前兆仪器网络化通信技术规程.doc

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1、中国数字地震观测网络技术规程JSGC0202地震前兆台网专用设备网络通信Stipulation on Net Communication for Devices in China Geophysical and Geochemical Observatory Network（内部研讨稿）（内部研讨稿）2005-1-14 修改版地壳运动监测工程研究中心 发 布I目目 录录1 1 引言引言.11.1 适用范围适用范围.11.2 编写依据编写依据.12 2 术语术语.22.12.1 总体类总体类.2 2.1.1 地震前兆专用设备.2 2.1.2 数据通信.2 2.1.3 设备端.2 2.1.4 客户

2、端.22.22.2 设备信息类设备信息类.2 2.2.1 测量数据.2 2.2.2 工作参数.2 2.2.3 状态信息.3 2.2.4 告警信息.3 2.2.5 运行日志.3 2.2.6 属性信息.32.32.3 功能类功能类.3 2.3.1 数据传输.3 2.3.2 设备监视.3 2.3.3 设备控制.4 2.3.4 设备告警.4 2.3.5 FTP 服务.42.42.4 性能类性能类.4 2.4.1 设备网络服务响应.4 2.4.2 设备指令响应时延.4 2.4.3 并发连接数.4 2.4.4 指令原语运行.43 3 技术要求技术要求.53.13.1 通信接口通信接口.5 3.1.1 电气

3、标准.5 3.1.2 接口规格.5 3.1.3 通信速率.5 3.1.4 通信协议.5 3.1.5 并发连接数.5II3.1.6 指令响应时延.53.23.2 设备信息设备信息.6 3.2.1 测量数据.6 3.2.2 工作参数.6 3.2.3 状态信息.6 3.2.4 运行日志.6 3.2.5 属性信息.63.33.3 指令原语运行功能指令原语运行功能.7 3.3.1 数据传输.7 3.3.2 设备控制.7 3.3.3 设备监视.83.43.4 网页方式运行功能网页方式运行功能.8 3.4.1 数据传输.8 3.4.2 设备控制.8 3.4.3 设备监视.94 4 通信指令原语格式通信指令原

4、语格式.94.14.1 数据传输类数据传输类.9 4.1.1 获取整体测量数据.9 4.1.2 获取当前测量数据.10 4.1.3 获取实时测量数据.10 4.1.4 获取事件记录测量数据.114.24.2 设备控制类设备控制类.12 4.2.1 设置工作参数.12 4.2.2 设备复位.12 4.2.3 设备重新启动.13 4.2.4 校对设备时钟.13 4.2.5 设备自校准.13 4.2.6 设备调零.14 4.2.7 停止实时数据传输.14 4.2.7 更新设备固件代码.15 4.2.8 自定义控制功能.154.34.3 设备监视类设备监视类.16 4.3.1 获取设备状态信息.16

5、4.3.2 获取设备运行日志.16 4.3.3 获取设备工作参数.17 4.3.4 获取设备属性信息.184.4 用户认证类用户认证类.18 4.4.1 用户登录.18 4.4.2 修改口令.19III5 5 设备信息格式设备信息格式.195.15.1 测量数据测量数据.19 5.1.1 非事件记录测量数据数据包格式.19 5.1.2 当前测量数据数据包格式.20 5.1.3 实时测量数据数据包格式.20 5.1.4 事件记录测量数据数据包格式.215.25.2 设备监视信息设备监视信息.21 5.2.1 设备工作参数数据包格式.21 5.2.2 设备状态信息数据包格式.23 5.2.3 设备

6、运行日志数据包格式.24 5.2.4 设备属性信息数据包格式.246 6 网页登录论证网页登录论证.256.16.1 用户权限用户权限.256.26.2 权限认证权限认证.256.36.3 并发用户管理并发用户管理.256.46.4 帐户规定帐户规定.256.56.5 连接时限连接时限.267 7 规程解释规程解释.26附录附录 2 2 采样率编码与采样率的关系表采样率编码与采样率的关系表.2811 1 引言引言1.1 适用范围适用范围本规程遵照“中国数字地震观测网络”初步设计的基本要求编制。本规程规定了中国地震前兆台网专用设备基于以太网接口网络化功能的技术要求，包括前兆台网专用设备的通信接口

7、、设备信息、运行功能、数据格式、通信协议和访问安全控制的约定。以太网接口是设备通信的必备标准接口。本规程是“中国数字地震观测网络”分项“中国地震前兆台网”之中国地震前兆台网技术规程的组成部分，适用于“中国地震前兆台网”建设。1.2 编写依据编写依据下列文件或标准所包含的条文，通过在本规程中引用而构成本规程的条文。本规程颁布时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本规程的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 中华人民共和国地震行业标准 DB/T 4-2003地震台站代码 中华人民共和国地震行业标准 DB/T 3-2003地震及地震前兆测项分类与代码 RFC791(1990)IP DAR

8、PA 因特网协议(IPv4) RFC768(1990)用户数据报协议(UDP) RFC792(1990)互联网控制消息协议(ICMP) RFC793(1990)传输控制协议(TCP) IEEE 802.3 国际电气工程师协会电气标准 W3C HTTP1.1 协议 IEC (60)603-7 标准22 2 术语术语2.12.1 总体类总体类2.1.12.1.1 地震前兆专用设备地震前兆专用设备“中国数字地震观测网络”工程所使用的用于测量重力、地磁、地壳形变、地电和地下流体各个学科的观测对象的设备及台站辅助观测设备。2.1.22.1.2 数据通信数据通信通过以太网、采用基于 TCP/IP 协议的

