山西省水资源实时监控系统数据传输规约061008
山西省水资源实时监控系统
数据传输规约－2006
Water resource SCADA system
Data transmission protocol－ 2006
2006－05－31发布 2006－07－01实施
山西省水资源管理办公室委员会
北京奥特美克科技发展有限公司
2006年06月
目 录
前 言 ......................................................................................................................................... II 1
2 范围 ......................................................................................................................................... 1 规范性引用文件 . ...................................................................................................................... 1
2.1 术语和定义 .............................................................................................................................. 1
2.2 符号和缩略语 .......................................................................................................................... 2
3 帧结构 ..................................................................................................................................... 2
3.1 字节格式 . ................................................................................................................................. 2
3.2 帧格式 ..................................................................................................................................... 2
3.3 链路传输 . ................................................................................................................................. 8
3.4 物理层接口 .............................................................................................................................. 9
4 报文应用及数据结构 ............................................................................................................. 10
4.1 确认∕否认（AFN=00H） . .................................................................................................... 10
4.2 复位命令（AFN=01H） ........................................................................................................ 10
4.3 链路接口检测（AFN=02H） ................................................................................................. 10
4.4 参数设置及查询 . .................................................................................................................... 11
4.5 控制命令 . ............................................................................................................................... 29
4.6 主动上报 . ............................................................................................................................... 31 A
B
C
D
