絞線上提供上行640kbps下行8Mbps的

帶寬，實(shí)現(xiàn)真正意義上的寬帶接入。

光纖接入網(wǎng)采用光纖做為重要的傳輸媒體來取代傳統(tǒng)的雙絞線,

由于光纖上傳送的是光信號，因而需要在互換局將電信號進(jìn)行電光轉(zhuǎn)

換變成光信號后再在光纖上進(jìn)行傳輸。在用戶端則要運(yùn)用光網(wǎng)路單元

(ONU)再進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換恢復(fù)成電信號后送至用戶設(shè)備。

3.4數(shù)采儀

采集各種類型監(jiān)控儀器儀表的數(shù)據(jù)、完畢數(shù)據(jù)存儲及與上位機(jī)數(shù)

據(jù)通訊傳輸功能的單片機(jī)、工控機(jī)、嵌入式計算機(jī)、嵌入式可編程自

動控制器（PAC）或可編程控制器等。

3.5前端監(jiān)測子站（前端系統(tǒng)）

由水質(zhì)自動站的現(xiàn)場儀器、數(shù)采儀、VPN網(wǎng)關(guān)等構(gòu)成前端監(jiān)測

子站（前端系統(tǒng)卜前端監(jiān)測子站是分布在各地區(qū)的監(jiān)測子站，每個

監(jiān)測子站有一套或多套監(jiān)控儀器、儀表，監(jiān)控儀器、儀表通過模擬或

數(shù)字輸出接口連接到數(shù)據(jù)采集儀，數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)采集儀整合、封裝，通

過數(shù)據(jù)傳輸VPN網(wǎng)傳送至上位機(jī)。

3.6XML

XML即可擴(kuò)展標(biāo)記語言，為ExtensibleMarkupLanguage的簡

寫。

3.7WebService

WebService是一種通過HTTP協(xié)議，以Web應(yīng)用服務(wù)器為依

托，運(yùn)用XML平臺做交互的方式，實(shí)現(xiàn)跨平臺的功能。

3.8FTP

FTP為（FileTransferProtocol）是用于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議之

-o是Internet文獻(xiàn)傳送的基礎(chǔ)，用于將文獻(xiàn)從網(wǎng)絡(luò)上的一臺計算

機(jī)傳送到同一網(wǎng)絡(luò)上的另一臺計算機(jī)。

3.9消息隊(duì)列（MessageQueue）

消息隊(duì)列技術(shù)是分布式應(yīng)用間互換信息的一種技術(shù)。消息隊(duì)列可

駐留在內(nèi)存或磁盤上，隊(duì)列存儲消息直到它們被應(yīng)用程序讀走。通過

消息隊(duì)列，應(yīng)用程序可獨(dú)立地執(zhí)行。它們不需要知道彼此的位置、或

在繼續(xù)執(zhí)行前不需要等待接受程序接受此消息。

3.10多址傳送

為滿足“一份數(shù)據(jù)，同傳多個地址”的規(guī)定，假如對現(xiàn)場端的數(shù)據(jù)

發(fā)送采用多址傳送的模式，則是同時將一份現(xiàn)場數(shù)據(jù)發(fā)送到省級環(huán)境

監(jiān)測中心、中國環(huán)境監(jiān)測總站。

3.11監(jiān)控中心

提供對各個前端系統(tǒng)的集中的監(jiān)控、數(shù)據(jù)解決、信息發(fā)布的功能,

監(jiān)控中心由VPN網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、通訊服務(wù)器、數(shù)據(jù)解決服務(wù)

器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、信息發(fā)布服務(wù)器等匯集而成。

4自動監(jiān)控數(shù)據(jù)互換總體規(guī)定

4.1總體架構(gòu)

根據(jù)環(huán)境自動監(jiān)控的需求，在各河流、口門、水源地部署前端監(jiān)

測子站，由水質(zhì)在線監(jiān)測儀器通過RJ45,RS-232,RS-485連接數(shù)

采儀，收集數(shù)據(jù)并傳送到數(shù)采儀中；數(shù)采儀連接VPN設(shè)備，通過光

纖專線、ADSL或其它方式將加密后的數(shù)據(jù)傳送至省環(huán)境監(jiān)測中心，

實(shí)現(xiàn)對水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控、分析及監(jiān)測預(yù)警。具體網(wǎng)絡(luò)部署如下圖示：

