DB34 T 2943.2-2017 工业车辆远程服务与管理系统技术规范 第2部分:通信协议与数据格式.pdf
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1、ICS 35.240.60 T 53 DB34 安徽省地方标准 DB 34/T 2943.22017 工业车辆远程服务与管理系统技术规范 第 2 部分:通信协议与数据格式 Industrial vehicle remote service and management system technical specification: second part: communication protocol and data format 文稿版次选择 2017 - 09 - 15 发布 2017 - 10 - 15 实施 安徽省质量技术监督局 发布 DB34/T 2943.22017 I 目 次
2、前言 . . II 1 范围 . . 1 2 规范性引 用文件 . . 1 3 术语和定义 . . 1 4 协议结构 . . 2 5 通讯连接 . . 2 5.1 连接建立 . . 2 5.2 信息传输 . . 2 6 数据包结 构和定义 . . 5 6.1 数据说明 . . 5 6.2 数据包结构 . . 6 6.3 起始、 结束标识符 . . 6 6.4 命令单元 . . 7 6.5 时间 . . 7 6.6 设备类 型标识 . . 8 7 数据单元 格式定义 . . 8 7.1 车辆登入 . . 8 7.2 实时信 息上报 . . 8 7.3 车辆登出 . . 23 7.4 参数查询 .
3、 . 23 7.5 参数设置 . . 28 7.6 车载终 端控制 . . 31 7.7 心跳 . . 32 7.8 终端校时 . . 32 7.9 补发 . . 33 DB34/T 2943.22017 II 前 言 DB34/T 2943工业车辆远程服务与管理系统技术规范分为 2 个部分。 第 1 部分:车载终端; 第 2 部分:通信协议与数据格式。 本部分为 DB34/T 2943 的第 2 部分。 本部分按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 本部分由安徽省汽车标准化技术委员会提出并归口。 本部分起草单位:合肥协力仪表控制技术股份有限公司、安徽合力股份有限公司、安徽江天云控
4、技 术股份有限公司。 本部分起草人:魏玉龙、马庆丰、余绍华、魏英海、徐晓亮、潘光亮、蒋绪宝。 DB34/T 2943.22017 1 工业车辆远程服务与管理系统技术规范 第 2 部分:通信协议与数据格式 1 范围 DB34/T 2943 的本部分规定了工业车辆远程服务与管理系统中术语和定义、协议结构、通讯连接、 数据包结构与定义、数据单元格式与定义。 本部分适用于工业车辆远程服务与管理系统车载终端和管理平台之间的通信。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是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
5、件。 GB/T 1988 信息技术 信息交换用七位编码字符集 GB/T 6104 机动工业车辆 术语 GB 18030 信息技术 中文编码字符集 3 术语和定义 GB/T 6104 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 管理平台 Manageme nt platform 与车载终端进行信息交互,并进行工业车辆远程服务与管理管理的软件系统及计算机硬件设施。 3.2 上行方向 Upward d irection 车载终端向管理平台的数据传输方向。 3.3 下行方向 Down d irection 管理平台向车载终端的数据传输方向。 3.4 车辆登入 Vehicl e login 车载终端
6、向管理平台上报车辆状态信息并进行登入认证。 DB34/T 2943.22017 2 4 协议结构 以 TCP/IP 网络控制协议作为底层通信承载协议,如图1 所示。 图1 工业车辆远程服务与管理系统通信协议栈 5 通讯连接 5.1 连接建立 5.1.1 车载终端向管理平台发起通信连接请求,当通信链路连接建立后,车载终端应自动向管理平台 发送登入信息进行身份识别,管理平台应对接收到的数据进行校验;校验正确时,管理平台应返回成功 应答;校验错误时,管理平台应忽略所接收数据。若终端未收到应答,则应在 3 min 后重新发送登入 信息进行身份识别。登入流程如图 2 所示。 图2 车辆登入流程示意图 5