附录A 事件代码ERC ........................................................................................................... 32 附录B 出错否认代码ERR .................................................................................................... 33 IC 卡分类及数据格式定义 ..................................................................................................... 34 GPRS 通信协议 ....................................................................................................................... 41
北京奥特美克科技发展有限公司 I TEL ：010—82894252/53/54/55
前 言
水是人类生存和发展不可替代的资源，是经济社会可持续发展的基础。中国的河川径流总量居世界第6位，水资源总量为28000亿m ，人均只有2480 m ，仅为世界平均数的1/4。水资源不足引发地下水超采，造成地下水位的持续下降，又进一步带来了地面沉降、地面塌陷、荒漠化及沙化、海水倒灌入侵等各种问题。同时，人们节水意识不强，浪费、污染严重，更加剧了我国的水资源危机。“水危机”已成为制约21世纪中国社会经济、工农业发展的主要因素。
如何实现水资源的可持续利用？在水资源的开发、利用、治理、配置、节约和保护的综合管理任务中，如何改变过去粗放式的管理方式，而采用集约式的现代管理方式? 这些成为我国各级水利主管部门、水利专家学者、行业信息管理者共同思考的问题。国内许多同行也相继推出了各自的水资源采集控制装置，产品质量良莠不齐，通信协议更是五花八门，致使同一地区所用的不同厂家的系统无法可靠、高效联成一体，造成不必要的损失。
为了解决这个问题，保证系统建设具有良好的规范性、兼容性、开放性和扩展性，山西省水资源管理办公室委员会和北京奥特美克科技发展有限公司大量研究了国际水资源实时监控系统的成功经验，参考国内外水利、电力通信规范，结合当前成熟的远程数据采集与控制系统通信协议，经有关专家多次论证，制定了“山西省水资源实时监控系统数据传输规约—2006”。
本规约遵从GB/T18657（等同IEC60870-5）推荐的传输规约模式，采用三层增强型结构，适用于平衡式和非平衡式等通信网络。 33
本规约的附录A 、附录B 均为规约的附录。
本规约由北京奥特美克科技发展有限公司归口和解释。
北京奥特美克科技发展有限公司 II TEL ：010—82894252/53/54/55
1 范围
本规约规定了水资源实时监控系统中心主站和终端之间进行数据传输的帧格式、数据编码及传输规则。
本规约适用于点对点、多点共线及一点对多点的通信方式，适用于各类中心主站对终端执行主从问答方式以及终端主动上传方式的通信。
2 规范性引用文件
下列标准中的条款通过本文件的引用而成为本文件的条款。凡是注日期的引用标准，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本文件，然而，鼓励根据本文件达成协议的各方研究可使用这些标准的最新版本。凡是不注日期的引用标准，其最新版本适用于本文件。
GB 2260-95 中华人民共和国行政区划代码
GB/T18657.1-2002远动设备及系统 第5部分 传输规约 第1篇 传输帧格式
GB/T18657.2-2002远动设备及系统 第5部分 传输规约 第2篇 链路传输规则
SL61-2003水文自动测报系统规范
HJ/T164-2004 地下水环境监测技术规范
GB/T 778.1-1996 冷水水表 第1部分：规范
GB/T 778.3-1996 冷水水表 第3部分：试验方法和试验设备
JJG198-94 速度式流量计检定规程
JB/T 9248-1999 电磁流量计机械行业标准
JB/T 9249-1999 涡街计量机械行业标准
GB50093-2002 自动化仪表工程施工及验收规范
DL/T645-1997多功能电能表通信规约
DL/T614-1997多功能电能表
2.1 术语和定义
下列术语和定义适用于本规约部分。
2.1.1
终端地址 terminal address
系统中终端设备的地址编码，简称终端地址。
2.1.2
主站地址 master station address
主站中具有通信需求的对象（如工作站、应用功能模块等）的编码。
2.1.3
地下水 groundwater
狭义指埋藏于地面以下岩土孔隙、裂隙、溶隙饱和层中的重力水，广义指地表以下各种形式的水
2.1.4
取水量示值 indicated water value
流量计度器累计取水量示值的简称。
2.1.5
水位 stage
自由水面相对于某一基面的高程。
2.1.6
测量点 measured point
指可以测量出唯一的一组水量（位）值的测量装置，每个测量点具有唯一的逻辑定位编码，是该装置在终端的参数配置、数据应用的唯一对象标识。
2.1.7
任务 task
规定终端在指定时间或条件下执行所需的操作。
1 北京奥特美克科技发展有限公司 TEL ：010—82894252/53/54/55
2.1.8
a/b型触点 a/b Contact
被控开关辅助触点的型式，a 型是触点状态与被控开关运行状态一致的触点；b 型是触点状态与被控开关运行状态相反的触点。
2.2 符号和缩略语
A
A1
A2
A3
ACD
AFN
AUX
BCD
BIN
C
CS
DIR
EC ，EC1 ，EC2
ERC
FCB
FCV
L
L1
P
PRM
PW
Tp
Td