前婚監(jiān)洌子站

故據(jù)傳?圖例：

.........＞胭拄制

---------.數(shù)據(jù)庫蚊據(jù)流

圖4-1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

所有前端監(jiān)測子站、省環(huán)境監(jiān)測中心、市環(huán)境監(jiān)測中心站建立水

環(huán)境監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸VPN網(wǎng)，在保證數(shù)據(jù)安全性的前提下提供數(shù)據(jù)的

快速互換通道。前端監(jiān)測子站采用以光纖、ADSL為主的方式接入

VPN網(wǎng)絡(luò)。各前端監(jiān)測子站、省環(huán)境監(jiān)測中心、各省轄市環(huán)境監(jiān)測

中心站均配VPN網(wǎng)關(guān)設(shè)備。省環(huán)境監(jiān)測中心對有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接入，

滿足與各前端監(jiān)測子站的連接。各VPN設(shè)備均配有公網(wǎng)靜/動態(tài)IP,

具體見江蘇省環(huán)境信息中心的VPN組網(wǎng)方案。

自動監(jiān)測數(shù)據(jù)采用“省級集中，向下分發(fā)”的模式，所有前端監(jiān)測

子站將數(shù)據(jù)上報到省環(huán)境監(jiān)測中心，由省環(huán)境監(jiān)測中心將數(shù)據(jù)分發(fā)到

省轄市級數(shù)據(jù)分中心。采用多址傳送的方式同時向國家發(fā)送數(shù)據(jù)和省

級同步發(fā)送數(shù)據(jù)。

4.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)流

數(shù)據(jù)流涉及兩個方面：

前端監(jiān)測子站向監(jiān)控中心上報監(jiān)測的數(shù)據(jù)，即上行數(shù)據(jù)。前端

監(jiān)測子站通過傳輸網(wǎng)絡(luò)以HTTP、FTP或MQ等傳送方式向監(jiān)控中心

上傳數(shù)據(jù)。

監(jiān)控中心向前端監(jiān)測子站傳送操作指令（如設(shè)備操作指令、數(shù)據(jù)

補(bǔ)發(fā)指令等），即下行數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)流如下圖所示：

匕匕歲歲人人員員

分分析析數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)

分析蹦

圖4?2系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

水環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)從底層逐級向上可分為前端監(jiān)測子站、傳輸

網(wǎng)絡(luò)、上位機(jī)三個層次。上位機(jī)通過傳輸網(wǎng)絡(luò)與前端系統(tǒng)互換數(shù)據(jù)、

發(fā)起和應(yīng)答指令。

前端監(jiān)測子站與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)互換需滿足以下互換模式：

1)1:1互換模式：一個前端監(jiān)測子站與一個上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)

互換。如某個前端監(jiān)測子站將數(shù)據(jù)發(fā)送到省級上位機(jī)或所屬市級上位

機(jī)。

2)1:N互換模式：一個前端監(jiān)測子站與多個上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)

互換。如按照“多址傳送”的規(guī)定，某個前端監(jiān)測子站將其數(shù)據(jù)同時發(fā)

送給省級上位機(jī)和中國環(huán)境監(jiān)測總站上位機(jī)。

圖4?3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

4.4信息互換方案

4.4.1總體原則

數(shù)據(jù)傳輸重要是指數(shù)采儀和監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)互換。本規(guī)范的

重要思想是將要互換的數(shù)據(jù)(如在線監(jiān)測業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、監(jiān)控命令、儀器

狀態(tài)數(shù)據(jù)、其他應(yīng)用級報文數(shù)據(jù))以XML方式傳輸互換，數(shù)據(jù)互換

重要有推送和請求響應(yīng)兩種方式，以下定義了四種可選的傳輸方式:

1.遵循《HJ/T212-2023》標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)通訊協(xié)議

2.基于FTP傳輸XML文獻(xiàn)

3.基于HTTP,以WebService作為通信方式

4.基于消息隊(duì)列(MessageQueue)進(jìn)行通訊

其中第一種和第二種方式作為硬性規(guī)定，為各集成商必須實(shí)現(xiàn)的

協(xié)議。在此基礎(chǔ)上，可基于Http、MQ等方式來實(shí)現(xiàn)通訊。

4.4.2國家標(biāo)準(zhǔn)定義的通訊協(xié)議（HJ/T212-2023）

?通訊流程

請求命令（四步或者三步）

上傳命令（一步）

Bj.上位機(jī)

