環(huán)境監(jiān)測信息傳輸技術(shù)規(guī)定目次

• 前 言1 適用范圍2 規(guī)范性引用文件3 術(shù)語和定義4 縮略語5 環(huán)境監(jiān)測信息傳輸模式6 環(huán)境監(jiān)測信息數(shù)據(jù)類型與數(shù)據(jù)傳輸頻度7 環(huán)境監(jiān)測信息傳輸流程8 環(huán)境監(jiān)測信息傳輸?shù)臄?shù)據(jù)文件格式

• 附錄A（規(guī)范性附錄）環(huán)境監(jiān)測信息Schema 描述

• 附錄B（規(guī)范性附錄）污染物代碼及單位

• 附錄C（資料性附錄）環(huán)境監(jiān)測信息傳輸XML 文件示例

為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》、《中華人民共和國水污染防治法》和《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》，規(guī)范和指導(dǎo)環(huán)境監(jiān)測信息傳輸工作，制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境監(jiān)測信息的傳輸模式、傳輸流程，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式和代碼定義。

本標(biāo)準(zhǔn)附錄A、附錄B 為規(guī)范性附錄，附錄C 為資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)首次發(fā)布。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：中國環(huán)境監(jiān)測總站、上海市環(huán)境監(jiān)測中心。

本標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境保護(hù)部2013 年9 月18 日批準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)自2013 年12 月1 日起實(shí)施。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境保護(hù)部解釋。

1. 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境監(jiān)測信息的傳輸模式、傳輸流程，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式和代碼定義。

2. 本標(biāo)準(zhǔn)適用于國家各級環(huán)境監(jiān)測站、各級自動監(jiān)測站和有關(guān)單位之間環(huán)境監(jiān)測信息的傳輸活動。

3. 標(biāo)準(zhǔn)不限制擴(kuò)展本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定之外的環(huán)境監(jiān)測信息傳輸?shù)南嚓P(guān)內(nèi)容，但擴(kuò)展的內(nèi)容不得與本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定相沖突。

本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

• GB 2312 信息交換用漢字編碼字符集 基本集

• GB 3095 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

• GB 3096 聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

• GB 3838 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

• GB 15618 土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

• GB 16297 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)

• GB/T 16705 環(huán)境污染類別代碼

• GB/T 16706 環(huán)境污染源類別代碼

• HJ 524 大氣污染物名稱代碼

• HJ 525 水污染物名稱代碼

• HJ/T 75 固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

• HJ/T 212 污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)

• HJ/T 352 環(huán)境污染源自動監(jiān)控信息傳輸、交換技術(shù)規(guī)范（試行）

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

• 3.1 自動監(jiān)測站（Automatic Monitoring Station）指環(huán)境監(jiān)測中連續(xù)在線自動監(jiān)測各環(huán)境要素或污染源排放污染物的監(jiān)測終端及其附屬設(shè)施。如水質(zhì)自動監(jiān)測站、空氣自動監(jiān)測站、水污染源自動監(jiān)測站等。

• 3.2 環(huán)境監(jiān)測信息（Environmental Monitoring Information）指環(huán)境監(jiān)測過程中，對環(huán)境監(jiān)測對象（如各環(huán)境要素、污染源等）實(shí)施監(jiān)測（包括手工監(jiān)測和自動監(jiān)測）所產(chǎn)生的觀測和測量數(shù)據(jù)。

• 下列縮略語適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

• FTP 文件傳輸協(xié)議（File Transfer Protocol）

• XML 可擴(kuò)展標(biāo)記語言（Extensible Markup Language）

• VPN 虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（Virtual Private Networks ）

環(huán)境監(jiān)測信息傳輸技術(shù)規(guī)定環(huán)境監(jiān)測站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及信息傳輸模式

• 5.1.1 國家四級環(huán)境監(jiān)測站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：國家四級環(huán)境監(jiān)測站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從底層逐級向上分別是：區(qū)（縣）環(huán)境監(jiān)測站、地（市）環(huán)境監(jiān)測站、?。ㄊ校┉h(huán)境監(jiān)測站、中國環(huán)境監(jiān)測總站。