TAR 地址域 行政区划码 终端生产厂家标志 终端地址 要求访问位 应用层功能码 附加信息域 二-十进制编码 二进制编码 控制域 帧校验和 传输方向位 事件计数器 事件记录代码 帧计数位 帧计数有效位 长度 用户数据长度 校验位 启动标志位 密码 时间标签 数据时标 测控终端调试维修状态标志位
3 帧结构
基于GB/T18657.3—2002规定的三层参考模型“增强性能体系结构”。
3.1 字节格式
帧的基本单元为8位字节。链路层传输顺序为低位在前，高位在后；低字节在前，高字节在后。
3.2 帧格式
本规约采用GB/T18657.1的6.2.4FT1.2异步式传输帧格式，定义如下：
↑ 固定长度 的报文头 ↓ 控制域 地址域 链路用户数据 （应用层） 帧校验和 用户 数据区
北京奥特美克科技发展有限公司 2 TEL ：010—82894252/53/54/55
3.2.1 传输规则
a ） 线路空闲状态为二进制1。
b ） 帧的字符之间无线路空闲间隔；两帧之间的线路空闲间隔最少需33位。
c ） 如按e ）检出了差错，两帧之间的线路空闲间隔最少需33位。
d ） 帧校验和（CS ）是用户数据区的八位位组的算术和，不考虑进位位。
e ） 接收方校验：
对于每个字符：校验起动位、停止位、偶校验位。
对于每帧：
——检验帧的固定报文头中的开头和结束所规定的字符以及规约标识位；
——识别2个长度L ；
——每帧接收的字符数为用户数据长度L1+6；
——帧校验和；
——结束字符；
——校验出一个差错时，校验按c ）的线路空闲间隔；
若这些校验有一个失败，舍弃此帧；若无差错，则此帧数据有效。
3.2.2 链路层定义
3.2.2.1 长度L
规约标识定义如下：
长度L
用户数据长度L1：由D2~D15组成，采用BIN 编码，是控制域、地址域、链路用户数据（应用层）的字节总数。 ——采用专用无线数传信道，长度L1不大于255；
——采用网络传输，长度L1不大于16383。
3.2.2.2
控制域C 控制域C 表示报文传输方向和所提供的传输服务类型的信息，定义如下：
3.2.2.2.1 传输方向位DIR
DIR=0：表示此帧报文是由主站发出的下行报文；
DIR=1：表示此帧报文是由终端发出的上行报文。
3.2.2.2.2 启动标志位PRM
PRM =1：表示此帧报文来自启动站；
PRM =0：表示此帧报文来自从动站。
3.2.2.2.3 帧计数位FCB
当帧计数有效位FCV=1时，FCB 表示每个站连续的发送/确认或者请求/响应服务的变化位。FCB 位用来防止信息传输的丢失和重复。
启动站向同一从动站传输新的发送/确认或请求/响应传输服务时，将FCB 取相反值。启动站保存每一个从动站FCB 值，若超时未收到从动站的报文，或接收出现差错，则启动站不改变FCB 的状态，重复原来的发送/确认或者请求/响应服务。
复位命令中的FCB=0，从动站接收复位命令后将FCB 置“0”。
3 北京奥特美克科技发展有限公司 TEL ：010—82894252/53/54/55
3.2.2.2.4 请求访问位ACD
ACD 位用于上行响应报文中。ACD=1 表示终端有重要事件等待访问，则附加信息域中带有事件计数器EC （EC 见
3.2.3.3.2）；ACD=0表示终端无事件数据等待访问。
ACD 置“1”和置“0”规则：
自上次收到报文后发生新的重要事件，ACD 位置“1”；收到主站请求事件报文并执行后，ACD 位置“0”。
3.2.2.2.5 帧计数有效位FCV
FCV=1：表示FCB 位有效；
FCV=0：表示FCB 位无效。
3.2.2.2.6 测控终端调试维修状态标志位TAR
TAR=1：表示测控终端工作在调试维修状态；TAR=0：表示测控终端工作在上报式、遥测式或自报确认状态。
3.2.2.2.7 功能码定义
a ） 启动标志位
b ） 启动标志位
3.2.2.3 地址域A
地址域由行政区划码A1、终端生产厂家标志A2、终端地址A3组成，格式如下：
3.2.2.3.1 行政区划码A1
行政区划码按GB2260-95的规定执行。
3.2.2.3.2 终端生产厂家标志A2
终端生产厂家标志A2选址范围为0~99。每一个值对应一个终端生产厂家。
3.2.2.3.3 终端地址A3
终端地址A3选址范围为000000H~FFFFFFH。FFFFFFH 为广播地址，000000H 为无效地址。
3.2.2.4 帧校验和
帧校验和是控制域、地址域、链路用户数据（应用层）的字节的八位算术和，不考虑溢出位。
北京奥特美克科技发展有限公司 4 TEL ：010—82894252/53/54/55
3.2.3 应用层定义
应用层（链路用户数据）格式定义如下：
3.2.3.1 应用层功能码AFN
应用层功能码AFN 由一字节组成，采用二进制编码表示，具体定义如下：
5 北京奥特美克科技发展有限公司 TEL ：010—82894252/53/54/55
报文传输示意图
(a) S1发送
/无回答传输服务
(b) S2发送/确认传输服务
(c) S3请求
/响应传输服务 (d) S3请求/响应失败重发传输 北京奥特美克科技发展有限公司 6 TEL ：010—82894252/53/54/55
t t
(e) 多通信服务传输
发送和接收时序
注：S1、S2、S3分别表示链路传输服务类别，见 3.3.1。
帧序列域变化规则图示
3.2.3.2
终端非正常数据处理
终端在响应主站对终端的参数或数据请求时，如终端无某项数据，且该“无某项数据”的信息需主站辨识，则终端应将该数据项内容的每个字节填写“EEH ”。
3.2.3.3 附加信息域AUX
附加信息域可由密码PW 、事件计数器EC 和时间标签Tp 组成。 ——密码用于重要的下行报文中；
——事件计数器用于具有重要事件告警状态的上行报文中； ——时间标签用于信道延时特性较差的传输中。
3.2.3.3.1 密码PW
密码PW 用于重要下行报文中，由2字节组成，PW 是由主站将密钥按系统约定的密码算法产生，并在主站发送的报文中下发给终端，由终端进行校验，通过则响应主站命令，反之则否认。
终端在收到带有密码的报文，必须在密码验证通过后，才能响应命令。