9、SOCKET 连接的前兆台网专用设备与客户端的数据信息交换。2.1.32.1.3 设备端设备端接受并响应客户端的指令，执行相应动作，完成与客户端的数据信息交换，可将设备端视为服务器。2.1.42.1.4 客户端客户端发送请求给设备端，实现对设备端的控制及数据信息交换的设备。2.22.2 设备信息类设备信息类2.2.12.2.1 测量数据测量数据设备产出的测量对象的物理量或化学量的测量值及辅助观测的测量值。2.2.22.2.2 工作参数工作参数设备在测量中所采用的或表述测量数据所需要的相关参数。32.2.32.2.3 状态信息状态信息设备运行状况的信息，包括设备运行环境、运行结果、异常情况和各种

10、可控制的功能状态信息。2.2.42.2.4 告警信息告警信息设备运行过程中出现异常时主动向指定地址提交的警示信息。2.2.52.2.5 运行日志运行日志设备运行状态变化的记录。2.2.62.2.6 属性信息属性信息描述设备固有属性的信息。2.32.3 功能类功能类2.3.12.3.1 数据传输数据传输数据传输采用基于 SOCKET 连接的 HTTP 协议，支持指令方式和网页方式。指令方式是指设备端直接响应客户端指令；网页方式是只指在设备端的 HTTP 服务有相应的网页可提供客户浏览器进行页面调用和解释。无论哪种方式设备端都可以接受数据传输请求将测量数据传送到客户端。2.3.22.3.2 设备监

11、视设备监视客户端通过获取设备的状态信息、运行日志、属性信息和告警信息从而获知设备工作状况的过程。42.3.32.3.3 设备控制设备控制客户端向设备端发送控制指令和参数，设备端响应命令完成相应动作的过程。2.3.42.3.4 设备告警设备告警设备端在运行过程中发生异常情况主动向指定的管理地址发送告警信息的过程。2.3.52.3.5 FTPFTP 服务服务设备端支持 FTP 文件传输协议并执行相关文件传输的过程。2.42.4 性能类性能类2.4.12.4.1 设备网络服务响应设备网络服务响应设备端接受客户端指令完成相应动作的过程。2.4.22.4.2 设备指令响应时延设备指令响应时延设备端从接收

12、客户端请求到发出响应的时间。2.4.32.4.3 并发连接数并发连接数在同一时间能够通过网络接入到设备端并执行网络服务的客户端的数量。2.4.42.4.4 指令原语运行指令原语运行客户端通过指令上传命令和相关参数，设备端解释原语后执行相应动作，返回执行结果。53 3 技术要求技术要求3.13.1 通信接口通信接口3.1.13.1.1 电气标准电气标准设备的网络通信接口为以太网电路接口，电气标准遵照 IEEE 802.3 的规定。3.1.23.1.2 接口接口规格规格设备通信接口规格遵照 ISO/IEC 11801 标准中关于 RJ45 插座连接硬件需求之规定；电气插座连接处的物理尺寸遵照 IE

13、C (60)603-7，8 针RJ45 的规定。3.1.33.1.3 通信速率通信速率设备通信端口通信速率不低于 10Mbps，宜采用 10/100Mbps 自适应模式。端口数据通信吞吐能力不低于 500Kbps。3.1.3.1.4 4 通信协议通信协议设备通信的网络层采用 IPv4，收发 IP 包的测试采用 ICMP Ping 协议；传输层采用 TCP 协议和 UDP 协议；应用层采用 W3C 的超文本传输 HTTP1.1 标准和FTP 协议；表示层采用超文本表示语言(HTML 或 XML)。3.1.53.1.5 并发连接数并发连接数设备并发连接用户的数量不小于 5 个。63.1.63.1.

14、6 指令响应时延指令响应时延设备指令响应最大时延不超过 200ms。3.23.2 设备信息设备信息3.2.13.2.1 测量数据测量数据设备应能够存储至少 15 天正常观测的测量数据，并能够被客户端获取。测量数据对应的测项代码、观测对象及其量纲遵照 DB/T 12.22003的规定。测量数据的格式遵照本规程的 5.1 之规定。3.2.23.2.2 工作参数工作参数设备应具有缺省的工作参数，并应能够通过网络通信重新设置。设备工作参数基本内容及其表述格式遵循本规程的 5.2.1 之规定。3.2.33.2.3 状态信息状态信息设备应提供工作状态信息，该状态信息应能够根据状态变化即时刷新，并能通过指令

15、被客户端获取和在设备网页上显示。状态信息内容及表述格式遵照本规程的 5.2.2 之规定。3.2.43.2.4 运行日志运行日志设备应能够提供 15 天的运行日志，并能被客户端通过指令获取和在设备网页上显示。运行日志记录内容及表述格式遵照本规程的 5.2.3 之规定。73.2.53.2.5 属性信息属性信息设备应提供表述设备固有属性的信息，并能被客户端通过指令获取和在设备网页上显示。设备属性信息的内容和表述格式遵照本规程的 5.2.4 之规定。3.33.3 指令原语运行功能指令原语运行功能3.3.13.3.1 数据传输数据传输客户端发送数据传输请求指令，设备端响应数据传输命令，依据指令的数据传输参数将相应的测量数据传送到客户端。具体功能参见表 3-3-1。表 3-3-1 数据传输功能表功能说明获取整体测量数据客户端通过指令获取由数据传输参数指定的任意一天或几天的测量数据。获取当前测量数据客户端通过指令获取设备端最新整 5 分钟采样的样本；如果没有采样的，取最近的 1 个样本获取实时测量数据客户端发送获取实时测量数据指令，设备端主动将采样的测量数据实时向客户端发送。3.3.23.3.2 设备控制设备控制客户端发送控制指令，设备端返回执行结果。具体功能参见表 3-3-2。表 3