塘

<7現(xiàn)場機(jī)

告知命令（兩步）

?通訊協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

一個完整的通訊協(xié)議包必須包含包頭、數(shù)據(jù)段長度、數(shù)據(jù)段、

CRC校驗(yàn)、包尾五個部分，其中任何一部分都不能缺少。

包頭：2個字節(jié)，定義了一個包的起始位置，固定為“榔”

數(shù)據(jù)段長度：4個字節(jié)的長度，是后面數(shù)據(jù)段分的長度，例如,

假如數(shù)據(jù)段分的所有長度是960字節(jié)，此時數(shù)據(jù)段長度是0960o

數(shù)據(jù)段：所有本規(guī)范定義的指令或數(shù)據(jù)放在此處

CRC校驗(yàn)：4個字節(jié)，是數(shù)據(jù)段的CRC校驗(yàn)

通訊包組成

請求編號「系統(tǒng)編號P命令編號設(shè)備唯一標(biāo)識，丁|?密碼,u總國號11包號41數(shù)居

數(shù)據(jù)股組成

具體數(shù)據(jù)段結(jié)構(gòu)可參照國家環(huán)?？偩帧段廴驹丛诰€自動監(jiān)控(監(jiān)

測)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)》(HJ/T212-2023)o

4.4.3通過FTP協(xié)議傳輸

基于FTP的XML文獻(xiàn)傳送規(guī)定監(jiān)控中心和前端系統(tǒng)都開通FTP

服務(wù)。前端系統(tǒng)在開通FTP服務(wù)的基礎(chǔ)上建立共享目錄，其中一級目

錄為RECEIVE,該目錄用于接受監(jiān)控中心發(fā)送來的命令XML文獻(xiàn)。

監(jiān)控中心在開通FTP服務(wù)的基礎(chǔ)上建立共享目錄，共享目錄的結(jié)構(gòu)描

述如下：

1)一級目錄為RECEIVE;

2)在一級目錄下建立二級目錄：HISTORY、REALDATA.IP、

SYSADJUSTo其中HISTORY目錄用于接受各個前端系統(tǒng)上傳的歷

史數(shù)據(jù)XML文獻(xiàn)；REALDATA目錄用于接受各個前端系統(tǒng)上傳的

實(shí)時數(shù)據(jù)XML文獻(xiàn)；IP目錄用于接受各個前端系統(tǒng)上傳的實(shí)時IP

鏈接信息XML文獻(xiàn);SYSADJUST目錄用于接受各個前端系統(tǒng)的系

統(tǒng)參數(shù)調(diào)整后的應(yīng)答XML文獻(xiàn)。

監(jiān)控中心的FTP服務(wù)目錄結(jié)構(gòu)如下圖所示：

MRECEIVE^SOSTORY]

^REALDATA

口SYSADJUST

一級目錄二級目錄

圖4-4FTP目錄結(jié)構(gòu)

前端系統(tǒng)報送數(shù)據(jù)到監(jiān)控中心的流程如下：

1）監(jiān)控中心天天零點(diǎn)在RECEIVE\HISTORY目錄下建立當(dāng)

天日期目錄，目錄名稱采用“YYYYMMDD”格式表達(dá)；

2）前端系統(tǒng)將歷史數(shù)據(jù)相應(yīng)的XML文獻(xiàn)發(fā)送至此；

3）監(jiān)控中心掃描RECEIVBHISTORY目錄下的當(dāng)天日期目

錄，將其下的數(shù)據(jù)XML文獻(xiàn)解析并導(dǎo)入歷史數(shù)據(jù)庫表。

前端系統(tǒng)監(jiān)控中心

1：指定時間建立目錄

2:指定時間激發(fā)

4:發(fā)送XML

5:解析XML文件

~<I

圖4-5FTP指令控制流程

鑒于歷史數(shù)據(jù)存在進(jìn)行補(bǔ)調(diào)的情景，監(jiān)控中心針對未能上傳數(shù)據(jù)

進(jìn)行自動補(bǔ)調(diào)，每條數(shù)據(jù)補(bǔ)調(diào)不超過三次，每次間隔四到六小時。假

如所有的補(bǔ)調(diào)請求都未能被執(zhí)行，本次所需要的數(shù)據(jù)即無法取得，成

為故障數(shù)據(jù)。通過請求響應(yīng)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)互換環(huán)節(jié)如下：