• 5.1.2 環(huán)境監(jiān)測信息傳輸模式：環(huán)境監(jiān)測信息由下一級站逐級向上一級站傳輸，最終到達(dá)中國環(huán)境監(jiān)測總站，如表1圖1所示。

環(huán)境監(jiān)測信息傳輸技術(shù)規(guī)定自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及信息傳輸模式

• 5.2.1 自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從底層逐級向上分別是：區(qū)（縣）環(huán)境監(jiān)測站、地（市）環(huán)境監(jiān)測站、?。ㄊ校┉h(huán)境監(jiān)測站、中國環(huán)境監(jiān)測總站。

• 5.2.2 自動監(jiān)測信息傳輸模式a) 逐級傳輸：自動監(jiān)測數(shù)據(jù)由下一級站逐級向上一級站傳輸，最終到達(dá)中國環(huán)境監(jiān)測總站；b) 跨級傳輸：自動監(jiān)測數(shù)據(jù)可以由區(qū)（縣）環(huán)境監(jiān)測站直接向?。ㄊ校┉h(huán)境監(jiān)測站或者中國環(huán)境監(jiān)測總站傳輸，也可以由地（市）環(huán)境監(jiān)測站直接向中國環(huán)境監(jiān)測總站傳輸，如表1圖2 所示。

環(huán)境監(jiān)測信息傳輸技術(shù)規(guī)定環(huán)境監(jiān)測信息數(shù)據(jù)類型

環(huán)境監(jiān)測信息數(shù)據(jù)類型根據(jù)環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)區(qū)分，常規(guī)環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)主要有11 種，其對應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測信息數(shù)據(jù)類型及代碼如表2所示。

如超出以上11 種環(huán)境監(jiān)測信息數(shù)據(jù)類型，可自行編碼擴(kuò)展，代碼為兩個大寫的英文字母。

環(huán)境監(jiān)測信息傳輸技術(shù)規(guī)定環(huán)境監(jiān)測信息數(shù)據(jù)傳輸頻度

通過定義數(shù)據(jù)產(chǎn)生的起始時間和數(shù)據(jù)結(jié)束時間兩個屬性來確定數(shù)據(jù)的類型為實(shí)測值、小時平均值、日平均值、季平均值、年平均值或者相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求統(tǒng)計頻度值，具體根據(jù)監(jiān)測站實(shí)際數(shù)據(jù)采集情況。

數(shù)據(jù)必須滿足XML 數(shù)據(jù)定義的要求，否則視為無效數(shù)據(jù)。當(dāng)某監(jiān)測點(diǎn)同一時間數(shù)據(jù)重復(fù)存在時，以第一條為準(zhǔn)，避免數(shù)據(jù)被修改。

環(huán)境監(jiān)測信息傳輸技術(shù)規(guī)定環(huán)境監(jiān)測信息傳輸運(yùn)行環(huán)境要求

環(huán)境監(jiān)測信息傳輸通道以國家環(huán)境保護(hù)業(yè)務(wù)專網(wǎng)作為主要傳輸通道，在沒有條件使用國家環(huán)境保護(hù)業(yè)務(wù)專網(wǎng)的情況下組建基于Internet 的VPN 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)通道。

• 7.1.1 數(shù)據(jù)發(fā)送方

• 數(shù)據(jù)發(fā)送方可接入國家環(huán)境保護(hù)業(yè)務(wù)專網(wǎng)，通過專網(wǎng)來進(jìn)行傳輸；或者安裝有線或無線路由上網(wǎng)設(shè)備，提供VPN 加密網(wǎng)關(guān)所需的上網(wǎng)鏈路，安裝VPN 數(shù)據(jù)加密網(wǎng)關(guān)，以組成基于Internet 的VPN 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。

