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SL／T 427-2021 水资源监测数据传输规约.pdf

传感器与终端机通信按通信方式可分为有线通信和无线通信

1.2查询/应客是监测站或中继站响应中心站查询指令发送相应数据的工作体制。中心站发出查 数、查询数据、查询状态、设置参数、控制设备等指令，监测站或中继站应答指令并返回执行 。查询方式主要包括：

果。查询方式主要包括： a）定时查询。 b）随机查询。 c）顺序查询

b）定时自报。 c）参数变化自报。 d）人工置数。 6.1.4兼容工作方式表示应同时具备查询/应答和自报两种工作方式。 6.1.5在查询/应答工作方式时JJG 24-2016 深度千分尺检定规程，随机查询的优先级应高于定时查询和顺序查询。在自报工作方式 时，优先级由高到低应依次为：告警自报，参数变化自报，定时自报，人工置数。在兼容工作方式 下，自报工作方式的优先级高于查询/应答工作方式

6.2.1报文传输服务类别

报文传输服务类别可包括发送/无回客（S1）、发送/确认（S2）、查询响应（S3），规定见图1 其代表的含义如下： a）发送/无回答：启动站发出报文后，从动站无需回答。 b）发送/确认：启动站发出报文后，从动站正确收到报文，并应执行报文的命令，发送确认报文

图1报文传输服务类别示意图

c）查询/响应：启动站发出报文后，从动站正确收到查询数据报文，如所查询的数据有效，应发 送响应顿：如所查询的数据无效，应发送否认顿

6. 2. 2报文重发

当出现超时或接收出错时，将触发报文重发机制，见图2，应符合下列规定。 a）启动站在规定时间内未收到响应报文，作为超时出错处理。超时时间应考虑信道网络延时 中间环节延时、终端机响应时间等因素。在发送下一顿之前，应等待一个超时时间。 b）从动站若检出顿差错应不做回答。 ）重发次数不超过3次

图2报文重发传输示意图

顿的基本单元为字节，字节传输应采用异步方式，包含8个数据位、1个起始位“0”、1个偶校 验位Pc和1个停止位“1”，定义规定见表2

表2串行通信顿基本单元

注：异步串行通信数据位：低位在前，高位在后。DO为最低位，D7为最高位。

顿传输应符合下列规定。 a）顿传输采用异步传输顿格式，位传输顺序为低位在前，高位在后；字节传输顺序为低字节在 前，高字节在后。 b）顿的字符之间没有线路空闲间隔；两顿之间应考虑线路的空闲间隔，包括信道网络延时、中 间环节延时、终端机响应时间等因素

6.3.3.1 般规定

顿格式参考GB/T18657.3一2002的规定构建。顿格式框架规定见表3。每顿应符合下列规定 a）报文头中的开头和结束字符应固定不变。 b）接收的字符数顿长度为L十5。 C）正文/用户数据区字节总数超过最大传输单元，应分顿发送

6.3.3. 2长度1

顿长度L规定如下： a）长度L表示控制域、地址域、功能码AFN、数据域D、附加信息域AUX的字节总数，采用 BIN码，长度1字节，由D7～DO组成。 b）图片数据流的字节总数为LX1K。 c）顿字节总数不宜超过通信设备单次传输的长度限制。

6.3.3.3控制域C

.3.3.1控制域C表示报文传输 是供的传输服务类型的信息，包括传输方向位、拆分 位、顿计数位、俞令与类型码，定义规定见表 4

5.3.3.3.2传输方向位DIR在每顺报文的通信过程中不变，应符合下列规定： a）DIR=0，表示此顿报文是由中心站发出的下行报文。 b）DIR=1，表示此顿报文是由终端机发出的上行报文。 6.3.3.3.3拆分标志位DIV=1，表示此报文已被拆分为若干顿，接收后应拼接。此时发送顿与确 认顿的控制域C为2个字节，增加的一个字节表示拆分顿计数DIVS，采用BIN码倒计数（255～1）， 当DIVS为1时表示最后一顿。 DIV=0，表示此顿报文为单顿。 6.3.3.3.4顿计数位FCB表示每个站连续的发送/确认或者请求/响应的变化位，用来防止信息传输 的丢失和重复，应符合下列规定： a）重发次数不超过3次。 b）启动站向同一从动站传输新的发送/确认或请求/响应时，启动站将设置FCB值，若超时未收 到从动站的报文，或接收出现差错，则启动站将FCB减1，重复原来的发送/确认或者请求/

