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1、网络建设升级方案40一、 概述 3二、 网络包含的内容 3三、 网络的结构 4四、 网络的应用软件 9五、 支持网络运行的终端设备 12六、在线监测的远程端名单 14附1：浙江省环境在线监测通讯规约 21一、 概述环境保护是我国的一项基本国策，也是构建和谐社会和资源节约性社会的一个重要组成部分。在目前我市从事环境管理人员相对较少、管理的企业数量多和工作量日益增大的情况下，建立一个高效、快捷、安全的环境在线监测网络十分必要，我市的在线监测网络作为浙江省江省环境在线监测网的一个组成部分，通讯上遵循浙江省环境监测数据传输规约，组成一个独立的监测网，它能使环境管理部门准确地掌握各污染企业、大气监测点位
2、、地表水监测点位以及其它特殊因子监测点位的实时数据；掌握宁波市域内的重点污染企业主要污染因子的排放总量，对企业的污染治理设施的运行状况进行实时监督，为下一步我市的排污总量交易和排污许可提供技术上的支持，并能对排污费的收缴、稽查起到一定的的作用，为决策提供参考。二、 网络包含的内容宁波市环境在线监测网络根据浙江省环境在线监测的总体规划要求，技术上严格遵循省环保局制定的环境监测数据传输规约，达到与省环境监测网络互联互通的要求。网络内容包括全市重点污染企业、污水处理厂、垃圾焚烧厂等的主要污染因子的实时监测和监控，掌握企业的废水或废气的实时和累计的流量及COD、TOC、PH、二氧化硫、粉尘、氮氧化合物
3、等等的排放量和不正常排放情况；全市大气常规监测点位的实时监测情况，掌握各点位的PM10、二氧化氮、二氧化硫等浓度；全市大气特殊污染因子的排放异常情况，特别是镇海化工区域的有机气体的异常排放情况；全市地表水的在线测监情况和主要流域的断面水质监测情况以及敏感区域的大气质量暸望(列入下一步工作计划)，目前共计有点位200个左右，随着经济的发展，将会使网络不断扩大。三、 网络的结构网络采用中国电信的ADSL和光纤网协同组建，对边缘地区、数据传输量较大的电力系统和有视频需求的各个点位采用光纤接入。网络为一个包括各监测点位、各县市区环保局、市环保局中心组成的内部局域网，由市局统一出口和省中心交换数据，采用
4、实时传输。网络带宽为1M，并具有可扩展性，在无需添加设备的基础上可提速到2M，最高可提升到10M。中心点考虑到企业网点接入点数量及速率，通过光纤收发器采用10M光纤接入电信宽带城域网。根据需要可放置一台路由器或三层交换机用于汇聚监控站等网点。中心点再拉一条光纤通过用户的防火墙接入INTERNET，解决宁波市环保局局域网和省环境监测网的互联问题。企业各监测网点采用ADSL接入，这种方式由于采用铜缆接入，首先成本较低，其次可以根据需求灵活调整速率（256K-8M），而且当网络资源扩展到一定程度时可方便地换用光纤接入，且不会造成很大的成本浪费。对ADSL无法到达的地方、数据较大的电力系统和有视频需求
5、的各个点位采用光纤接入。硬件方面需要一台具备两个以太网口的路由器，路由器一个以太网口接局域网，另一以太网口接ADSL MODEM，或放置一台交换机，通过交换机来连接网监控设备。ADSL设置成自动拨号方式，接入企业端的工控机或数据采集设备中。系统的通讯线路接入方案示意图系统由下位机系统、监控中心平台、数据传输系统组成，其中，监控中心系统包括县中心子系统、市中心子系统，数据传输系统包括下位机到县、市中心系统，县、市中心到省中心子系统和下位机到省中心系统，市中心通过远程控制软件达到直接控制下位计算机的目的。系统的网络方案示意图数据传输系统传输图例省中心固定IP地址加密 （电流/电压信号输入）入ADS
6、L终端公众网局域网环境监控中心Web页发布电信ADSL环保内部网络静态IP分布COD在线仪器PH设备流量计PCL818L数据采集卡工业控制计算机或数据收集器ADSL终端设备数据中心短信中心数据收集网关 方案远期规划中包括网络视频的应用,网络视频主要用于对重点污染企业，电力企业的粉尘、黑烟排放情况和宁波市大气重点监管区域的监控，电信的全球眼平台能将分散、独立的图像采集点进行联网，实现跨区域、全国范围内的统一监控、统一存储、统一管理、资源共享，为各行业的管理决策者提供一种全新、直观、扩大视觉和听觉范围的管理工具，提高工作绩效。四、 网络的应用软件软件将地表水自动监测系统，空气自动监测系统，污染源自