• 7.1.2 數(shù)據(jù)接收方

• a) 數(shù)據(jù)接收方須與數(shù)據(jù)發(fā)送方一致，或者接入國家環(huán)境保護(hù)業(yè)務(wù)專網(wǎng)，通過專網(wǎng)來進(jìn)行傳輸；或者安裝有線或無線路由上網(wǎng)設(shè)備，提供VPN 加密網(wǎng)關(guān)所需的上網(wǎng)鏈路，安裝VPN數(shù)據(jù)加密網(wǎng)關(guān)，以組成基于Internet 的VPN 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。

• b) 部署FTP 數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)庫軟硬件環(huán)境。

• c）在數(shù)據(jù)接收方開通FTP 服務(wù)的基礎(chǔ)上建立共享目錄，共享目錄結(jié)構(gòu)描述如下：

• 1）一級目錄為FTPROOT；

• 2）在一級目錄下建立二級目錄，二級目錄用于接收上傳的各環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)類型的XML文件，二級目錄以6.1 中表1 所列業(yè)務(wù)類型對應(yīng)的代碼命名。

• 3）每個目錄都分別設(shè)置用戶名和密碼，并設(shè)置對應(yīng)讀寫權(quán)限。

環(huán)境監(jiān)測信息傳輸技術(shù)規(guī)定環(huán)境監(jiān)測信息數(shù)據(jù)傳輸方式

下級監(jiān)測站或者自動監(jiān)測站定時向上級監(jiān)測站或者托管站發(fā)送監(jiān)測數(shù)據(jù)。監(jiān)測數(shù)據(jù)需按照XML 文件格式生成，XML 文件格式要求見8，傳輸?shù)木唧w流程如下：

• a）數(shù)據(jù)接收方每日零時在“FTPROOT\[對應(yīng)業(yè)務(wù)類型文件夾]”目錄下建立當(dāng)日日期的目錄，目錄名稱采用年月日“YYYYMMDD”格式表示（如20090101 表示2009 年1 月1 日）。

• b）數(shù)據(jù)發(fā)送方將需上傳的數(shù)據(jù)生成規(guī)定格式的XML 文件發(fā)送至以上目錄。

• c）數(shù)據(jù)接收方掃描“FTPROOT\[對應(yīng)業(yè)務(wù)類型文件夾]”目錄下的當(dāng)日日期目錄，將其下的數(shù)據(jù)XML 文件解析并導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。

環(huán)境監(jiān)測信息傳輸技術(shù)規(guī)定環(huán)境監(jiān)測信息傳輸數(shù)據(jù)文件命名規(guī)定

傳輸數(shù)據(jù)文件命名由數(shù)據(jù)類型代碼、數(shù)據(jù)產(chǎn)生時間、行政區(qū)號、順序號四個部分組成，各組成部分之間以下劃線“_”連接，各組成部分及說明如表3 所示。

環(huán)境監(jiān)測信息傳輸技術(shù)規(guī)定數(shù)據(jù)文件格式及組成

傳輸數(shù)據(jù)文件采用XML 標(biāo)準(zhǔn)格式，由聲明和包體兩部分組成。

環(huán)境監(jiān)測信息傳輸技術(shù)規(guī)定聲明部分

聲明數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)文件符合XML1.0 規(guī)范，文件編碼執(zhí)行GB2312 的規(guī)定。使用XML

語言表述如下：

<"1.0" encoding="gb2312"

光纖傳輸設(shè)備傳輸方式可簡單的分成：多模光纖傳輸設(shè)備和單模光纖傳輸設(shè)備。光纖，不僅可用來傳輸模擬信號和數(shù)字信號，而且滿足視頻傳輸?shù)男枨?。其?shù)據(jù)傳輸率能達(dá)幾千Mbps。如果在不使用中繼器的情況下，傳輸范圍能達(dá)到6-8km。