7、.1.2 车载终端应在接收到管理平台的应答指令后,完成本次登入传输;车载终端在规定时间内未收 到应答指令,应在 1 min 后重新进行登入;若连续重复 3 次 登入无应答,应间隔 30 min 后,继续重 新链接,并把链接成功前存储在存储介质里的数据重新发送上报,登入间隔时间可以设置。 5.2 信息传输 5.2.1 实时信息上报 5.2.1.1 车载终端登入成功后, 应按一定时间周期向管理平台上报车辆运行数据或断电后 3 分钟内的 实时信息,实时信息上报流程如图 3 所示。 DB34/T 2943.22017 3 图3 实时信息上报流程示意图 5.2.1.2 当车载终端向管理平台上报信息时,管
8、理平台应对接收到的数据进行校验。当校验正确时, 管理平台返回正确应答(不作应答);当校验错误时,管理平台应忽略所接收数据(应作错误应答,车 载终端应重发车辆的实时信息,应每间隔 1 min 重新发送 1 次,失败 3 次后不再发送)。 5.2.1.3 车载终端向管理平台上报信息时,应根据实际情况完成对相应车型的数据进行拼装后上报。 电动工业车辆数据:动力蓄电池电气数据、动力蓄电池温度数据、电机部分数据、整车数据、 卫星定位系统数据、极值数据和报警数据。 内燃工业车辆数据:整车数据、发动机部分数据、卫星定位系统数据。 5.2.1.4 管理平台交换数据和用户自定义数据存在时,还应完成管理平台交换数
9、据和用户自定义数据 的上报。 5.2.1.5 车载终端向管理平台上报信息的时间周期应可调整。车辆正常行驶时,上报信息的时间周期 最大不应超过 30 s;当车辆出现报警时,应整体信息上报且时间周期不应大于 1 s。 5.2.2 参数查询 5.2.2.1 管理平台应向车载终端发送查询命令,获取参数信息,参数查询流程如图 4 所示。 图4 参数查询流程示意图 5.2.2.2 管理平台应能向车载终端发送查询命令,车载终端应对接收到的命令进行校验。当校验正确 时,车载终端应向管理平台返回查询参数;当校验错误时,车载终端忽略所接收的命令。 5.2.2.3 管理平台应在接收到车载终端的查询参数后,完成本次查
10、询;管理平台在规定时间内未收到 查询参数,应重新发送查询命令;重复 3 次发送参数查询命令无应答,应终止此次查询。 5.2.3 参数设置 5.2.3.1 管理平台应能向车载终端发送设置命令,修改车载终端参数信息,参数设置流程如图 5 所示。 DB34/T 2943.22017 4 图5 参数设置流程示意图 5.2.3.2 管理平台在向车载终端发送设置命令时,车载终端应对接收到的数据进行校验。当校验正确 时, 车载终端应向管理平台返回成功应答并完成信息修改; 当校验错误时, 车载终端应忽略所接收命令。 5.2.3.3 管理平台应在接收到车载终端的应答后完成本次设置传输;管理平台在规定时间内未收到
11、应 答指令,应重新发送设置命令;重复 3 次发送设置命令无应答,应终止此次设置。 5.2.3.4 车载终端应在成功应答管理平台 IP 地址和端口设置命令后,向管理平台发送登入信息;当 向目标管理平台登入不成功时,车载终端应恢复原有管理平台设置,并向原有管理平台返回修改错误应 答。 5.2.4 车载终端控制 5.2.4.1 管理平台应能向车载终端发送控制命令,对车载终端进行控制。车载终端控制流程如图 6 所 示。 图6 车载终端控制流程示意图 5.2.4.2 管理平台向车载终端发送控制命令时,车载终端应对接收到的命令进行校验。当校验正确时, 车载终端应向管理平台返回成功应答并执行控制命令;当校验
12、错误时,车载终端应忽略所接收命令。 5.2.4.3 管理平台应在接收到车载终端的应答指令后完成本次控制传输;管理平台在规定时间内未收 到应答指令,应每间隔 1 min 重新发送控制命令;重复 3 次发送控制命令无应答,应终止此次控制命 令的发送。 5.2.4.4 车载终端主要对车辆的相关参数进行远程参数标定、检测。 5.2.5 终端校时 5.2.5.1 当 GPS 校时和 GPRS 网络校时出现问题时,车载终端向管理平台发起校时请求;管理平台应 对接收到的数据进行校验;校验正确时,管理平台应返回成功应答;校验错误时,管理平台应返回修改 错应答。登入流程如图 7 所示。 DB34/T 2943.