7、动监测系统(包括烟气自动监测系统、废水自动监测系统、废水自动监控系统)合为一体。本系统将所有自动监测系统数据保存到同一个数据库，所有自动监测系统使用相同的通信协议和同一个操作平台，形成一个完整的、有机的监测系统，为探索建立保护目标地表水、空气、污染源的定性、定量模式，进一步深化管理，定量管理打好基础。系统严格遵循浙江省环境监测数据传输规约进行设计(原有的软件系统不能和最新省局下发的规约兼容)。系统具有远程监控、数据采集和仪器反控等功能，通过统一的通信规约达到全市在线监测信息共享的目的，达到与省局大联网的要求，使得地表水、空气和污染源在线监测形成一个统一的、有机的结合的整体，系统包括专业软件和w
8、eb页浏览两个部份。不同部门、不同管理权限的用户通过本系统能够随时访问和使用全面的自动在线监测信息，同时，还可以通过网站、E-mail、短信息或传真等方式即时发布各类环境报告、预报、预警和公示信息，为环境管理、决策、规划和科学研究提供信息服务。系统的功能、系统基本信息管理完成整个系统的基本信息维护，包括监测子站的信息及其属性、监测项目信息及其属性、环保执行的标准及要求、设备信息、设备的通信通道和系统用户基本信息等。、 获取监测数据系统监测数据包括实时数据和历史数据，实时数据指5S一组，历史数据指小时、天、周和月数据，实时数据每5s自动上传，历史数据每小时自动上传；为保证数据的运算速度，系统对实
9、时数据只作显示，不进行记录（超标除外），由下位机小时平均后上传。系统将及时记录监测过程中的超标情况和数据，并在web页上发布。考虑到系统的自动扩展，数据的自动传输方式以FTP方式进行，FTP上传的文件经过处理后保留2年备查；系统监测数据补登采用主动获取的方式，从自动监测子站直接获取数据。、 实时数据浏览单个站点的实时数据浏览，通过数字和图形的方式看到单个指标，多个指标的任意组合方式浏览实时数据；多个站点组合方式的实时数据浏览，通过数字和图形的方式看到多站点对单个指标，多站点对多指标任意组合方式浏览实时数据。、历史数据浏览单个站点的历史数据浏览，通过数字和图形的方式看到任意时间段单个指标，多个指
10、标的任意组合方式浏览历史数据；多个站点组合方式的历史数据浏览，通过数字和图形的方式看到任意时间段多站点对单个指标，多站点对多指标任意组合方式浏览历史数据。、 设备命令操作利用操作命令菜单，通过通信服务器远程控制自动监测子站的监测设备，执行设备相关的操作如校时、反控等；通过通信服务器远程配置及管理自动监测子站的监测设备属性，主要包括设备参数、通讯参数等设置。、 告警中心通过通信服务器的短消息或电子邮件的方式、发送设备运行状态、监测项目超标告警状况等信息。、 统计与分析通过图形曲线、图表、表格的方式对指定时间段内监测项目进行分析，同时，它给出指定时间段的报表。报表包括自定义报表和国家、省所有标准在
11、线监测报表、 专用报表方便管理的专用报表，如数据上报日志报表，最大值最小值报表，下位站位登陆报表等。、 分类查询按照不同的使用单位及其权限，给予不同的查询结果，包括对应用数据库和历史数据库的查询。、短消息通过该模块主要用于将系统出现各种故障报警通过短消息功能进行报警。、数据管理中心对数据库进行管理，包括备份、恢复，数据的导入、导出等功能。五、 支持网络运行的终端设备数据采集器1、数采器的主要功能1. 同时支持多种通信手段PSTN、ADSL、GPRS、CDMA和以太网，适应数据采集管理要求；2. 内置浙江省环境数据传输规约，在浙江省实现即插即用，和省、地市和县平台无缝连接。3. 实时采集传输数据
12、，可达到采样时间和传输时间为1(采样时间)+4(通信传输时间)秒；4. 小时数据保存期限为2年，分钟数据保存期限为1年，存储可以扩展；5. 具有远程配置和控制功能；2、 数采器的特性1. 产品核心为基于Intel的高性能32位嵌入式微处理器386EX的单板计算机；2. 在嵌入式系统下的多种通信方式支持；3. 系统基于嵌入式实时操作系统C/OS-II开发，实现了多任务实时处理4. 数据采集器的数据存储、系统功能、稳定性和安全性大大提高；5. 配置液晶显示器，键盘，最多可达6串口；6. 成本降低，解决10万元内的在线监控项目预算控制问题，可以在不安装工控机的环境里实现环保的管理要求，同时企业节省开
13、支；7. 设备完全兼容浙江省环境数据传输规约，在浙江省无缝使用；8. 4个标准RS232串口，支持各种应用扩展；9. 10BASE-T以太网控制接口；10. 最低支持16路采样和32路开关量，可按要求扩展；11. 7 X 24小时无人职守运行。七、在线监测的远程端名单序号企业名称企业地址备注市三区1宁波维科精华集团有限公司床单厂宁波市海曙区南门街道澄浪南路51号2宁波中华纸业有限公司宁波市海曙区段塘镇丁家村108号3宁波联成机械有限责任公司宁波市江东区福明乡松下村4中国人民解放军七八一五厂宁波市江东区福明乡江东北路53号5宁波如升实业有限公司宁波市江东区东效乡593弄100号6宁波市江东天一电