响应，直到FCB值为0，表示本次传输服务失败。 c）从动站收到启动站FCB值不为O的报文并按要求确认或响应时，返回相应的FCB值。 6.3.3.3.5命令与类型码在下行顿（即DIR=0）中的具体定义规定见表5，在上行顿（即DIR=1） 中的具体定义规定见表6

表5下行顿命令与类型码（DIR=0

6.3.3.4地址域A

地址域A应按下列两种格式之一执行： a）方式1：由行政区划码A1、监测站地址A2组成，数据格式规定见表7。行政区划码A1，按 GB/T2260的规定执行。具体编码方法：用6位十进制数字表示，前两位为省（自治区、直 辖市）码，中两位数字为地（市）码，后两位数字为县（区）码。监测站、中继地址A2由2 字节二进制数据组成，监测站选址范围为1～60000；中继站选址范围为60001～65534； 65535为广播地址，0为无效地址。 b）方式2：由特征码、监测站编码组成，也为5个字节。其中特征码取00H，监测站编码应符 合SL502一2010的相关规定，由8位HEX码构成，地址域格式规定见表8。

表8方式2地址域格式

6.3.3.5顿校验CS

顿校验CS是用户数据区的CRC校验，生成多项式：X+X°十X'+X+1，校验失败时，舍弃 此顿：无差错时，则此顿数据有效。

6.3.3.6功能码AFN

AFN由1个学节组成，采用HEX 规定见附录A；用户自定义AFN由2字节

6.3.3.7密码 PW

密码PW用于重要报文中，由中心站用密钥按密钥算法计算产生，并在中心站发送的报文中下 发给终端机。密码PW由两个字节组成，第一个字节高半个字节为密钥1，采用BCD码，取值范围 0～9；第一个字节低半字节和第二个字节共12位为密钥2，采用BCD码，取值范围0～999，格式规 定见表9。

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1链路检测（AFN=02H）发送顿和确认顿结构

表12设置监测站或中继站时钟数据域

7.2.4设置监测终端机的工作模式（AFN=12H)，命令顿与响应顿结构相同，按附录B表B.3 执行。命令顿与响应顿的数据域相同，用于设置监测终端机的工作模式，为1个字节，00H表 示兼容工作模式；01H表示自报工作模式；02H表示查询/应答工作模式；03H表示调试/维修 模式。 7.2.5设置监测终端机的本次充值量（AFN=15H)，命令顿与响应顿结构相同，按附录B表B. 执行。命令顿与响应顿的数据域相同，为4个字节压缩BCD码，取值范围为0～99999999，单位为 m，数据格式规定见表13。

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表13设置监测终端机本次充值量数据格式

7.2.6设置监测终端机的剩余水量报警值（AFN=16H)，命令顿与响应顿结构相同，按附录B表

.6设置监测终端机的剩余水量报警值（AFN=16H)，命令顿与响应顿结构相同，按附录B 执行。命令顿与响应顿的数据域相同，为3个字节压缩BCD码，取值范围为0～999999，单位 数据格式规定见表14。

表14设置监测终端机的剩余水量报警值数据格式

7.2.7设置监测终端机的水位基值、水位上下限（AFN=17H)，命令顿与响应顿结构相同，按附 录B表B.6执行。命令顿与响应顿的数据域相同，当有N个水位点时，数据域为N×7个字节压缩 BCD码，各字节定义如下： a）前3个字节为水位基值，其中第3字节的D7是符号位，1为负，0为正，取值范围为 一7999.99~7999.99，单位为m，数据格式规定见表15。

表15设置监测终端机的水位基值数据格式

b）第4～5个字节为水位下限，其值为水位下限值减去水位基值之数，取值范围为0～99. 单位为m，数据格式规定见表16。

表16设置监测终端机的水位下限数据格式

c）后2个字节为水位上限，其值为水位上限值减去水位基值之数，取值范围为0～99.

c）后2个字节为水位上限，其值为水位上限值减去水位基值之数，取值范围为0～99.99，

7.2.8设置监测终端机水压上、下限值（AFN=18H)，命令顿与响应顿结构相同，按附录B表B.7 执行。命令顿和响应顿的数据域相同。前4个字节为水压上限值，低位在前，高位在后，取值范围为 0～999999.99，单位为kPa；后4个字节为水压下限值，低位在前，高位在后，取值范围为0～ 999999.99，单位为kPa，数据格式规定见表17。当有N个水压点时，数据域为NX8个字节BCD 码，以各水压点上、下限值为一组依次排列。