密码长度由两个字节组成：第一个字节前半个字节为密钥算法，采用BCD 编码，取值范围0—9；第一个字节后半字节和第二个字节共12位为密钥，采用BCD 编码，取值范围0—999。下位机根据密钥及密钥算法，计算出密码，然后与下位机持有的密码进行比对验证，密码相匹配，则命令有效，否则命令无效。
下位机的密码及密钥算法不公开。
7 北京奥特美克科技发展有限公司 TEL ：010—82894252/53/54/55
3.2.3.3.2 事件计数器EC
事件计数器EC 用于ACD 位置“1”的上行响应报文中，EC 由2字节组成，分别为重要事件计数器EC1和一般事
件计数器EC2。计数范围0~255，循环加1递增。格式如下：
每发生1
3.2.3.3.3 时间标签Tp
时间标签用于交换网络通道中，对采用同时建立多个通信服务的传输服务，进行辅助判决接收报文的时序和时效性。 时间标签Tp 由6时标的数据格式：
时间标签Tp 由启动站产生，并通过报文传送给从动站，从动站据此判决收到的报文的时序和时效性，如判别有效，从动站发送响应帧，并在响应帧中产生新时间标签Tp 返回启动站。
启动帧发送时标：记录启动帧发送的时间。
允许发送传输延时时间：指启动帧从开始发送至从动站接收到报文之间启动站所允许的传输延时时间。 从动站的时效性判断规则：
α） 如从动站的当前时间与Tp 中的启动帧发送时标之间的时间差大于Tp 中的允许传输延时时间，从动站则
舍弃该报文；
β） 如时间差不大于Tp 中的允许传输延时时间，则做出响应；
χ） 如Tp 中的允许传输延时时间为“0”，则从动站不进行上述α）和β）两项的判断。
3.3 链路传输 3.3.1 传输服务类别
3.3.2 非平衡传输过程
半双工通道和专用无线通道应采用非平衡传输规则。
3.3.2.1 发送／无回答服务
在前一次通信服务的传输过程结束后，并且至少间隔33个空闲位，才开始新一次发送传输。
北京奥特美克科技发展有限公司 8 TEL ：010—82894252/53/54/55
3.3.2.2
发送／确认服务
在前一次通信服务结束后，才能开始新一次发送帧传输。
当从动站正确收到启动站报文，并能执行启动站报文的命令，则发送确认帧；否则发送否认帧
3.3.2.3 请求／响应服务
在前一次通信服务结束后，才能开始新一次请求帧传输。
从动站正确收到启动站请求数据帧，如所请求的数据全部有效，则发送响应帧；如所请求的数据部分有效，则根据能响应的数据内容组织数据单元标识发送响应帧；如所请求的数据全部无效，则发送否认帧。
当FCV 有效时，可采用防止报文丢失和报文重复传送：
——未收到响应帧或响应帧受到干扰，则重发原报文且不改变FCB 值，最大重发次数设定为3次。
——在从动站收到启动站的请求帧，并向启动站发送响应帧，此时在从动站将此响应帧保存起来。在前后两次接收到的请求帧中的FCB 值不同时，则清除原保存的响应帧，并形成新的响应帧；否则若前后两个请求帧的FCB 值相同，则重发原保存的响应帧。
3.3.2.4 通信出错处理
启动站在规定时间内没有正确收到响应报文，作为超时处理，放弃该通信服务。超时时间应考虑信道网络延时、中间环节延时、终端响应时间等因素。在发送下一帧之前，需等待一个超时时间。
从动站若检出帧差错则不作回答。
3.3.3 平衡传输过程
全双工通道和数据交换网络通道可采用平衡传输规则。
3.3.3.1 3.3.3.2
发送／无回答服务 发送／确认服务
启动站允许建立一个或多个通信服务。当同时建立多个通信服务时，由启动站进行数据流控制。
启动站允许建立一个或多个通信服务。当同时建立多个通信服务时，由启动站进行数据流控制。 当从动站正确收到启动站报文时，并能执行启动站报文的命令，则发送确认帧；否则发送否认帧。
3.3.3.3 请求／响应服务
启动站允许建立一个或多个通信服务。当同时建立多个通信服务时，由启动站进行数据流控制。
从动站正确收到启动站请求数据帧，如所请求的数据全部有效，则发送响应帧；如所请求的数据部分有效，则根据能响应的数据内容组织数据单元标识发送响应帧；如所请求的数据全部无效，则发送否认帧。
终端作为从动站响应新的请求服务之前，必须完成前一个请求服务的响应。 当FCV 有效时，可采用FCB 位防止报文丢失和报文重复传送：
——未收到响应帧或响应帧受到干扰，则重发原报文并不改变FCB 值，最大重发次数设定为3次。
——在从动站收到启动站的请求帧，并向启动站发送响应帧，此时在从动站将此响应帧保存起来。在前后两次接收到的请求帧中的FCB 值不同时，则清除原保存的响应帧，并形成新的响应帧；否则若前后两个请求帧的FCB 值相同，则重发原保存的响应帧。
3.3.3.4 通信出错处理
启动站在规定时间内没有正确收到响应报文时，作为超时处理，放弃该通信服务。超时时间应考虑信道网络延时、中间环节延时、终端响应时间等因素。
从动站若检出帧差错则不作回答。
3.4 物理层接口
3.4.1 TCP 和UDP 的传输接口
该类接口的登录链接和心跳检测采用链路测试服务，链路测试周期可设定。登录和心跳检测的详细定义见4.3。
3.4.2 串行通信传输接口
字节传输按异步方式进行，它包含8个数据位、1个起始位“0”、1个偶校验位P 和1个停止位“1”，定义如下：
9 北京奥特美克科技发展有限公司 TEL ：010—82894252/53/54/55
4 报文应用及数据结构 4.1 确认∕否认（AFN=00H）
确认∕否认报文是对接收报文中需要被确认的回答，以及终端对所请求的数据不具备响应条件的否认回答。
4.2 复位命令（AFN=01H）
数据域为1个字节的
02H
代表遥测终端复位，重新开始运行，遥测终端参数恢复出厂默认值，需要重新配置参数。 遥测站的响应帧
数据域为5AH 请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.3 链路接口检测（AFN=02H）
适用于交换网络传输信道。
4.3.1 上行报文
北京奥特美克科技发展有限公司 10 TEL ：010—82894252/53/54/55
用于链路测试。