13、22017 5 图7 终端校时流程示意图 5.2.5.2 车载终端应在接收到管理平台的应答指令后完成本次校时传输;车载终端在规定时间内未收 到应答指令,应重新进行校时;若校时应答为修改错时,应间隔一定时间后,继续重新校时,直至校时 成功或 GPS校时、GPRS网络校时恢复正常。 5.2.6 连接维持 信息传输过程中,车载终端应向管理平台发送周期性心跳信息,管理平台应对车载终端反馈成功应 答。心跳发送周期可调整。 5.2.7 连接断开 5.2.7.1 管理平台应根据以下情况断开与车载终端的会话连接: TCP 连接中断; 同一身份的车辆建立新连接,将原连接断开; 在一定时间内未收到车载终端发来的心
14、跳信息。 5.2.7.2 车载终端应根据以下情况断开与管理平台的会话连接: TCP 连接中断; TCP 连接正常,达到重新发送次数后仍未收到应答。 5.2.8 补发机制 当数据通信链路异常时,车载终端应将实时上报数据进行本地存储。在数据通信链路恢复正常后, 在发送实时上报数据的同时补发存储的上报数据。 补发的上报数据应为当日通信链路异常期间存储的数 据,数据格式与实时上报数据相同,并标识为补发信息上报(0 x04),见表3。 6 数据包结构和定义 6.1 数据说明 6.1.1 数据类型 协议中使用的数据类型见表1。 表1 数据类型 数据类型 描述及要求 BYTE 无符号单字节整型(字节,8 位
15、) DB34/T 2943.22017 6 WORD 无符号双字节整型(字,16 位) DWORD 无符号四字节整型(双字,32 位) BYTEn n 字节 STRING ASCII 字符码,若无数据则放一个 0 终结符,编码表示参见 GB/T 1988 所述; 包含汉字时,采用区位码编码,占用 2 个字节,编码表示参见 GB 18030 所述 6.1.2 传输规则 协议采用大端模式(big-endian)的网络字节序来传递字和双字,传输规则约定如下: 字节 (BYTE)的传输约定:按照字节流的方式传输; 字节(BYTEn)的传输约定:先传递低字节,再传递高字节; 字(WORD)的传输约定:先
16、传递高位,再传递低位; 双字(DWORD)的传输约定:先传递高位,然后传递次高位,再传递次低位,最后传递低位。 (STRING)的传输约定:按字符串顺序传输。 6.2 数据包结构 数据包结构和定义见表2。 表2 数据包结构和定义 起始字节 定义 数据类型 描述及要求 0 起始标识符 BYTE 固定为 ASCII 字符 ,用“0 x7e”表示; 若消息体中出现的 0 x7e,则要进行转义处理,转义规则如下: 0 x7e 0 x7d,0 x02 1 命令 单元 命令标识 BYTE 命令单元定义见 6.4 2 应答标识 BYTE 3 设备类型标识 BYTE 见表6 设备类型标识 4 终端识别码 ST
17、RING 终端识别码是识别的唯一标识,由 10 位字码构成 14 数据加密方式 BYTE 0 x01:数据不加密; 0 x02:数据经过 RSA 算法加密; “0 xFE”表示异常; “0 xFF”表示无效,其他预留 15 数据单元长度 WORD 数据单元长度是数据单元的总字节数,有效值范围:065531 17 数据单元 数据单元格式和定义见第 7 节 倒数第 2 校验码 BYTE 采用 BCC(异或校验)法,校验范围从命令单元的第一个字节开始, 同后一字节异或,直到校验码前一字节为止,校验码占用一个字节 倒数第 1 结束标识符 BYTE 固定为 ASCII 字符 ,用“0 x7e”表示; 若