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26、据交换应遵循的通信协议。1.2 规约数据包文设计遵循标准本规约是遵循类FIX标准设计的，FIX标准参见其相关文档。1.3 物理连接方式数据交换通过调制解调器、ADSL、GPRS、CDMA或以太网等进行连接。1.4 命令响应方式本规约支持全双工的命令响应方式。1.5 通讯方式数据通讯支持四种方式：1 TCP/IP方式。2 串口的包文方式。3 UDP/IP方式。4 FTP/IP方式。1.6 数据上传方式本规约根据通讯线路的不同，支持三种方式：1 将数据通过包文形式， 以Socket连接方式上传，具体内容和格式参见本规约第四部分。2 将数据转化为文本文件，通过FTP连接方式上传，具体内容和格式参见本
27、规约第五部分。注：UDP/IP方式目前仅限于测站的数据上传时使用。3 将数据通过包文形式， 以UPD连接方式上传，具体内容和格式参见本规约第六部分。1.7 可靠性1.7.1 数字签名数据包由一个数字签名起始和一个数字签名结束来保证数据的完整性。1.7.2 数据CRC校验数据包采用CRC校验来确保数据传输的完整性和正确性，CRC算法参见本规约附录4。1.7.3 命令确认完整的命令由请求方发起和响应方应答组成。1.7.4 超时和重发机制请求方发出请求后，若在约定时间内得不到响应方的应答，则要求请求方重发请求。1.8 安全l 采用Des加密，保证数据不被外部侵入。l 对请求方的命令都需校验密码。1.
28、9 支持命令类型命令名称功能号备注上位向下位下位向上位设置命令设置系统时钟1101停止查看实时数据1102设置工作参数1110该命令用于设置下位相关的参数，如通讯参数、采样器参数等。即时采样命令1111即时校零校满命令1112设置设备状态即开关量1113设备操作命令1115设置测项配置1121查询实时信息读实时数据1201通讯完成后，下位拨号上Internet,然后将实时数据通过ftp上传 读实时趋势数据1202最近1小时内，每5秒一组的数据。读实时点数据1203读工作参数1210该命令用于读取下位相关的参数，如通讯参数、采样器参数等。读测项配置1211读设备状态1213读设备命令配置表121
29、5读取下位的命令列表查询历史数据读历史小时数据1304-开始时间到某个结束时间的小时数据读历史报警数据1305读某个时段内的报警数据读历史事件数据1306读历史分钟数据1307下位上传历史数据上传历史小时数据2401上传历史数据上传历史报警数据2402上传报警数据上传历史事件数据2403上传历史小时数据上传历史分钟数据2404上传历史分钟数据下位上传IP地址变动上传IP地址变动2405上传下位的IP地址下位上传实时数据上传实时数据2411上传实时数据上传实时设备状态2412上传设备的实时状态2 通信包结构2.1 通讯数据包头名称类型长度说明dwSignatureStartINT4签名0x742
30、582AFiLengthINT4数据长度dwOrdinalINT4序数(网络字节顺序)dwChecksumINT4校验和注:dwChecksum = (INT)iLength 13) (dwOrdinal 7)dwOrdinal在每次连接成功后置0，每次发送时递增，溢出后又从0开始。不一定连续，目前允许间隔不超过50。2.2 业务包结构名称类型长度说明HeaderVersionBYTE1包头版本号PacketTypeBYTE10-请求，1-应答Adr1CHAR16请求方（包括行政区域、测点、河流等）Adr2CHAR16响应方（包括行政区域、测点、河流等）TargetPasswdCHAR6响应方
31、的访问密码FunctionNoShort2功能号，1000-9999ExSerialINT4请求方流水号ReturnCodeINT4返回码，参见附录5DataLengthINT4数据区长度DataBufferCHARDataLength数据区，数据区采用Des加密2.3 通讯数据包尾名称类型长度说明dwCRCCHAR2循环冗余检查，参见附录4dwSignatureEndINT4签名0x938EB8723 数据区结构3.1 遵循标准数据区全部内容均为字符串。请求与应答数据的组成按照下面的格式：请求：列数行数列名1列名2.列名n数据1数据2.数据n数据1数据2.数据n.数据1数据2.数据n应答：列