1）監(jiān)控中心將請求XML文獻(xiàn)發(fā)送至前端系統(tǒng)的RECEIVE目錄；

2）前端系統(tǒng)實(shí)時掃描本地RECEIVE目錄，若檢測到有請求XML

文獻(xiàn)，則將指定范圍內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)結(jié)果組裝成數(shù)據(jù)XML文獻(xiàn)；

3）前端系統(tǒng)將組裝成的數(shù)據(jù)XML文獻(xiàn)發(fā)送到監(jiān)控中心

RECEIVE'HISTORY目錄下的當(dāng)天日期目錄（指發(fā)送命令的當(dāng)天，

而不是指歷史數(shù)據(jù)的日期）；

4）監(jiān)控中心掃描RECEIVE\HISTORY\當(dāng)天日期，假如包含新的

數(shù)據(jù)XML文獻(xiàn)，則將其下的數(shù)據(jù)XML文獻(xiàn)解析并導(dǎo)入歷史數(shù)據(jù)庫表。

定時器-------------

_____________監(jiān)控中心前端系統(tǒng)

P1：檢測數(shù)據(jù)完整性U

<=1

2:指定時間激發(fā)

廠

3:發(fā)送補(bǔ)調(diào)XML請求

4:歷史數(shù)據(jù)換成XML

5:解析XML文件

圖4?6FTP指令控制流程

互換數(shù)據(jù)文獻(xiàn)名由各組成部分之間使用連接，文獻(xiàn)后綴為

“.XML”，結(jié)構(gòu)如下：

XXX_XXXX_XXXXXXXXXXXXXX_XXXX_XXXXXXXXXXX,xml

I監(jiān)測點(diǎn)編導(dǎo)

順序號

交換日期

數(shù)據(jù)包類型

業(yè)務(wù)類型

?業(yè)務(wù)類型：描述該互換數(shù)據(jù)文獻(xiàn)業(yè)務(wù)類型；

?數(shù)據(jù)包類型：4個字符；

?互換日期：14個字符，采用：“YYYYMMDDhhmmss”格式表

達(dá)，其中時間采用24小時制

?順序號：4個字符，天天零點(diǎn)置零，以0001為始；

?監(jiān)測點(diǎn)編號：具體情況見編碼表。

4.4.4通過HTTP協(xié)議傳輸

SOAP提供了標(biāo)準(zhǔn)的RPC方法來調(diào)用WebServiceo前端系統(tǒng)

在收集到數(shù)據(jù)之后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，形成符合規(guī)范的SOAP報文,

調(diào)用監(jiān)控中心提供的WebService，數(shù)據(jù)通過此種方式傳遞到監(jiān)控中

心。此外監(jiān)控中心需要對前端系統(tǒng)發(fā)送儀器控制數(shù)據(jù)，規(guī)定前端系統(tǒng)

集成商提供符合Schema的WebService,接受并解析中心發(fā)送的

控制指令，指示監(jiān)控設(shè)備執(zhí)行。

前端系統(tǒng)通過WebService報送數(shù)據(jù)的環(huán)節(jié)涉及：

1）前端系統(tǒng)從現(xiàn)場收集數(shù)據(jù)；

2）前端系統(tǒng)按照統(tǒng)一的接口規(guī)范生成SOAP報文；

3）前端系統(tǒng)向數(shù)據(jù)中心的WebService發(fā)送請求；

4）監(jiān)控中心點(diǎn)接受并解釋報送過來的SOAP消息，生成結(jié)果，

返回；

5）監(jiān)控中心接受返回的結(jié)果。

前端系統(tǒng)

__________監(jiān)控中心

1：收集數(shù)據(jù)

2:生成符合規(guī)范的SOAP報文

I

3:發(fā)送SOAP報文

-------------------------------------I

4:處理SOAP請求，生成結(jié)果

圖4-7HTTP報送數(shù)據(jù)流程

以下是一個示例SOAP報文

<SOAP-ENV:Envelopexmlns:SOAP-ENV=""xmlns:xsi=""xmlns:xsd="”

xmlns:m="">

<SOAP-ENV:Body>

<m:sendDataxmlns:m="">

<m:inO>

<m:EMGUID>0l</m:EMGUID>

<ni:siteId>0231232l</m:siteld>

<m:UploadData>

<EMDataRecordSamplingTime="2023-08-1300:00:000

H

Status二"1"Value二"3.141593FCTCode=10r7>

<EMDataRecordSamplingTime="2023-08-1300:00:00"

