ICS 13.020.40 CCS Z 05 江 DB32 苏 省 地 方 标 准 DB32/T 4346-2022 水污染在线监测设备与数据采集传输仪 通讯协议技术规范 Technical specification of communication protocol for wastewater on-line monitoring equipment and data acquisition instruments （报批稿） 2022-09-06 发布 江苏省市场监督管理局 2022-10-06 实施 发布 DB32/ T 4346—2022 目 次 目次 ....................................................................................................................................................................... I 前言 ...................................................................................................................................................................... II 1 范围 .................................................................................................................................................................. 1 2 规范性引用文件 .............................................................................................................................................. 1 3 术语与定义 ...................................................................................................................................................... 1 4 系统结构 .......................................................................................................................................................... 2 5 数据采集 .......................................................................................................................................................... 3 6 通讯协议 .......................................................................................................................................................... 3 附录 A（资料性）报文应答格式及示例 ........................................................................................................ 10 参考文献 ............................................................................................................................................................ 12 I DB32/ T 4346—2022 前 言 本文件按照GB/T 1.1—2020《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。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由江苏省生态环境厅提出并归口。 本文件起草单位：江苏环保产业技术研究院股份公司、无锡高科物联网科技发展有限公司。 本文件主要起草人：王彧、吴云波、刘建、侯兴、毛凯、徐鑫、周蕾、汤俣周、吴一亚、崔小爱、 程伟、黎刚、周进、郇洪江、黄艳、陈书义、钱维林。 II DB32/ T 4346—2022 水污染在线监测设备与数据采集传输仪通讯协议技术规范 1 范围 本文件规定了水污染在线监测设备与数据采集传输仪（以下简称数采仪）通讯的系统结构、数据 采集结构及通讯协议。 本文件适用于水污染源自动监控系统中水污染在线监测仪、水质自动采样系统与数采仪之间的数 据通讯。 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/T 19582.1 基于Modbus协议的工业自动化网络规范 HJ 212 污染源在线监测系统数据传输标准 3 术语与定义 HJ 212界定的以及以下术语和定义适用于本文件。 3.1 数据采集传输仪 equipment of data collector and transmission 采集各种类型监控仪器仪表的数据、完成数据存储及与上位机数据传输通讯功能的单片机、工控 机、嵌入式计算机、可编程自动化控制器（Programmable Automation Controller，PAC）或可编程控制 器（Programmable Logic Controller，PLC）等，本技术规范简称数采仪。 [来源：HJ212-2017，3.4] 3.2 水质自动采样系统 automatic water sampler 水污染源在线监测系统中用于采集瞬时水样及混合水样、超标留样、平行监测留样、比对监测留 样的系统。 [来源：HJ355-2019，3.5，有修改] 3.3 水污染在线监测仪 wastewater on-line monitoring equipment 用于在线连续监测污染物浓度和排放量的设备。 [来源：HJ353-2019，3.2，有修改] 1 DB32/ T 4346—2022 3.4 水污染在线监测设备 wastewater on-line monitoring equipment 用于采集与处理水样，以及在线连续监测污染物浓度和排放量的设备，本文件中为水质自动采样 系统与水污染在线监测仪的合称。 [来源：HJ353-2019，3.2，有修改] 3.5 标样核查（标样核查分析）check with standard solution 水污染在线监测仪自动测量标准溶液，自动判定测量结果的准确性。 [来源：HJ355-2019，3.9有修改] 3.6 反控 reverse control 数采仪向自动监控设备发送控制命令并接收反馈数据的过程。 3.7 样品时间标记 sample time label 用于识别样品唯一性的时间标记，一般取现场端系统运行工艺中的某个节点时间作为时间标记。 4 系统结构 监控中心通过传输网络与自动监控设备中的数采仪交换数据。数采仪通过串口信号线路与水污染 在线监测设备（包括水污染在线监测仪和水质自动采样系统）通讯，并采用本文件约定的协议交换数 据、发起和应答指令。系统结构见图1。 图1 系统结构 2 DB32/ T 4346—2022 5 数据采集 5.1 采集结构 水污染在线监测设备与数采仪之间的通讯协议采用Modbus RTU标准，数采仪作为Modbus主机， 水污染在线监测仪与水质自动采样系统作为Modbus从机，见图2。 图2 信号线示意图 5.2 CRC 校验 CRC校验算法说明执行GB/T 19582.1规定的内容。 6 通讯协议 6.1 Modbus RTU 功能码定义 功能码按表1的要求定义。 表1 Modbus 功能码定义 代码 0x03 0x10 功能 读 写 数据类型 整形/浮点/字符 整形/浮点/字符 备注 读多个寄存器 写多个寄存器 6.2 报文帧结构 报文帧结构按图3和2的要求执行。报文应答示例见附录A。 图3 串行链路上的 Modbus 帧 表2 Modbus 报文结构 名称 类型 长度（字节） 地址字段 BYTE 1 功能码 数据 CRC BYTE BYTE[n] WORD 1 N 2 描述 对应仪器中的设备地址，用于区分挂在同一个 485 总线 下不同在线监测仪器。取值范围 1~247 功能码定义见表 1 变长数据，伴随功能码、应答模式不同而不同 Modbus CRC16 校验结果 3 DB32/ T 4346—2022 6.3 数据类型 数据类型按表3的要求定义。 表3 Modbus 数据类型定义 数据类型 BYTE WORD DWORD FLOAT DOUBLE BYTE[n] STRING CHAR[n] DATE 描述及要求 无符号单字节整型（字节，8 位） 无符号 2 字节整型（字，16 位） 无符号 4 字节整型（双字，32 位） 4 字节浮点数型（字节，32 位）IEEE754 标准 8 字节浮点数型（字节，64 位） N 字节 GBK 编码，采用 0 终结符，若无数据，则放一个 0 终结符 N 个字符，ASCII 日期类型 6 字节 年（BYTE）-月（BYTE）-日（BYTE）-时（BYTE）-分（BYTE）-秒（BYTE） 其中：年=byte+2000，月：1-12，日：1-31，时：0-23 分：0-59 秒：0-59 数值格式：BCD 码 6.4 数据内容定义 6.4.1 数据内容分类 数据内容按表4的要求分类。本文件允许扩展其他数据内容。 表4 数据内容分类 名称 工作状态 测量数据 告警信息 管控参数