T/CSER 014-2023 基于无线通信的土壤和地下水污染环境信息传输规范 ,该文件为pdf格式 ,请用户放心下载!
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资源简介
《基于无线通信的土壤和地下水污染环境信息传输规范》（T/CSER-014-2023）的详细总结：
一、标准概述
- 目的
规范土壤和地下水污染场地环境信息的无线传输技术，支撑污染调查、评估、修复及长期监控阶段的数据采集与传输，满足《土壤污染防治法》等法规要求。 - 适用范围
- 适用于土壤和地下水污染防治全流程（调查、评估、修复、监控）。
- 扩展时不得与标准冲突。
- 核心定位
作为《污染源在线监控系统数据传输标准》（HJ 212-2017）在土壤和地下水领域的专项扩展。
二、核心术语定义
| 术语 | 定义 |
|---|---|
| 污染地块环境信息 | 直接或间接反映土壤及地下水污染状况的数据（如污染物浓度、水文地质参数）。 |
| 上位机 | 数据监控平台，负责存储、管理、可视化及命令下发。 |
| 现场机 | 部署在监测点的监控设备（如水质仪、XRF重金属分析仪）。 |
| 无线传输模块 | 采集现场机数据并通过无线网络与上位机通信的中间设备。 |
三、技术要求
1. 基本原则
- 规范性：符合国家法规及监测技术标准（如HJ 25系列、HJ 164）。
- 可行性：结合场地特征、技术条件及经济性选择传输方案。
- 真实性：确保数据时空准确性（如时间戳、地理坐标），异常数据需及时排查。
2. 典型应用场景
| 场景 | 说明 |
|---|---|
| 在产工业企业自行监测 | 针对有毒有害设施周边土壤/地下水监测，防止污染扩散。 |
| 重点污染源监控 | 包括垃圾填埋场（防渗漏）、尾矿库（重金属）、加油站（油品泄漏）等。 |
| 污染地块风险管控 | 长期监测管控区域污染物浓度，确保风险可控。 |
| 修复过程及效果评估 | 修复中实时监测污染物浓度，修复后验证效果。 |
3. 现场机选型与布点
- 监测参数选择：
- 直接监测：土壤重金属（Hg、Cd、Pb等）、VOCs；地下水pH、溶解氧、COD等。
- 间接监测：半挥发性有机物通过电阻率等参数间接反映。
- 不可在线监测：氰化物、石棉（需实验室分析）。
- 设备选型示例：
监测对象 设备类型 适用参数 土壤污染 XRF分析仪、MIP探头 重金属、VOCs浓度 地下水污染 水质监测仪、GC/LC-MS pH、COD、有机物污染物 土壤气污染 PID/FID检测器 VOCs浓度 电阻率监测 高密度电阻率法（ERT） 土壤/地下水电学参数 - 布点依据：
参考《HJ 25.2》《HJ 164》等技术导则，按污染分布设计点位。
4. 传输网络架构
| 传输结构类型 | 适用条件 | 示意图 |
|---|---|---|
| 串口有线 + 无线广域网 | 现场机无无线端口时（通过RS-232/485等串口连接无线模块）。 |  |
| 无线局域网 + 无线广域网 | 现场机有无线端口但无SDK/IP地址时（通过Wi-Fi/LoRa等连接无线模块）。 |  |
| 纯无线广域网 | 现场机集成无线通信功能（直接通过4G/5G/卫星通信）。 |  |
传输方式选择因素：通信距离、功耗、速率、成本（如LoRa适合长距离低功耗，Wi-Fi适合高速短距离）。
四、通讯协议规范
1. 协议层次
- 位于OSI模型的应用层，底层基于TCP/IP协议（保障可靠性）。
2. 通讯模式
| 模式 | 流程 | 时序图 |
|---|---|---|
| 平台订阅模式 | 上位机发起请求 → 现场机应答 → 执行并返回结果。 |  |
| 设备推送模式 | 现场机主动推送数据 → 上位机返回应答。 |  |
- 超时重发机制：未响应时自动重发，次数可配置。
3. 数据包结构
- 通讯包组成：
markdown
markdown
复制
markdown
复制## + 数据段长度（4字节） + 数据段（0-8186字节） + CRC校验（4字节） + <CR><LF> - 数据段关键字段：
字段 说明 QN 20位时间戳（YYYYMMDDhhmmsszzzzzz），唯一标识交互。 ST 系统编码（如地下水监测=24，土壤监测=25）。 CN 命令编码（如实时数据=2011，设备重启=3017）。 MN 设备唯一ID（区域码+厂商代码+设备类型+序列号）。 CP 数据区（含监测值、时间标记等，格式见附录）。
五、附录关键内容
1. 命令编码表（部分）
| 命令类型 | 请求命令 | 应答命令 | 功能 |
|---|---|---|---|
| 实时数据 | 2011 | 2011 | 上传实时监测值 |
| 设备状态 | 3022 | 3022 | 查询设备运行状态 |
| 远程重启 | 3017 | 9011 | 重启现场机 |
2. 参数编码表（示例）
| 参数编码 | 参数名称 | 介质 | 单位 |
|---|---|---|---|
| w01001 | pH值 | 地下水 | 无量纲 |
| s20141 | 砷 | 土壤 | mg/kg |
| a34002 | PM10 | 大气 | μg/m³ |
| s11600 | VOCs | 土壤气 | ppm |
3. 数据标记说明
| 标记 | 含义 |
|---|---|
| N | 设备正常 |
| D | 设备故障 |
| C | 校准中 |
| T | 超量程 |
六、实施主体
- 归口单位：中关村众信土壤修复产业技术创新联盟。
- 主要起草单位：生态环境部华南环境科学研究所，联合多家环保企业共同制定。
此标准为土壤和地下水污染监测提供了从设备选型、传输架构到数据协议的全链条技术规范，强化了污染场地环境管理的规范性和可操作性。
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