Status="OHValue=H3.141593E0"Code=n1027>

<EMDataRecordSamplingTime="2023-08-1300:00:00"

Status="O"Value="3.141593E0"Code=n1037>

</m:uploadData>

<m:iiploadDataCount>0</m:upIoadDalaCount>

<m:valid>true</m:valid>

</m:inO>

</m:scndData>

</SOAP-ENV:Body>

位于ve:body>標(biāo)簽之中的報文是由監(jiān)測點(diǎn)根據(jù)Schema生成

的。規(guī)定監(jiān)測點(diǎn)供應(yīng)廠商能提供根據(jù)各種及時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)生成符

合Schema規(guī)范的XML文獻(xiàn)SOAP消息體），并且能通過Http-post

方式積極發(fā)送SOAP請求。

數(shù)據(jù)中心發(fā)送儀器控制指令到監(jiān)測點(diǎn)的環(huán)節(jié)涉及：

監(jiān)控中心向前端系統(tǒng)發(fā)送儀器控制的指令；

前端系統(tǒng)收到監(jiān)控中心發(fā)過來的儀器控制指令以后濡要將其轉(zhuǎn)

成響應(yīng)的格式；

發(fā)送到相應(yīng)的現(xiàn)場監(jiān)測儀器；

把儀器控制的結(jié)果返回給監(jiān)控中心。

前端系統(tǒng)監(jiān)測儀器

監(jiān)控中心

1：發(fā)送儀器控制XML

「------------------------

2：轉(zhuǎn)換成相放格式

<1

3:發(fā)送到現(xiàn)場監(jiān)測儀器

I!"II

圖4-8HTTP指令控制流程

4.4.5通過消息隊(duì)列（MQ）傳輸

基于消息隊(duì)列的數(shù)據(jù)傳輸，需要在通訊的兩端中間部署MQ服

務(wù)。由于使用了符合標(biāo)準(zhǔn)的XML格式文獻(xiàn)作為傳輸介質(zhì)，所以使用

一般的解析XML組件或者中間件即可轉(zhuǎn)化為自己所需的格式數(shù)據(jù)。

圖4-9基于消息隊(duì)列的數(shù)據(jù)傳輸模型1

圖4-10基于消息隊(duì)列的數(shù)據(jù)傳輸模型2

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)向隊(duì)列2發(fā)送一條信息，MQ發(fā)現(xiàn)隊(duì)列2所指向

的目的隊(duì)列上位于系統(tǒng)遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)中心，它將信息放到本地的一個特

殊隊(duì)歹!I-傳輸隊(duì)列(TransmissionQueue)o我們建立一條從前端系

統(tǒng)到監(jiān)控中心的消息通道，消息通道代理將從傳輸隊(duì)列中讀取消息，

并傳遞這條信息到監(jiān)控中心，然后等待確認(rèn)。只有MQ接到監(jiān)控中

心成功收到信息的確認(rèn)之后，它才從傳輸隊(duì)列中真正將該信息刪除。

假如與監(jiān)控中心傳輸不暢，信息會留在傳輸隊(duì)列中，直到被成功地傳

送到目的地。這是MQ最基本而最重要的技術(shù)-保證信息傳輸，并且

是一次且僅一次(once-and-only-once)的傳遞。

MQ提供了用于應(yīng)用集成的松耦合的連接方法，由于共享信息的

應(yīng)用不需要知道彼此物理位置（網(wǎng)絡(luò)地址）；不需要知道彼此間如何

建立通信；不需要同時處在運(yùn)營狀態(tài)；不需要在同樣的操作系統(tǒng)或網(wǎng)

絡(luò)環(huán)境下運(yùn)營。

在消息隊(duì)列服務(wù)支持下，數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)如下：

1）前端系統(tǒng)從現(xiàn)場收集數(shù)據(jù)；

2）前端系統(tǒng)按照Schema規(guī)范生成XML,將消息發(fā)送給MQ

Server;

3）MQServer將消息轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控中心；

4）監(jiān)控中心解決接受到的XML數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換后存入數(shù)據(jù)庫。

