山东省烟台市海阳市扬尘噪声设备对接标准协议

作者：程象添加时间：2022-09-29

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扬尘噪声设备对接标准协议

浪潮集团

2017年1月6日

1.范围

本标准规定了建筑工地监测点设备与扬尘噪声在线监测与视频监控平台(以下简称扬尘噪声监测平台)的系统通信协议及具体协议内容，供建筑工地监测点设备的研发、建设、验收、评测使用。

2.术语、定义

l扬尘噪声监测与视频监控平台

用于接收各工地现场监测设备的平台，本文中简称扬尘噪声监测平台。

l工地现场监测设备

各个施工建筑工地架设的监测设备。

l数据有效采集率

数据有效采集率是在监测时段内实际采集的有效数据的个数与理论上应采集数据的个数之比的百分数。

l通信协议

规范两个实体之间进行标准通信的应用层的规约。

3.数据采集接口规范

3.1.接口互联

3.1.1.互联说明

本接口是工地现场监测设备与数据采集服务器之间的通讯接口。具体协议参见下文。

3.1.2.接入双方要求

采用TCP/IP方式，数据采集服务器为服务器，工地现场监测设备为客户端。使用长连接方式保证数据的正常传输。

3.1.3.接入流程简述

数据由工地现场监测设备获取到各环境指标监测数据，通过网络（2G/3G/4G/宽带）将数据上传到服务器端，底层采用TCP/IP协议Socket通讯方式。

流程图如下所示：

服务器端数据接收流程如下图所示：

3.2.接口协议

3.2.1.报文原则

工地现场监测设备与扬尘噪声监测平台之间的接口基于TCP/IP技术，采用C/S体系结构，其中工地现场监测设备为客户端，扬尘噪声监测平台作为服务器，在扬尘噪声监测平台服务器上提供一个套接字接口。

3.2.2.通讯协议数据结构

所有的通讯包都是由16进制组成。

3.2.3.发送数据结构组成

目前需要传输三种类型的数据。

第一种，监测数据。具体格式如下表所示（数据类型为0x00），暂定按五分钟内的监测数据取平均值。需要提供监测起始和终止时间。返回发送数据是否成功。

第二种，心跳数据。与监测数据用“数据类型”字段做区分（数据类型为0x01）,暂定每分钟发送一次心跳数据。只需要发送监测设备编号即可。返回心跳测试结果。

第三种，校时数据。与前两种数据用“数据类型”字段做区分（数据类型为0x02）。校时数据只需要发送监测设备编号即可。返回当前服务器时间。

设备上传数据格式：

序号	字段名称	类型	数值长度	字节	说明
1	表头	字符型	4	2	固定表头,0x88，0x88
2	消息编号	字符型	8	4	如：数值：12012001 上报数据：0x12,0x01,0x20,0x01,用于设备接收服务器返回值时匹配。消息编号可根据时间或随机数生成。
3	设备编号	字符型	16	8	数据格式同消息编号，作为设备唯一标识。设备编号为在平台注册时使用的设备编号。
4	Token	字符型	8	4	Token每公司一个，作为身份验证使用
5	数据类型	字符型	2	1	0x00,数据类型判断，0：发送数据。1：心跳数据。2：校时数据。例:0x00或0x01或0x02
6	TSP	数值型	6	3	小数点后保留一位,计量单位μg/m3
7	PM2.5	数值型	4	2	小数点后保留一位,计量单位μg/m3
8	PM10	数值型	4	2	小数点后保留一位,计量单位μg/m3
9	噪声	数值型	4	2	小数点后保留一位,计量单位dB
10	风向	数值型	4	2	小数点后保留一位,正北为0o,正东为90o,正南为180o,正西为270o
11	风速	数值型	4	2	小数点后保留一位,计量单位m/s
12	温度	数值型	4	2	小数点后保留一位,计量单位℃
13	湿度	数值型	4	2	小数点后保留一位,计量单位%RH
14	经度	字符型	8	4	坐标数据,小数点前保留三位,小数点后保留5位117.00501o，数据：0x11,0x70,0x05,0x01
15	纬度	字符型	8	4	坐标数据,小数点前保留三位,小数点后保留5位57.00501o，数据：0x05,0x70,0x05,0x01
16	采集起始时间	字符型	12	6	类型yyyyMMddhhmm
17	采集终止时间	字符型	12	6	类型yyyyMMddhhmm
18	数据发送时间	字符型	12	6	类型yyyyMMddhhmm
19	备用数据	字符型	16	8	备用数据,后续扩充使用，暂时默认填写0x00。
20	校验数据	数值型	2	1	从表头开始，到备用数据结束的逐字节异或校验。
21	表尾	字符型	2	1	固定表尾0x03
22	表尾	字符型	2	1	固定表尾0x04