表17设置监测终端机水压的数据格式

.9设置监测终端机水质参数种类、上限值（AFN=19H)，命令顿与响应顿结构相同，按附录B 3.8执行。命令顿和响应顿的数据域相同，各字节定义如下： a）前5个字节表示本监测终端机监测的水质参数种类，为BIN码，每位代表一种参数，对应位 置1表示监测，清0表示不监测，D0～D39代表的参数及上限值格式规定见表18

表18监测终端机水质参数种类及数据格式

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表18监测终端机水质参数种类及数据格式（

每一种参数由4个字节BCD码构成（取值范围为0～99999999），低位在前，高位在后，小 数点位置由每个参数的要求确定，不需要监测的参数不参加排列。 当有N个水质参数时，数据域为5十N×4个字节。 如需设置表18以外水质参数的上限值，可用备用D32D39进行设置，超出时可使用7.6规定 用户自定义扩展功能进行设置。 2.10设置监测终端机水质参数种类、下限值（AFN=1AH)，命令顿与响应顿结构相同，按附录 表B.9执行。命令顿和响应顿的数据域相同，各字节定义如下： a）前5个字节表示本监测终端机监测具有下限值的水质参数种类，为BIN码，每位代表一种参 数，对应位置“1”表示该参数具有下限值，清“0”则该参数没有下限值，DO～D39代表的 参数及下限值数据格式规定见表18。 b）5个学节之后的数据应为监测水质参数的下限值，接本监测端机存在的参数先后次序排列， 每一种参数由4个字节BCD码构成，取值范围为0～99999999，低位在前，高位在后，小数 点位置由每个参数的要求确定，没有下限值的参数不参加排列。 当监测终端机有N个具有下限值水质参数时，数据域为5十NX4个字节。 如需设置表18以外水质参数的下限值，可用备用D32～D39进行设置，超出时可使用7.6规定 的用户自定义扩展功能进行设置。 2.11设置监测站水量的初始值（AFN=1BH）的命令顺结构按附录B表B.10执行，响应顺结构 附录B表B.11执行。命令顿和响应顿数据域相同，每个水量数据域为5个字节，第5字节的D7 为符号位取0，取值范围为0～7999999999，单位为m。当有N个水表时，数据域为N×5个字 ，数据格式规定见表19。

表19设置监测站水量的数据格式

7.2.12设置监测站转发中继引导码长值（AFN=1CH)，命令顿与响应顿结构相同，按附录B表 B.12执行。命令顿和响应顿数据域相同，为1个字节BIN码，取值范围为0～255，单位为S。 7.2.13设置中继站转发监测站地址（AFN=1DH)，命令顿与响应顿结构相同，按附录B表B.13 执行。命令顿域响应顿数据域相同，为本中继站需要转发的监测站地址，数据格式见6.3.3.4，当转 发监测站数为N时，数据域应为NX5个字节。 7.2.14设置中继站工作机自动切换、自报状态（AFN=1EH)，命令顿与响应顿结构相同，按附录 B表B.14执行。命令顿域响应顿数据域相同，为1字节BIN码，各个位定义如下： a）D0，D1“工作机（值班/备份）自动切换”，00为不切换，11为自动切换，其他为 无效。 b) D2,D3 “工作机中继转发允许”，00为不允许，11为允许，其他为无效。 c)D4一 置“1”为出现电源报警主动上报，清“0”为不主动上报。 d)D5 置“1”为出现工作机切换主动上报，清“0”为不主动上报。 e)D6 置“1”为出现故障主动上报，清“0”为不主动上报。

B.15执行。命令顿域响应顿数据域相同，每个流量数据为5个字节，第5字节的D7～D6表示正负 流量，D5D4表示流量单位，取值范围为一999999.999～十999999.999，单位为m/s或m/h（水 资源）。当有N个流量点时，数据域为NX5个字节，数据格式规定见表20。

测终端机流量参数上限

7.2.16设置监测终端机监测参数启报國值及固态存储时间段间隔（AFN=20H）的命令结构按 附录B表B.16执行，响应顿结构按附录B表B.17执行。命令顿和响应顿的数据域相同，为2个字 节十启报阈值，各字节定义如下： a）第1字节表示参数类别和编号，D7～D4四位BIN码表示参数类别，取值范围为0～15，对应

的BIN码规定见表21；同类型参数最多可配置16个，用D3～D0四位BIN码表示编号，取 值范围为015。 b）第2字节表示参数固态存储时间间隔，为8位的BIN码，取值范围为1～255，单位为min。 c）雨量启报阈值格式为一个字节的BCD码，低位在前，高位在后，取值范围为0.1～9.9，单 位为mm；其他参数启报阅值数据格式和单位见7.3.22。