MQ支持下的數(shù)據(jù)傳送流程如下圖示：

消息隊(duì)列

前端系統(tǒng)(MQ)監(jiān)控中心

L：ConnectMQServer

2：OpenMQ、

3:PutMessagetoMQ

4:ConnectMQServer

OpenMQ

6:PeekMessagefromMQ

7:ReturnOwner'sResult

----------------------->

8:GetOwner'sMessagefromMQ

9:ProcessOwner'sLogic

VI

JO:PutResult'sMessagetoMQ

11;PeekMessagefromMQ

圖4?11MQ發(fā)送數(shù)據(jù)流程

5數(shù)據(jù)采集儀集成規(guī)定

5.1訪問外部服務(wù)規(guī)定

數(shù)據(jù)采集儀需要至少滿足下列方式之一來向監(jiān)控中心發(fā)送數(shù)據(jù):

?能訪問監(jiān)控中心的FTP服務(wù)，并能向中心FTP共享目錄上傳

監(jiān)測數(shù)據(jù)

?能訪問監(jiān)控中心的WebService服務(wù)，并能以HTTPPOST

的方式將SOAP報文上傳

?能在采集儀內(nèi)部提供MQ服務(wù)，并能將數(shù)據(jù)發(fā)送到MQ消息

隊(duì)列中，再由MQ將消息轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)測中心?；蛘卟杉瘍x內(nèi)部不提供

MQ服務(wù)，但能向外部MQServer發(fā)送消息。

5.2內(nèi)部數(shù)據(jù)解決規(guī)定

?數(shù)據(jù)采集儀需要將監(jiān)測設(shè)備上收集到的數(shù)據(jù)通過一定的程序

解決，將其轉(zhuǎn)換成XML格式。

?數(shù)據(jù)采集儀需要將監(jiān)控中心發(fā)送過來的XML指令數(shù)據(jù)解析，

并轉(zhuǎn)換成控制監(jiān)測設(shè)備的指令。

?數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)需要將監(jiān)測設(shè)備上收集到的非及時性數(shù)據(jù)以一

定的方式中存儲在系統(tǒng)中。建議的存儲方式是數(shù)據(jù)庫。

5.3對外接口規(guī)定

數(shù)據(jù)采集儀需要至少滿足下列方式之一來接受監(jiān)控中心發(fā)送的

數(shù)據(jù)：

?能提供FTP服務(wù)，并能接受監(jiān)控中心能向數(shù)據(jù)采集儀上的

FTP共享目錄上傳的XML文獻(xiàn)。

?能提供WebService服務(wù)，并能接受監(jiān)控中心能以HTTP

POST的方式向數(shù)采儀上的WebService發(fā)送SOAP請求。

5.4存儲容量規(guī)定

前端監(jiān)測系統(tǒng)需要對監(jiān)測數(shù)據(jù)現(xiàn)地存楮，規(guī)定系統(tǒng)存儲空間能滿

足保存12個月的數(shù)據(jù)。（具體的數(shù)據(jù)容量大小根據(jù)各個設(shè)備內(nèi)部的

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存儲方式而定）

6互換數(shù)據(jù)信息

6.1互換數(shù)據(jù)分類

在數(shù)據(jù)采集傳輸儀與監(jiān)控中心之間，需要互換的數(shù)據(jù)有如下幾

種：

?在線業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。在線業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分為兩類，一類是實(shí)時數(shù)據(jù)，另

一類是歷史數(shù)據(jù)，這兩類數(shù)據(jù)在報送時都以相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳

輸。其中歷史數(shù)據(jù)根據(jù)報送方式的不同，又分為補(bǔ)調(diào)數(shù)據(jù)和補(bǔ)報（傳）

數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)補(bǔ)報由數(shù)據(jù)采集傳輸儀自身發(fā)起。由于網(wǎng)絡(luò)不通或其

它設(shè)備故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)上報不成功，在網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備恢復(fù)正常后，數(shù)采儀

掃描內(nèi)部數(shù)據(jù)庫，找到未上報成功的歷史數(shù)據(jù)，積極將其報送給監(jiān)控

中心。歷史數(shù)據(jù)補(bǔ)調(diào)由監(jiān)控中心向前端系統(tǒng)發(fā)送補(bǔ)調(diào)數(shù)據(jù)的控制命

令，前端系統(tǒng)在接受到命令后，將指定期間（時間段）的數(shù)據(jù)打包后

發(fā)送給監(jiān)控中心。

?設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)。設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)在前端系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生改變時積極