备注：经度，纬度数据信息，目前作为平台后续功能扩展预留，暂不做强制上传要求。

心跳数据格式：

序号	字段名称	类型	数值长度	字节	说明
1	表头	字符型	4	2	固定表头,0x88，0x88
2	消息编号	字符型	8	4	如：数值：12012001 上报数据：0x12,0x01,0x20,0x01,用于设备接收服务器返回值时匹配。消息编号可根据时间或随机数生成。
3	设备编号	字符型	16	8	数据格式同消息编号，作为设备唯一标识。设备编号为在平台注册时使用的设备编号。
4	Token	字符型	8	4	Token每公司一个，作为身份验证使用
5	数据类型	字符型	2	1	0x01,数据类型判断，0：发送数据。1：心跳数据。2：校时数据。例:0x00或0x01或0x02
6	校验数据	数值型	2	1	从表头开始，到数据类型结束的逐字节异或校验。
7	表尾	字符型	2	1	固定表尾0x03
8	表尾	字符型	2	1	固定表尾0x04

校时数据格式：

序号	字段名称	类型	数值长度	字节	说明
1	表头	字符型	4	2	固定表头,0x88，0x88
2	消息编号	字符型	8	4	如：数值：12012001 上报数据：0x12,0x01,0x20,0x01,用于设备接收服务器返回值时匹配。消息编号可根据时间或随机数生成。
3	设备编号	字符型	16	8	数据格式同消息编号，生成规则须通过平台注册后生成。
4	Token	字符型	8	4	Token每公司一个，作为身份验证使用
5	数据类型	字符型	2	1	0x02,数据类型判断，0：发送数据。1：心跳数据。2：校时数据。例:0x00或0x01或0x02
6	校验数据	数值型	2	1	从表头开始，到数据类型结束的逐字节异或校验。
7	表尾	字符型	2	1	固定表尾0x03
8	表尾	字符型	2	1	固定表尾0x04

3.2.4.服务器应答数据结构说明：

服务器接收数据后，对每一条数据进行应答，返回数据包含传入数据的“消息编号”，并带有消息传输结果。

如监测设备上传数据后，长时间（5分钟内）未接收到应答，须进行补传。

服务器应答数据格式（上传数据、心跳数据）：

序号	字段名称	类型	长度	字节	说明
1	表头	字符型	4	2	固定表头,0x89，0x89
2	消息编号	字符型	8	4	如：数值：12012001 上报数据：0x12,0x01,0x20,0x01,用于设备接收服务器返回值时匹配.
3	设备编号	字符型	16	8	数据格式同消息编号，作为设备唯一标识。设备编号为在平台注册时使用的设备编号。
4	返回数据类型	字符型	2	1	0x00,返回数据类型为监测数据、心跳数据返回。
5	数据传输状态	字符型	2	1	0x01：成功。0x00：失败。
6	校验数据	数值型	2	1	从表头开始，到数据传输状态结束的逐字节异或校验。
7	表尾	字符型	2	1	固定表尾0x03
8	表尾	字符型	2	1	固定表尾0x04

服务器应答数据格式（校时数据）：

序号	字段名称	类型	长度	字节	说明
1	表头	字符型	4	2	固定表头,0x89，0x89
2	消息编号	字符型	8	4	如：数值：12012001 上报数据：0x12,0x01,0x20,0x01,用于设备接收服务器返回值时匹配.
3	设备编号	字符型	16	8	数据格式同消息编号，作为设备唯一标识。设备编号为在平台注册时使用的设备编号。
4	返回数据类型	字符型	2	1	0x02,返回数据类型为校时数据返回。
5	当前服务器时间	字符型	14	7	返回当前服务器时间，格式：yyyyMMddhhmmss
6	校验数据	数值型	2	1	从表头开始，到当前服务器时间结束的逐字节异或校验。
7	表尾	字符型	2	1	固定表尾0x03
8	表尾	字符型	2	1	固定表尾0x04

3.2.5.数据格式说明：

数据格式以十六进制进行上报，比如：

1、发送时间（字符型）格式：yyyyMMddhhmm

实际值:201612101830

上报值：201612101830

上报数据：0x200x160x120x100x180x30

2、PM2.5（数值型）注：如带小数位先乘10

实际值:268ug/m3

上报值：0268（10进制）=010C(16进制)

上报数据：0x010x0C

3、温度（有负值情况，二进制最高位为1）注：如带小数位先乘10

实际值:－10.4℃

上报值：-104（10进制）=-0068(16进制)=1000-0000-0110-1000（二进制）

上报数据：0x80x68

3.3.数据补传

3.3.1.数据完整性要求

按照每五分钟发送一条数据，一天24小时应发送288条数据。

工地现场监测设备须保证每天数据有效采集率达到95%以上（即成功上传260条）。

3.3.2.数据补传机制

如因网络断线、设备故障、服务器故障等原因，导致设备发送数据未得到服务器返回值。需要在成功连接至服务器后再次上传，直到收到服务器返回值。

仅监测数据需要补传。

数据补传支持两种方式，第一种是正常推送监测数据，逐条推送。第二种是将多条监测数据封装到一个包中进行补传。

数据补传每一包数据最多包含1024字节，如数据量较大，可分成多包发送。但每一条数据不能分割在两个包中。服务器在接收到补传数据时，将会对每一包补传数据进行统一应答（同监测数据返回）。

3.3.3.数据补传期限

如设备因故长时间无法上传数据，要求设备至少保留最近三天内的监测数据值，以便在成功连接到服务器后补传。

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