4.3.2 下行报文
确认/否认报文，详见4.1。
4.4 参数设置及查询
4.4.1 设置遥测站的时钟（AFN=03H）
数据域（6字节压缩BCD 码）：时钟顺序是年、月、日、时、分、秒，其中公元年=2000+年。数据格式为：
星期定义如下：
D5~D7编码表示0~7，0：无效，1~7：对应星期一至星期日。
4.4.2 读取遥测站的时钟（AFN=04H）
遥测站的响应帧
11
北京奥特美克科技发展有限公司 TEL ：010—82894252/53/54/55
数据域为6个字节压缩BCD 。数据格式为：
请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.4.3 设置遥测站的地址（AFN=05H）
地址域A 为遥测站旧地址，数据域为新地址。数据域为7字节，具体格式见错误！未找到引用源。3
4.4.4 查询遥测站的地址（AFN=06H）
遥测站的响应帧
北京奥特美克科技发展有限公司 12 TEL ：010—82894252/53/54/55
地址域A 与数据域值应完全相同，具体格式见错误！未找到引用源。3
4.4.5 设置遥测站的工作模式（AFN=07H）
数据域为1个字节BIN 。 工作模式类型=01H，设置遥测终端在自报、遥测工作状态
工作模式类型=02H，设置遥测终端在自报确认工作状态 工作模式类型=03H，表示遥测终端在调试或维修状态
4.4.6 查询遥测站的工作模式（AFN=08H）
遥测站的响应帧
数据域为1个字节BIN 。 工作模式类型=01H，表示测控器工作在自报、遥测状态
13
北京奥特美克科技发展有限公司 TEL ：010—82894252/53/54/55
工作模式类型=02H，表示测控器工作在自报确认状态 工作模式类型=03H，表示测控器工作在调试或维修状态
请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.4.7 设置遥测站的数据上报时间间隔（AFN=09H）
数据域为2个字节压缩BCD 。 取值范围为：0—9999；单位：分钟。数据格式为：
4.4.8 查询遥测站的数据上报时间间隔（AFN=0AH）
遥测站的响应帧
数据域为2个字节压缩BCD 。 取值范围为：0—9999；单位：分钟。数据格式为：
北京奥特美克科技发展有限公司 14 TEL ：010—82894252/53/54/55
请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.4.9 设置遥测站的表底值（AFN=0BH）
数据域为4个字节压缩BCD 。 取值范围为：0—99999999；单位：立方米。数据格式为：
4.4.10
查询遥测站的流量仪表的实时值（AFN=0CH）
遥测站的响应帧
数据域为6个字节压缩BCD 。前4个字节表示累计取水量，取值范围为：0—99999999；单位：立方米。数据格式为：
15 北京奥特美克科技发展有限公司 TEL ：010—82894252/53/54/55
后2个字节表示瞬时取水量，取值范围为：0—9999；单位：立方米/小时。数据格式为：
请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.4.11 设置遥测站的阶梯水价（AFN=0DH）
数据域为2+6N个字节压缩BCD 。第一个字节表示阶梯水价时限：0-以恒定价格考核取水量；1-以月为单位进行取水量考核；2-以季为单位进行取水量考核；3-以半年为单位进行取水量考核；4-以年为单位进行取水量考核。第二个字节表示阶梯级数N ，取值范围为：N=0—99，0表示不计费，1—99表示具体阶梯级数。每级用2字节BCD 码表示费率，取值范围为：0—99.99，单位：元。数据格式为：
其后4字节BCD 码表示对应级别的计划取水量，高位在前，低位在后。依此类推。
4.4.12 查询遥测站的阶梯水价（AFN=0EH）
遥测站的响应帧
北京奥特美克科技发展有限公司 16 TEL ：010—82894252/53/54/55
数据格式参见4.4.11
请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.4.13 设置遥测站的本次充值量（AFN=0FH）
数据域为4个字节压缩BCD 。取值范围为：0—99999999，单位：立方米。数据格式为：
4.4.14 查询遥测站最近一次成功充值量（AFN=10H）
遥测站的响应帧
17
北京奥特美克科技发展有限公司 TEL ：010—82894252/53/54/55
数据域为4个字节压缩BCD 。取值范围为：0—99999999，单位：立方米。数据格式为：
请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.4.15
查询遥测站累计成功充值量和充值次数（AFN=11H）
遥测站的响应帧
数据域为6个字节压缩BCD 。前4个字节为累计成功充值量，取值范围为：0—99999999，单位：立方米。数据格式为：
后2个字节为测控器累计成功充值次数，取值范围为：0—9999。数据格式为：
请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.4.16 设置遥测站的剩余水量报警值（AFN=12H）
北京奥特美克科技发展有限公司 18 TEL ：010—82894252/53/54/55
数据域为3个字节压缩BCD 。取值范围为：0—999999，单位：立方米。数据格式为：
4.4.17 查询遥测站的剩余水量和报警值（AFN=13H）
遥测站的响应帧
数据域前3个字节为剩余水量报警值压缩BCD 。取值范围为：0—999999，单位：立方米。数据格式为：
数据域后5个字节为压缩BCD 。前4个字节为剩余水量取值范围为：0—99999999，单位：立方米。最后一个字节为剩余水量的符号位：00H 为正值；01H 为负值。数据格式为：
19