向監(jiān)控中心發(fā)送。

?控制命令?？刂泼钣杀O(jiān)控中心向前端系統(tǒng)發(fā)送，用于遠(yuǎn)程控

制設(shè)備，涉及歷史數(shù)據(jù)補(bǔ)調(diào)命令。

以下分別定義這三種數(shù)據(jù)的XMLSchemao

6.2監(jiān)測數(shù)據(jù)Schema

6.2.1監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖

EBSiteDataType

圖6-1數(shù)據(jù)Schema示意圖

元素名具體說明屬性說明

表達(dá)此XML為一個站點(diǎn)SitelD監(jiān)測站點(diǎn)唯一編號

EMSiteData

的監(jiān)測數(shù)據(jù)EMGUID序列號

表達(dá)一個監(jiān)測點(diǎn)在一個

UploadData時間段的所有監(jiān)測因子

數(shù)據(jù)的集合

EMDataRecord代表一個監(jiān)測因子的數(shù)Code監(jiān)測因子代碼，參考7.4

據(jù)監(jiān)測項(xiàng)目編碼表

Value監(jiān)測因子值

Status數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)記

SamplingTime采樣時間

EMGUID代表了一個數(shù)據(jù)包的序列號，為了保證EMGUID的唯

一性，建議采用“站點(diǎn)編號+序號計數(shù)”，計數(shù)可以從零開始編號：超

過某一限值復(fù)位。

6.2.2監(jiān)測數(shù)據(jù)Schema

<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?>

<xs:schemaxmlns:xs="MelementFormDefault-'qualified"attribu:eFormDefault="unqualified">

<xs:elementname="EMSiteStatus"type="EMSiteStatusType">

<xs:annotation>

<xs:documentation>設(shè)備狀態(tài)</xs:documentation>

</xs:annotation>

</xs:element>

<xs:complexTypename="EMSiteStatusType">

<xs:sequence>

<xs:elementname=',UploadStatus"type="UploadStatusType"

maxOccurs="unbounded'7>

</xs:sequence>

<xs:attributename="Siteld"type="xs:integer">

<xs:annotation>

<xs:documentation>監(jiān)測站點(diǎn)唯一編號</xsdocumentation>

</xs:annotation>

</xs:attribute>

<xs:attributename="EMGUID7>

</xs:complexType>

<xs:complexTypename="UploadStatusType">

<xs:annotation>

<xs:documentation>TimeData類型,表達(dá)一個時間的監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以涉及多個項(xiàng)目

</xs:documentation>

</xs:annotation>

<xs:sequence>

<xs:elementname="EMStatusRecord"type="ltemStatusType"

maxOccurs="unbounded7>

</xs:sequence>

</xs:complexType>

<xs:complexTypename="ltemStatusType">

<xs:annotation>

<xs:documentation>ltemData類型,表達(dá)一個監(jiān)測因子的監(jiān)測值</xs:documentation>

</xs:annotation>

<xs:attributename-"StartTime">

<xs:annotation>

<xs:documentation>狀態(tài)開始時間</xs:documentation>

</xs:annotation>

</xs:attribute>

<xs:attributename="Code"type="xs:string">

<xs:annotation>

<xs:documentation>監(jiān)測因子代碼</xs:documentation>

</xs:annotation>

</xs:attribute>

<xs:attributename="StatusValue">

<xs:annotation>

<xs:documentation>狀態(tài)值</xs:documen匕tion>

</xs:annotation>

</xs:attribute>

<xs:attributename="Description">

<xs:annotation>

<xs:documentation>儀器狀態(tài)描述</xs:documentation>

</xs:annotation>

</xs:attribute>

</xs:complexType>

</xs:schema>

6.2.3xml文獻(xiàn)示例

<EMSiteDataxmlns:xsi=""Siteld="01"EMGUID="">

<UploadData>

<EMDataRecordSamplingTime="2023-08-1300:00:C0"Status="1"Value="3.141593E0"

Code="101'7>

<EMDataRecordSamplingTime="2023-08-1300:00:C0"Status="O"Value="3.141593E0"

Code="102'7>

<EMDataRecordSamplingTime=M2023-08-1300:00:C0"Status=MO"Value="3.141593E0"

Code="1037>

</UploadData>

</EMSiteData>

6.3設(shè)備狀態(tài)Schema

6.3.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖

EBSitcStatusType

ElSiteStatus^}—

圖6-2設(shè)備Schema示意圖

元素名具體說明屬性說明

表達(dá)此XML為一個站點(diǎn)的SitelD監(jiān)測站點(diǎn)唯一編號

EMSiteStatus

狀態(tài)數(shù)據(jù)EMGUID序列號

表達(dá)一個監(jiān)測點(diǎn)在一個時

Uploadstatus

間段的設(shè)備狀態(tài)的集合

監(jiān)測因子代碼，參考7.4監(jiān)測項(xiàng)目

EMStatusRecor代表一個監(jiān)測因子相應(yīng)的Code

編碼表

d儀器的狀態(tài)