32、数行数列名1列名2.列名m数据1数据2.数据m数据1数据2.数据m.数据1数据2.数据m备注：一般情况下表示十六进制0x01的字符。字段的顺序可以改变；如某字段不存在，表示为空值。3.2 字段定义3.2.1 字段名字段名要区分大小写，单词的首个字符为大写，其他部分为小写。3.2.2 数据类型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： 表示14位整数和2位小数，带小数点，带符号，最大长度为18；如字符串为空，则表示为NULL。3.2.3 字段对照表字段名字段含义字符属性取值及描述Version规约版本号0-9N3100
33、FunctionId功能号0-9N4定长：为四位数字1?表示为上位发起2?表示为下位发起ExSerial发起方流水号0-9N12标识串，用于唯一标记请求，在应答时原样返回。ErrorNo错误号0-9N5ErrorInfo错误信息C60DateTime时间日期0-9C19yyyy-mm-dd hh:mm:ssStartTime开始时间0-9C19EndTime结束时间0-9C19RecordTime数据的采样时间0-9C19IntervalTime采样间隔0-9N9以秒为单位UpLoadCount每日上传次数0-9N1F_Total记录标志0-9N2标识一条数据的有效性RefreshTime实时
34、数据刷新间隔0-9N3以秒为单位IntervalTime采样间隔0-9N4以秒为单位InspectProgramer监测项目A-ZC10如P-BODAlertCount报警次数0-9N2AlertFlag报警标志0-1C200表示超限报警01表示异常报警IpAddressIP地址0-9,A-ZC15SwitchId开关量的标识0-9,A-ZSwitchName开关量的中文名称C30SwitchStatus要设置的开关量的状态C20SwitchStatusName要设置的开关量的状态名称C20SwitchDef开关量的默认值C20SwitchType开关量的类型1-2N11表示输入型，2表示输出
35、型P-监测项目(如P-BOD)监测项目的平均值0-9参见附件二P-监测项目-f(如 P-BOD-f)监测项目平均值的标记C1P-监测项目-Max(如P-BOD-Max)监测项目的最大值0-9参见附件二P-监测项目-Max-f(如 P-BOD-Max-f)监测项目最大值的标记C1P-监测项目-Max-t(如 P-BOD-Max-t)最大值产生的时间0-9C14P-监测项目-Min(如P-BOD-Min)监测项目的最小值0-9参见附件二P-监测项目-Min-f(如 P-BOD-Min-f)监测项目最小值的标记C1P-监测项目-Min-t(如 P_BOD_Min_t)最小值产生的时间09C14P-监
36、测项目-MeasureTime测量次数0-9N34 命令细则I：上位向下位发送命令的数据要素；II：下位向上位发送命令的数据要素；在各个命令所需的请求或应答要素中，“”符号表示该要素为必须项，“”表示该要素可为NULL，“-”表示不需要该要素；4.1 命令报文详解4.1.1 设置时钟（1101） 请求要素业务包头内容字段名字段含义具体描述IFunctionId功能号1101ExSerial发起方流水号数据区内容DateTime日期时间 应答要素业务包头内容字段名字段含义具体描述IFunctionId功能号1101ExSerial发起方流水号数据区内容ErrorNo, ErrorInfo仅在不成
37、功返回ErrorNo返回码ErrorInfo返回说明4.1.2 停止查看实时数据（1102） 请求要素业务包头内容字段名字段含义具体描述IFunctionId功能号1102ExSerial发起方流水号数据区内容 应答要素业务包头内容字段名字段含义具体描述IFunctionId功能号1102ExSerial发起方流水号数据区内容ErrorNo, ErrorInfo仅在不成功返回ErrorNo返回码ErrorInfo返回说明4.1.3 设置工作参数(1110) 请求要素业务包头内容字段名字段含义具体描述IFunctionId功能号1110ExSerial发起方流水号数据区内容ParamName参数名ParamCaption参数标题ParamUnit参数单位ParamValue参数值 应答要素业务包头内容字段名字段含义具体描述IFunctionId功能号1110ExSerial发起方流水号数据区内容ErrorNo, ErrorInfo仅在不成功返回ErrorNo返回码ErrorInfo返回说明4.1.4 即时采样命令（1111） 请求要素业务包头内容字段名字段含义具体描述IFuncti