北京奥特美克科技发展有限公司 TEL ：010—82894252/53/54/55
请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.4.18 设置遥测站的井口高程、水位下限及水位计量程（AFN=14H）
数据域为8个字节压缩BCD 。前3个字节为井口高程，第一个字节为整数位高字节，第二个字节为整数位低字节，第三个字节为小数，取值范围为：0—9999.99，单位：米。数据格式为：
第4-6个字节为水位下限，取值范围为：0—9999.99，单位：米。数据格式为：
后2个字节为水位计量程范围，取值范围为：0—9999，单位：米。数据格式为：
4.4.19 查询遥测站的井口高程、水位下限及水位计量程（AFN=15H）
北京奥特美克科技发展有限公司 20 TEL ：010—82894252/53/54/55
遥测站的响应帧
数据域数据格式参见4.4.18： 请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.4.20
查询遥测站的水位实时值（AFN=16H）
遥测站的响应帧
数据域为3个字节压缩BCD 。 取值范围为：0—9999.99；单位：米。数据格式为：
请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.4.21 设置遥测站的SIM 卡号（AFN=17H）
21 北京奥特美克科技发展有限公司 TEL ：010—82894252/53/54/55
数据域为6字节BCD ，数据格式为：
4.4.22 查询遥测站的SIM 卡号（AFN=18H）
遥测站的响应帧
数据域为6字节BCD ，数据格式为：
请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
北京奥特美克科技发展有限公司 22 TEL ：010—82894252/53/54/55
4.4.23 查询遥测站的最近31天内某一天的历史记录（AFN=19H）
数据域为1个字节的BIN ，取值范围为：1—31，单位：天。数据格式为：
遥测站的响应帧
数据域为529个字节。第1个字节（BIN ）为查询的天数。从第2个字节到第529个字节排列如下： （每小时的数据为22个字节，包括时间、开关量状态、剩余水量、累积用水量、瞬时流量、水位。）
第2—5个字节（BCD ）表示时间，分别表示年、月、日、时。
第6—9个字节（BIN ）表示时间，分别表示32路开关量状态。高字节先发，低字节后发
第10—14个字节（BCD ）表示剩余水量，第14字节为符号位，00H 为正，01H 为负, 高字节在前，低字节在后。
第15—18个字节（BCD ）表示累计用水量，高字节在前，低字节在后。 第19—20个字节（BCD ）表示瞬时流量，高字节在前，低字节在后。
第21—23个字节（BCD
）表示水位数据，第21个字节表示水位整数的高字节，第22个字节表示水位整数的低字节，第23个字节表示水位的小数字节。（水位整数的高字节默认为00）
其余字节以此类推
请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.4.24 读取遥测站的实时值（AFN=1AH）
23 北京奥特美克科技发展有限公司 TEL ：010—82894252/53/54/55
遥测站的响应帧
数据域为22个字节。排列如下：
第1—4个字节（BCD ）表示时间，分别表示日、时、分、秒。 第5—8个字节（BIN ）表示时间，分别表示32路开关量状态。
第9—13个字节（BCD ）表示剩余水量，第13个字节为符号位，00H 为正，01H 为负, 数值高字节在前，低字
节在后。
第14—17个字节（BCD ）表示累计用水量，高字节在前，低字节在后。 第18—19个字节（BCD ）表示瞬时流量，高字节在前，低字节在后。
第20—22个字节（BCD ）表示水位数据，第20个字节表示水位整数的高字节，第21个字节表示水位整数的低字节，第22个字节表示水位的小数字节。（水位整数的高字节默认为00） 请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.4.25 清空遥测站的历史数据单元（AFN=1BH
）
遥测站的响应帧
数据域为1个字节（BIN ）。5AH 表示历史数据单元清空完毕。
请求帧和响应帧的控制域C 值不同。 4.4.26 设置遥测站的事件及开关量参数（AFN=1CH）
北京奥特美克科技发展有限公司 24 TEL ：010—82894252/53/54/55
数据域为20个字节（BIN ）。前8个字节为事件代码配置字节，格式参见：4.4.33.1.2
后12个字节为开关量参数配置字节，格式参见：4.4.33.1.3
4.4.27 读取遥测站的事件及开关量参数（AFN=1DH）
遥测站的响应帧
数据域为20个字节（BIN ）。前8个字节为事件代码配置字节，格式参见：4.4.33.1.2 后12个字节为开关量参数配置字节，格式参见：4.4.33.1.3 请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.4.28 对遥测站主动上报数据的确认（AFN=1EH）
25
北京奥特美克科技发展有限公司 TEL ：010—82894252/53/54/55
数据域字节表示遥测站工作模式，在上行的确认帧中，表示状态，即遥测站当前所处的工作模式，在下行确认帧中，表示命令，即命令遥测站更改成的工作模式，遥测站收到这样的确认帧后，要把工作模式做相应修改, 工作模式代码： 0： 表示无关于工作模式，即不表示状态也不表示命令；
1： 表示自报遥测模式； 2： 表示自报确认模式；
3： 表示测试或维修模式。
4.4.29 读取遥测站事件代码、开关量及报警状态（AFN=1FH）
遥测站的响应帧