StatusValLe狀態(tài)值，參考8.1設(shè)備狀態(tài)碼

Description儀器狀態(tài)描述

StartTime狀態(tài)開始時間

6.3.2設(shè)備狀態(tài)Schema

<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?>

<!-編輯使用XMLSpyv2023U()由any(any)->

<!-編輯使用XMLSpyv2023U()由any(any)->

<!-編輯使用XMLSpyv2023U()由any(any)->

<xs:schemaxmlns:xs=",,elementFormDefault="qualified"attribu:eFormDefault=,,unqualified">

<xs:elementname^'EMSiteStatus"type="EMSiteStatusType">

<xs:annotation>

<xs:documeEation>設(shè)備狀態(tài)</xs:documentation>

</xs:annotation>

</xs:element>

<xs:complexTypename="EMSiteStatusType">

<xs:sequence>

<xs:elementname-'llploadStatus'*type="UploadStatusType"

maxOccurs=,,unbounded7>

</xs:sequence>

<xs:attributename-'Siteld"type="xs:integer">

<xs:annotation>

<xs:documentation>監(jiān)測站點(diǎn)唯一編號</xsdocumentation>

</xs:annotation>

</xs:attribute>

<xs:attributename="EMGUID7>

</xs:complexType>

<xs:complexTypename="UploadStatusType">

<xs:annotation>

<xs:documentation>TimeData類型,表達(dá)一個時間的監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以涉及多個項(xiàng)目

</xs:documentation>

</xs:annotation>

<xs:sequence>

<xs:elementname="EMStatusRecord"type="ltemStatusType"

maxOccurs="unbounded'7>

</xs:sequence>

</xs:complexType>

<xs:complexTypename="ltemStatusType">

<xs:annotation>

<xs:documentation>ltemData類型,表達(dá)一個監(jiān)測因子的監(jiān)測值</xs:documentation>

</xs:annotation>

<xs:attributename="StartTime">

<xs:annotation>

<xs:documentation>狀態(tài)開始時間</xs:documentation>

</xs:annotation>

</xs:attribute>

<xs:attributename="Code"type="xs:string">

<xs:annotation>

<xs:documentation>監(jiān)測因子代碼</xs:documentation>

</xs:annotation>

</xs:attribute>

<xs:attributename="StatusValue">

<xs:annotation>

<xs:documentation>狀態(tài)值</xs:documen匕tion>

</xs:annotation>

</xs:attribute>

<xs:attributename="Description">

<xs:annotation>

<xs:documentation>儀器狀態(tài)描述</xs:documentation>

</xs:annotation>

</xs:attribute>

</xs:complexType>

</xs:schema>

6.3.3xml文獻(xiàn)示例

<EMSiteStatusxmlns:xsi="MSiteld="01"EMGUID="">

<UploadStatus>

<EMStatusRecordStartTime="2023-08-1300:00:00"StatusValue="0"Description="Texr

Code=H1017>

<EMStatusRecordStartTime="2023-08-1300:00:00"StatusValue="0"Description="Texr'

Code='>1027>

</UploadStatus>

</EMSiteStatus>

6.4控制命令Schema

6.4.1控制命令數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖

元素名具體說明屬性說明

SitelD監(jiān)測站點(diǎn)唯一編號

包含若干個EMGUID數(shù)據(jù)包序列號

EMComma

nds

Command數(shù)據(jù)SendTime發(fā)送控制命令的時間

SenderlD發(fā)送方ID（區(qū)別省中心、國家），可省略

CommandCode控制命令代碼，參考8.2控制命令代碼

代表一個控制命

CommandPriority命令的優(yōu)先級

令數(shù)據(jù)

ParamValue控制參數(shù)的值，參考8.2控制命令代碼表

中的參數(shù)值部分

6.4.2控制命令數(shù)據(jù)Schema

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<xs:elementname="EMCommands"type="CommandsType'7>

<xs:complexTypename="CommandsTypeM>

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<xs:documentation>表達(dá)對一個儀器的控制指令的類型</xs:documemation>

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