DB32/T 4346-2022 水污染在线监测设备与数据采集传输仪通信协议技术规范

ICS13.020.40

CCSZ05

DB32

江苏省地方标准

DB32/T4346-2022

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

Technicalspecificationofcommunicationprotocolforwastewateron-line

monitoringequipmentanddataacquisitioninstruments

（报批稿）

2022-09-06发布2022-10-06实施

江苏省市场监督管理局发布

DB32/T4346—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/T4346—2022

前言

本文件按照GB/T1.1—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/T4346—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/T19582.1基于Modbus协议的工业自动化网络规范

HJ212污染源在线监测系统数据传输标准

3术语与定义

HJ212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equipmentofdatacollectorandtransmission

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（ProgrammableAutomationController，PAC）或可编程控制

器（ProgrammableLogicController，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automaticwatersampler

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wastewateron-linemonitoringequipment

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/T4346—2022

3.4

水污染在线监测设备wastewateron-linemonitoringequipment

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）checkwithstandardsolution

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reversecontrol

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sampletimelabel

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/T4346—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ModbusRTU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

5.2CRC校验

CRC校验算法说明执行GB/T19582.1规定的内容。

6通讯协议

6.1ModbusRTU功能码定义

功能码按表1的要求定义。

表1Modbus功能码定义

代码功能数据类型备注

0x03读整形/浮点/字符读多个寄存器

0x10写整形/浮点/字符写多个寄存器

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2Modbus报文结构

名称类型长度（字节）描述

对应仪器中的设备地址，用于区分挂在同一个485总线

地址字段BYTE1

下不同在线监测仪器。取值范围1~247

功能码BYTE1功能码定义见表1

数据BYTE[n]N变长数据，伴随功能码、应答模式不同而不同

CRCWORD2ModbusCRC16校验结果

3

DB32/T4346—2022

6.3数据类型

数据类型按表3的要求定义。

表3Modbus数据类型定义

数据类型描述及要求

BYTE无符号单字节整型（字节，8位）

WORD无符号2字节整型（字，16位）

DWORD无符号4字节整型（双字，32位）

FLOAT4字节浮点数型（字节，32位）IEEE754标准

DOUBLE8字节浮点数型（字节，64位）

BYTE[n]N字节

STRINGGBK编码，采用0终结符，若无数据，则放一个0终结符

CHAR[n]N个字符，ASCII

日期类型6字节

年（BYTE）-月（BYTE）-日（BYTE）-时（BYTE）-分（BYTE）-秒（BYTE）

DATE

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

名称描述

工作状态仪器当前工作状态

测量数据包括测量数值、数据时间、数据标记等。

告警信息仪器部件、分析系统、预处理告警等

管控参数包括设定参数（如消解时长）、运行参数（如斜率、截距）。

控制命令水样测试、标样核查、零点校准、跨度校准等

6.4.2工作状态

工作状态按表5的要求定义，编码和控制命令编码一样。

表5工作状态定义

序号参数名称数据类型单位说明

运行（0）、维护（1）、故障（2）、

校准（3）、清洗（5）、