18、消息体中出现的 0 x7e,则要进行转义处理,转义规则如下: 0 x7e 0 x7d02 6.3 起始、结束标识符 6.3.1 起始、结束标识符采用 Ox7e 表示,若校验码、消息头以及消息体中出现 0 x7e,则要进行转义 处理,转义规则定义如下: 0 x7e0 x7d 后紧跟一个 0 x02;0 x7d0 x7d 后紧跟一个 0 x01。 6.3.2 转义处理过程如下: DB34/T 2943.22017 7 发送消息时:消息封装 计算并填充校验码 转义 加起始标识符和结束标识符; 接收消息时:去除起始标识符和结束标识符转义还原 转义还原 验证校验码 解析消 息。 示例: 发送一包内容为
19、0 x30 0 x7e 0 x08 0 x7d 0 x55 的数据包,则经过封装数据包如下:0 x7e 0 x30 0 x7d 0 x02 0 x08 0 x7d 0 x01 0 x55 0 x7e 验证码。 6.4 命令单元 6.4.1 命令标识 命令标识应是发起方的唯一标识,命令标识定义见表3。 表3 命令标识定义 编码 定义 方向 0 x01 车辆登入 上行 0 x02 实时信息上报 上行 0 x03 心跳 上行 0 x04 补发信息上报 上行 0 x05 车辆登出 上行 0 x08 终端校时 上行 0 x090 x7F 上行数据系统预留 上行 0 x80 查询命令 上行、下行 0 x8
20、1 设置命令 下行 0 x82 车载终端控制命令 下行 0 x830 xBF 下行数据系统预留 下行 0 xC00 xFE 平台交换自定义数据 6.4.2 应答标识 6.4.2.1 命令的主动发起方应答标志为 0 xFE,表示此命令包需要应答,其他值不需要应答。当应答标 志不是 0 xFE时,被动接收方不应应答。当命令的被动接收方应答标志不是 0 xFE,此包表示为应答包。 6.4.2.2 当服务端发送应答时,只需变更应答标志,并重新计算校验位即可,其余报文内容与主动发 送报文一致。应答标志定义见表 4。 表4 应答标识定义 编码 定义 说明 0 x01 成功 接收到的信息正确 0 x02 修
21、改错 设置未成功 0 x03 工业车辆类型标识重复 工业车辆类型标识重复错误 0 x04 校验码错误 数据校验错误 0 xFE 命令 表示数据包为命令包,而非应答包 6.5 时间 时间均采用 GMT+8 时间,时间定义见表5。 DB34/T 2943.22017 8 表5 时间数据类型定义 数据表示内容 长度(字节) 数据类型 有效值范围 年 1 BYTE 099 月 1 BYTE 112 日 1 BYTE 131 小时 1 BYTE 023 分钟 1 BYTE 059 秒 1 BYTE 059 6.6 设备类型标识 设备类型标识定义见表6。 表6 设备类型标识定义 类型编码 说明 0 x01
22、 内燃柴油工业车辆 0 x02 内燃汽油工业车辆 0 x03 内燃天然气工业车辆 0 x04 铅酸电动工业车辆 0 x05 锂电电动工业车辆 0 x06 电动托盘车 0 x070 x09 预留 0 x0A0 x2F 预留 0 x300 x7F 预留 0 x800 xFE 用户自定义 7 数据单元格式定义 7.1 车辆登入 车辆登入数据格式和定义见表7。 表7 车辆登入数据格式和定义 数据表示内容 长度(字节) 数据类型 描述及要求 数据采集时间 6 BYTEn 时间定义见表5 登入流水号 2 WORD 车载终端每登入一次,登入流水号自动加 1,从 1 开始循环累加, 最大值为 65531,循环
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