数据域的前1—2 字节（BIN ），为事件代码计数器，高字节为重要事件计数器，低字节为一般事件计数器， 数据域的3—6字节为事件标识，0：无事件；1：有事件；参见附录A 。 数据域的7--10字节（BIN ）为开关量和报警状态。位定义如下：
D1，D0---测控器的工作模式。00：自报遥测； 01：自报确认；10：测试或维修；11：备用
D2---剩余水量的下限报警状态。 0：正常；1：报警 D3---测量水位的下限报警状态。 0：正常；1：报警 D4---水泵工作状态。 0：启动；1：停止
D5---电源工作状态。0
：AC220V 供电；1：蓄电池供电
D6---蓄电池电压状态。0：正常；1：电压低
D7---水表传感器状态。0：正常；1：故障 D8---测控器是否正常开箱。0：正常；1：非法 D9---测控器IC 卡功能是否有效。0：无效；1：有效
D10—D31---备用
请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.4.30 设置水泵电机额定工作参数（AFN=20H）
北京奥特美克科技发展有限公司 26 TEL ：010—82894252/53/54/55
数据域为4个字节（BIN ），数据格式如下：
4.4.31 读取水泵电机额定工作参数（AFN=21H）
遥测站的响应帧
数据域为
4个字节（BIN ），数据格式如下（电压和电流只取整数）：
4.4.32 读取水泵电机实时工作数据（AFN=22H）
27
北京奥特美克科技发展有限公司 TEL ：010—82894252/53/54/55
遥测站的响应帧
数据域为12个字节（BIN ），数据格式如下：
请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.4.33 辅助信息设置
4.4.33.1.1 终端密码设置
密码算法编号：表示密码算法，数值范围0~9 。 密钥：表示密码的密钥，取值范围0~999 。
4.4.33.1.2 终端事件记录配置设置
α）
置“1”：需要对该位所对应的告警事件进行记录；置“0”：不需要记录。
β） 事件重要性等级标志位：D0~D31对应事件代码ERC1~ERC32所定义的事件，
置“1”：该位所对应的告警事件为重要事件，该事件发生后，如通道具备主动上报条件，应主动上报事
件记录，如不具备主动上报条件，通过ACD 位上报；
置“0”：该位所对应的告警事件为一般事件，该事件发生后，只需要进行事件记录。
4.4.33.1.3 终端状态量输入参数
α） ”：未接入。
北京奥特美克科技发展有限公司 28 TEL ：010—82894252/53/54/55
β） 状态量属性标志位：D0~D31依次对应第1~32路状态量输入，置“1”：a 型触点。置“0”：b 型触点。 χ） 状态量告警标志位：置“1”：对应的状态量发生变位产生的告警事件为重要事件，即应按有关重要告警
事件进行处理，置“0”： 对应的状态量发生变位产生的告警事件为一般告警事件。
4.5 控制命令
4.5.1 遥控启动水泵或阀门（AFN=30H）
遥测站的响应帧
数据域为5AH 表示执行完毕。请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.5.2 遥控关闭水泵或阀门（AFN=31H）
遥测站的响应帧
29 北京奥特美克科技发展有限公司 TEL ：010—82894252/53/54/55
数据域为5AH 表示执行完毕。请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.5.3 置遥测终端IC 卡功能有效（AFN=32H）
遥测站的响应帧
数据域为5AH 表示执行完毕。请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.5.4 取消遥测终端IC 卡功能（AFN=33H）
遥测站的响应帧
北京奥特美克科技发展有限公司 30 TEL ：010—82894252/53/54/55
数据域为5AH 表示执行完毕。请求帧和响应帧的控制域C 值不同。
4.6 主动上报
4.6.1 主动上报数据（AFN=40H）
数据域为28个字节。排列如下：
第1—4个字节（BCD ）表示时间，分别表示年、月、日、时。
第5—6个字节（BIN ）表示事件记数器，第5个字节是重要事件记数器，第6个字节是一般时件记数器。 第7—10个字节（BIN ）表示事件标识。位定义见附录A 。 第11—14个字节（BIN ）表示状态，分别表示32路开关量状态。
第15—19个字节（BCD ）表示剩余水量，第19字节为符号位，00H 为正，01H 为负, 高字节在前，低字节在后。
第20—23个字节（BCD ）表示累计用水量，字节在前，低字节在后。 第24—25个字节（BCD ）表示瞬时流量，高字节在前，低字节在后。
第26—28个字节（BCD ）表示水位数据，第26个字节表示水位整数的高字节，第27个字节表示水位整数的低字节，第28个字节表示水位的小数字节。（水位整数的高字节默认为00）
31
北京奥特美克科技发展有限公司 TEL ：010—82894252/53/54/55
附录A 事件代码ERC
A 附录A
重要事件
一般事件
北京奥特美克科技发展有限公司 32 TEL ：010—82894252/53/54/55
B 附录B 出错否认代码
北京奥特美克科技发展有限公司 附录B 出错否认代码ERR
33 TEL ：010—82894252/53/54/55
附录C
IC 卡分类及数据格式定义
C IC 卡分类及数据格式定义
山西省水资源实时监控系统拟采用符合ISO/IEC14443A协议的非接触式IC 卡。依据IC 卡使用的功能不同，将其分为：用户卡、管理卡、初始化卡。 1、 非接触IC 卡
非接触式IC 卡又称射频卡，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功地将射频识别技术和IC 卡技术结合起来，解决了无源（卡中无电源）和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。与接触式IC 卡相比较，非接触式卡具有以下优点： ● ●