綜觀國內(nèi)外配線系統(tǒng)的發(fā)展，我們可看出這樣三個階段：

1、雙絞線階段。在這個階段語音同大規(guī)模數(shù)據(jù)通信不能混用也適應(yīng)這樣的數(shù)據(jù)通信。

2、同軸電纜 雙絞線階段。

3、光纖階段。

射線光學(xué)理論是用光射線去代替光能量傳輸路線的方法，這種理論對于光波長遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光波到尺寸的多模光纖是容易得到簡單而直觀的分析結(jié)果的，但對于復(fù)雜問題，射線光學(xué)只能給出比較粗糙的概念。

多模光纖傳輸設(shè)備所采用的光器件是LED，通常按波長可分為850nm和1300nm兩個波長，按輸出功率可分為普通LED和增強(qiáng)LED——ELED。多模光纖傳輸所用的光纖，有62.5mm和50mm兩種。

在多模光纖上傳輸決定傳輸距離的主要因素是光纖的帶寬和LED的工作波長，例如，如果采用工作波長1300nm的LED和50微米的光纖，其傳輸帶寬是 400 MHz .km，鏈路衰減為0.7dB/km，如果基帶傳輸頻率F為150MHz，對于出纖功率為-18dBm，接收靈敏度為-25 dBm的光纖傳輸系統(tǒng)，其最大鏈路損耗為7 dB，則可計算：

ST連接器損耗：

2dB（兩個ST連接器）

光學(xué)損耗裕量：2

則理論傳輸距離：

L=（7 dB-2 dB-2 dB）/0.7dB/km=4.2 km

L為傳輸距離，而根據(jù)光纖的帶寬計算：

L=B/F=400 MHz .km/150MHz=2.6km

其中 B為光纖帶寬，F(xiàn)為基帶傳輸頻率，那么實(shí)際傳輸測試時，L￡2.6km，由此可見，決定傳輸距離的主要因素是多模光纖的帶寬。

1、單模傳輸設(shè)備

單模傳輸設(shè)備所采用的光器件是LD，通常按波長可分為850nm和1300nm兩個波長，按輸出功率可分為普通LD、高功率LD、DFB-LD（分布反饋光器件）。單模光纖傳輸所用的光纖最普遍的是G.652，其線徑為9微米。

1310nm波長的光在G.652光纖上傳輸時，決定其傳輸距離限制的是衰減因數(shù)；因?yàn)樵?310nm波長下，光纖的材料色散與結(jié)構(gòu)色散相互抵消總的色散為0，在1310nm波長上有微小振幅的光信號能夠?qū)崿F(xiàn)寬頻帶傳輸。

1550nm波長的光在G.652光纖上傳輸時衰減因數(shù)很小，單純從衰減因數(shù)考慮，1550nm波長的光在相同的光功率下傳輸?shù)木嚯x大于1310nm波長的光下的傳輸?shù)木嚯x，但是實(shí)際情況并非如此，單模光纖帶寬B與色散因數(shù)D的關(guān)系為：

B=132.5/（DlxDxL）GHz

其中L為光纖的長度，Dl為譜線寬度，對于1550nm波長的光，其色散因數(shù)如表3為20 ps/（nm .km)，假設(shè)其光譜寬度等于1nm，傳輸距離為L=50公里，則有：

B=132.5/（DxL）GHz=132.5MHz

也就是說，對于模擬波形，采用1550nm波長的光，當(dāng)傳輸距離為50公里時，傳輸帶寬已經(jīng)小于132.5 MHz，如果基帶傳輸頻率F為150MHz，那么傳輸距離已經(jīng)小于50km，況且實(shí)際應(yīng)用中，光源的譜線寬度往往大于1nm。