表21监测终端机参数启报阅值的参数类别

7.2.17设置监测终端机IC卡功能有效（AFN=30H）的命令顿结构按附录B表B.18执行，响应 顿结构按附录B表B.19执行。响应顿的数据域为1个字节HEX码，5AH表示执行完毕。 7.2.18取消监测终端机IC卡功能（AFN=31H）的命令顿结构按附录B表B.20执行，响应顿结 构按附录B表B.21执行。响应顿的数据域为1个字节HEX码，5AH表示执行完毕。 7.2.19定值控制功能投人（AFN=32H）的命令顿结构按附录B表B.22执行，响应顿结构按附录 B表B.23执行。响应顿的数据域为1个学节HEX码，5AH表示执行完毕。 7.2.20定值控制功能退出（AFN=33H）的命令顿结构按附录B表B.24执行，响应顿结构按附录 B表B.25执行。响应顿的数据域为1个字节HEX码，5AH表示执行完毕。 7.2.21定值量设定（AFN=34H）的命令顿结构按附录B表B.26执行，响应顿结构按附录B表 B.27执行。命令顿和响应顿的数据域相同，表示水量定值数据，为5个字节BCD码，第5字节的 单位为m，数据格式规定见表22。

28执行。命令顿和响应顿的数据域相同，为2字节BIN码，每一位代表一类实时数据，置 示查询数据，清“0”表示不查询数据，DO~D15代表的参数种类规定见表23。

表23需查询的实时数据种类

7.2.23设置监测终端机的数据自报种类及时间间隔（AFN=A1H)，命令顿和响应顿结构相同，按 附录B表B.29执行。命令顿和响应顿的数据域相同，为30字节，定义如下。 a）数据域的第1～2字节（BIN）为各参数的数据自报种类，每一位代表一种参数，置“1”表 示主动上报，清“0”表示不上报，D0～D15代表的参数种类规定见表24

7.2.23设置监测终端机的数据自报种类及时间间隔（AFN=A1H)，命令顿和响应顿结构相同，按

b）数据域的第3～30字节为各参数的自报时间间隔，每个参数2个字节，取值范围为1～9999， 单位为min。依次为雨量、水位、流量（水量）、流速、闸位、功率、气象、电量、水温、水 质、土壤含水率、蒸发量、报警或状态数据（监测终端机电压）、水压、图片，数据格式规 定见表25。如果本次设置的参数自报时间间隔与上次自报时间间隔数据不同，则修改该参数 的上报时间间隔，其他参数的上报时间间隔和上报时间不变。上报时间间隔计算基准点应为 当日8时。

表25设置监测终端机的数据自报时间间隔数据格式

30执行，响应顿结构按附录B表B.31执行，并规定如下：

B.30执行，响应顿结构按附录B表B.31执行，并规定如下：

表26信道类型及中心站地址数据格式

7.3.1参数查询由中心站发起，用于对监测站或中继站进行查询。参数查询的功能码AFN共23 个，0x50H～0x5AH，0x5DH～0x65H，0xB0H～0xB2H，详细定义见附录A，不同AFN所对应的 查询顿和响应顿结构按附录B.2执行。 7.3.2查询监测站或中继站地址（AFN=50H）的查询顿结构按附录B表B.32执行，响应顿结构 按附录B表B.33执行。响应顿的数据域D值与地址域A相同。 7.3.3查询监测站或中继站时钟（AFN=51H）的查询顿结构按附录B表B.34执行，响应顿结构 按附录B表B.35执行。响应顿的数据域为6个字节压缩BCD码，数据域格式见7.2.3。 7.3.4查询监测终端机的工作模式（AFN=52H）的查询顿结构按附录B表B.36执行，响应顿结 构按附录B表B.37执行。响应顿的数据域格式见7.2.4。 7.3.5查询监测终端机的数据自报种类及时间间隔（AFN=53H）的查询顿结构按附录B表B.38 行，响应顿结构按附录B表B.39执行。响应顿的数据域格式见7.2.23。 7.3.6查询监测站需查询的实时数据种类（AFN=54H）的查询结构按附录B表B.40执行，响