可靠性高：非接触式IC 卡与读写器之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障。
操作方便，快捷：由于非接触通讯，读写器在10CM 范围内就可以对卡片操作，所以不必插拔卡，非常方便拥护使用。非接触式卡使用时没有方向性，卡片可以任意方向掠过读写器表面，即可完成操作，这大大提高了每次使用的速度。
● 防冲突：非接触式卡中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰，因此，读写器可以“同时”处理多张非
接触式IC 卡。
● 可以适合于多种应用：非接触式卡的存储结构特点使它一卡使用，能应用于不同的系统，用户可根据不同的应用设
定不同的密码和访问条件。 ● 加密性能好：
非接触式卡的序列号是唯一的，制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化，不可在更改，非接触式卡与读卡器之间
采用双验证机制，即读卡器验证IC 卡的合法相互认证，而且在通讯过程中所有的数据都加密。此外，卡中各个扇区都有自己的操作密码和访问条件。 ●
主要指标
容量为8K 位EEPROM
分为16个扇区（0—15），每个扇区为4块（0—3），每块16个字节，以块为存储单位。 每个扇区有独立的一组密码及访问控制 每张卡有唯一序列号，为32位 具有防冲突机制，支持读卡操作
无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路 数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次 工作温度：-20°C ~ 50°C 工作频率：13.56MHZ 通讯速率：106KBPS
读写距离：10mm 以内（与读写器有关）
依据非接触IC 卡在水资源监控系统中的用途，可按下表分类：
2、 用户卡
用户卡用于用水户购水充值及数据返写。用户卡的数据占用最后一个扇区（即第15扇区）的3个数据块：0块，1块，2块
1） 0
北京奥特美克科技发展有限公司 34 TEL ：010—82894252/53/54/55
2） 1
3） 2块：数据备份块。其数据与块1完全相同，作为块1数据备份用。但用IC 卡给控制器划卡充值时，控制器需将
北京奥特美克科技发展有限公司 35
TEL ：010—82894252/53/54/55
4） 用户卡的数据返写。
用户划卡成功后，本次购水量就会输入控制器，控制器同时将存储的历史记录返写至卡内。控制器在每日24点各存储1条记录，记录内容包括当前时间和累积用水量（单位立方米），可将记录的60天历史数据返写至IC 卡的如下数据块：
1扇区：0块、1块、2块 2扇区：0块、1块、2块 3扇区：0块、1块、2块 4扇区：0块、1块、2块 5扇区：0块、1块、2块 6扇区：0块、1块、2块 7扇区：0块、1块、2块 8扇区：0块、1块、2块 9扇区：0块、1块、2块 10扇区：0块、1块、2块 数据格式如下：
11扇区：0块、1块、2块 12扇区：0块、1块、2块 13扇区：0块、1块、2块 14扇区：0块、1块、2块
北京奥特美克科技发展有限公司 36 TEL ：010—82894252/53/54/55
以上四个扇区用于返写事件记录，数据格式如下：
3、 管理检查卡
管理检查卡用于管理人员检查测控器运行状态并提取测控器历史数据之用。当管理人员巡视投运的测控器时，可持管理检查卡使测控器循环显示设备运行状态参数，并提取用户最近60天累积用水量的历史记录。
管理检查卡的数据仅占用最后一个扇区（即第15扇区）的第0块，数据格式如下：
管理检查卡提取测控器历史记录与用户卡完全相同。
4、 参数设置卡
管理人员或调试维修人员用参数设置卡来设置测控器各种参数。数据格式如下： 扇区1：0块用于存放水表底值
北京奥特美克科技发展有限公司 37 TEL ：010—82894252/53/54/55
扇区2：0块用于设置阶梯水价
扇区2：1块用于设置阶梯水价
北京奥特美克科技发展有限公司 38 TEL ：010—82894252/53/54/55
扇区2：2块用于设置阶梯水价
扇区3和扇区4：0、1、2块用于存放阶梯水价，格式同扇区2块1
。
扇区5：0块用于设置用水量报警下限
北京奥特美克科技发展有限公司 39
TEL ：010—82894252/53/54/55
扇区6：0块用于设置电机参数
扇区7：0块用于设置测控器时钟
扇区8-15备用。
北京奥特美克科技发展有限公司 40 TEL ：010—82894252/53/54/55
附录D GPRS 通信协议
D GPRS 通信协议
1、概述
数传终端和后台服务器之间使用TCP 连接进行通信和传输； 终端可以向后台服务器指定的TCP 端口请求连接；
连接成功后，第一个发送给后台服务器的数据是接入认证数据，数据内容包括终端的类型和终端的ID 标识，后台服务器收到终端的第一个数据进行验证和处理，实现终端的接入；
终端接入处理完成以后，进入数据传输阶段。
终端能诊测TCP 连接状况，如果诊测到TCP 连接中断，要根据指定的时间间隔进行重新连接。 2、通信框架
• 通信协议：TCP
• 模式：TCP 客户端（CLIENT)
• 接入方式：利用终端和服务器建立TCP 连接后的第一个数据包（接入认证包）进行接入认证；
• 传输方式：透明。认证完成后，进入数据传输阶段，此时，终端对于服务器和数据设备的数据进行双向透明转
发，不进行任何封装。
3、GPRS 终端与通信前置机的数据传输格式 3．1、帧结构：
北京奥特美克科技发展有限公司 41 TEL ：010—82894252/53/54/55
北京奥特美克科技发展有限公司 42 TEL ：010—82894252/53/54/55
北京奥特美克科技发展有限公司 43
TEL ：010—82894252/53/54/55