從上式可以看出，1550nm波長的光在G.652光纖上傳輸時決定其傳輸距離限制的主要是色散因數(shù)。

2、單模

DVI光纖延長器：(可傳輸HDMI音視頻信號)T803-15KM-T (TX) / T803-15KM-R (RX)，產(chǎn)品致力于解決傳統(tǒng)銅線電纜DVI連接線傳輸距離受限制的問題，采用2芯LC單模光纖傳輸R、G、B信號及數(shù)據(jù)時鐘Clock信號，在分辨率高達(dá)1920×1200@60Hz的情況下,可以延伸傳輸距離到15千米。具有EDID讀寫功能，可以將顯示器里的EDID存儲內(nèi)容讀出并寫到DVI發(fā)射模塊T803-15KM-T(TX)中，使其能夠適應(yīng)不同分辨率的顯示器系統(tǒng)。

遠(yuǎn)距離信號傳輸光纖傳輸?shù)膬?yōu)勢

市面上主要的視頻傳輸線有單根導(dǎo)線、雙絞線、同軸電纜等，不論任何的電纜類型，它們都是作為信號傳輸?shù)囊环N導(dǎo)體。這些不同類型的電纜，在傳輸不同信號的質(zhì)量表現(xiàn)也有區(qū)別，除了部分特殊的應(yīng)用，應(yīng)用于音視頻傳輸?shù)碾娎|大致以單根導(dǎo)線、雙絞線、同軸線和光纖為主。

1、光纖幾乎不存在任何衰減，只有l(wèi)c或sc頭自身略有衰減，而且這并不會造成距離上的影響，通常在20dB以內(nèi)，完全忽略不計。除非這條光纖距離太長，例如長達(dá)2.2公里的多模光纖，在傳輸中就徹底沒信號了，否則只要有信號，速度就是與發(fā)送端相當(dāng)?shù)摹?

2、抗干擾性強(qiáng)、零掉包率，無論在光纖周圍盤繞著多么復(fù)雜的強(qiáng)電，傳輸速度始終保持一致。此外，傳輸過程中掉包現(xiàn)象的概率幾乎為零，測試時200成品多模跳線作為干線，電信的軟件在滿機(jī)時是測不出來。

3、使用壽命很長、兼容性高，市場上一般的光纖可以用到10年甚至更久，這一點(diǎn)銅纜網(wǎng)線是無法相比的。而且兼容性很高，光纖在未來網(wǎng)絡(luò)高速提升中，無論是1兆10兆甚至未來的萬兆，10萬兆，任何一條跳線都是通用的，不會像銅纜網(wǎng)線那樣有5類6類甚至十幾類，不會存在淘汰的問題。

3、新紀(jì)錄

2011年3月美國洛杉磯舉辦的2011年光纖通訊大會（OFC2011）上展示了最新的光纖傳輸技術(shù)。這是德國弗朗霍夫?qū)W會海因里希-赫茲研究所與丹麥技術(shù)大學(xué)研究人員合作完成的，研究人員在長度為29公里的單一玻璃光纖線路上創(chuàng)造了每秒10.2Terabit(太比特)的光纖傳輸速率新世界紀(jì)錄，其每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量相當(dāng)于240張DVD光盤。在此之前的世界紀(jì)錄是由該研究所創(chuàng)造的每秒2.56Terabit。

2011年12月1日，武漢郵電科學(xué)研究院宣布，高速光通信實(shí)時傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究取得突破，在一根光纖上，用正交頻分復(fù)用技術(shù)方式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量超過240Gb/秒，相當(dāng)于每秒鐘能適時傳輸240部容量為1G、長度為40分鐘的高清電影，又一次刷新世界光通信領(lǐng)域紀(jì)錄。

光纖的傳輸損耗特性是決定光網(wǎng)絡(luò)傳輸距離、傳輸穩(wěn)定性和可靠性的最重要因素之一。光纖傳輸損耗的產(chǎn)生原因是多方面的，在光纖通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和維護(hù)中，最值得關(guān)注的是光纖使用中引起傳輸損耗的原因以及如何減少這些損耗。光纖使用中引起的傳輸損耗主要有接續(xù)損耗(光纖的固有損耗、熔接損耗和活動接頭損耗)和非接續(xù)損耗(彎曲損耗和其它施工因素和應(yīng)用環(huán)境所造成的損耗)兩類。