7.3.1参数查询由中心站发起，用于对监测站或中继站进行查询。参数查询的功能码AFN共23 个，0x50H～0x5AH，0x5DH0x65H，0xB0H～0xB2H，详细定义见附录A，不同AFN所对应的 查询顿和响应顿结构按附录B.2执行。 7.3.2查询监测站或中继站地址（AFN=50H）的查询顿结构按附录B表B.32执行，响应顿结构 按附录B表B.33执行。响应顿的数据域D值与地址域A相同。 7.3.3查询监测站或中继站时钟（AFN=51H）的查询顿结构按附录B表B.34执行，响应顿结构 按附录B表B.35执行。响应顿的数据域为6个字节压缩BCD码，数据域格式见7.2.3。 7.3.4查询监测终端机的工作模式（AFN=52H）的查询顿结构按附录B表B.36执行，响应顿结 构按附录B表B.37执行。响应顿的数据域格式见7.2.4。 7.3.5查询监测终端机的数据自报种类及时间间隔（AFN=53H）的查询顿结构按附录B表B.38 执行，响应顿结构按附录B表B.39执行。应顿的数据域格式见7.2.23。 7.3.6查询监测站需查询的实时数据种类（AFN=54H）的查询顿结构按附录B表B.40执行，响

应顿结构按附录B表B.41执行。响应顿的数据域定义见7.2.22。 7.3.7查询监测终端机最近成功充值量和现有剩余水量（AFN=55H）的查询顿结构按附录B表 B.42执行，响应顿结构按附录B表B.43执行。响应顿的数据域定义如下： a）前4个字节为压缩BCD码，表示最近一次成功充值量，取值范围为0～99999999，单位为 m.数据格式规定见表27

表27最近成功充值量数据格式

5个字节为压缩BCD码， 7999999999，单位为m。最后 个字节的D7位上为剩余水量的符号位： 0为正值：1为负值。数据格式规定见表28。

表28现有剩余水量数据格式

.8查询监测终端机的剩余水量和报警值（AFN=56H）的查询顿结构按附录B表B.44执行 应顿结构按附录B表B.45执行。响应顿的数据域定义如下： a）前3个字节为压缩BCD码，表示剩余水量报警值，取值范围为0～999999，单位为m。数 格式规定见表29。

表29剩余水量报警值数据格式

b）数据域后5个字节为压缩BCD码，表示剩余水量，取值范围为0～7999999999，单位为m。 数据域最后字节的D7位为剩余水量的符号位，0为正值；1为负值。数据格式规定见表28。 7.3.9查询监测终端机的水位基值、水位上下限（AFN=57H）的查询顿结构按附录B表B.46执 行，响应顿结构按附录B表B.47执行。响应顿的数据域定义见7.2.7，终端机状态和报警状态数据 格式见7.3.14。

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.14 5EH）的查询顺结构按附录B表B.56执行，响应 结构按附录B表B.57执行。响应顿的数据域定义如下： a）前2个字节给出报警种类和报警状态，每位代表一个报警种类，置“0”表示不报警，置“1" 表示报警。位代表的报警种类如下： 1）DO一 工作交流电停电报警。 2）D1 蓄电池电压报警。 3)D2 水位超限报警。 4)D3 流量超限报警。 5)D4一 水质超限报警

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表31水泵电机实时工作数据格式

.3.16查询监测站转发中继引导码长值（AFN=60H）的查询顿结构按附录B表B.60执行，响应 结构按附录B表B.61执行。响应顿的数据域为1个字节BIN码，取值范围为0～255，单位为s。 .3.17查询监测终端机实时图像（AFN=61H）的查询顿结构按附录B表B.62执行，响应顿结构 安附录B表B.63执行，并规定如下。 a）查询顿的数据域为1个字节的图片编号，采用BIN码。 b）响应顿每顿图片数据流的字节总数为L×1K，数据域的前2个字节为传输图片有效数据的长 度，图片的格式为JPEG、BMP。 c）当图片分顿传输时，响应顿控制域C的拆分标志位DIV=1，表示此报文已被拆分为若干顿， 监测终端机还需进行后续顿的传输，直至中心站接收拆分顿计数DIVS为1时表示最后一顿， 中心站接收后应拼接。 .3.18查询中继站转发监测站地址（AFN=62H）的查询顿结构按附录B表B.64执行，响应顿结 按附录B表B.65执行。响应顿的数据域为中继站需要转发的监测站地址，当转发监测站数为N 十，每个监测站的地址域为5字节，数据域为N×5个学节。 3.19查询中继站状态和切换记录（AFN=63H）的查询顿结构按附录B表B.66执行，响应顿结 构按附录B表B.67执行。响应顿的数据域各字节定义如下。

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