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危险化学品汽车运输安全监控系统 车载终端与通信中心间数据接口协议和数据交换技术规范

  • 发布时间:2007年11月18日
  • 作者:国家安全生产监督管理总局
  • 来源:国家安全生产监督管理总局
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范围

本规范规定了危险化学品汽车运输监控系统中,车载终端与通信控制处理中心间经移动通信网络进行无线数据传输和数据交换的通信接口协议。

本规范适用于危险化学品汽车运输安全监控系统的各车载终端和通信中心的开发厂商;其他汽车安全运输监控系统开发商,可参照本技术规范。

规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

AQ3003-2005 危险化学品汽车运输安全监控系统通用规范

AQ3004-2005 危险化学品汽车运输安全监控车载终端

3GPP TS 04.11 V7.1.0Point to Point Short Message Service support on mobile radio interface

术语、定义和缩略语

术语和定义

术语见AQ3003—2005AQ3004—2005

报文 datagram/data package

在通信网络中从源通信实体传输至目的通信实体的数据块。

大字节序big-endian

一种大值的一端,即列中更典型值存在最小的存储地址前面的顺序。

电源管理策略 ASAP

电源管理策略与机制保证系统最高效的节能,系统分为:运行,空闲,休眠三种运行模式,保证系统始终处于最少的能耗状态。

唤醒 wake-up/surfacing

TCU由休眠工作模式进入可进行无线通信的工作模式。

客户端连接标识 client connection id

系统对客户端应用程序进行唯一标识的16比特编号。

受控输出 controlled output

车载终端设备中可远程控制的输出端口。通过通信网络,受控输出的状态能够被查询或改变。

字节 byte

8位二进制数据

/比特位 bit

一个位/比特位拥有一个值,01

缩略语

本标准使用的缩略语符合国标GB/T 19391GB/T 19392的规定。

传输控制协议 transport control protocol

TCP

车载终端设备 telematics control unit

TCU

承载容量信息单元 bearer capability information element

BCIE

电路交换数据业务 circuit-switched data

CSD

短消息服务 short message service

SMS

短消息中心short message service center

SMSC

短消息二进制编码模式protocol description unit

PDU

多用途的网际邮件扩充协议 multipurpose internet mail extension protocol

MIME

低位优先 least significant bit

LSB

GPS里程表值 vehicle odometer value of gps

ODO

高位优先 most significant bit

MSB

接入点 access point node

APN

检测网络设备可访问性的方法package internet groper

Ping

空中数据传输 over the air

OTA

码分多址技术(简称C网)code division multiple access

CDMA

全球定位系统 global positioning system

GPS

全球移动通信系统(简称G网)global system for mobile communications

GSM

通信控制处理中心 communication control processing center

CCPC

通用分组无线业务 general packet radio service

GPRS

用户数据报协议User Datagram Protocol

UDP

TCU发送的消息(上行)mobile originated

MO

TCU接收的消息(下行)mobile terminated

MT

中国移动点对点协议china mobile peer to peer

CMPP

要求

危险化学品汽车运输监控系统中TCU通过移动通信网络传输车辆的位置和状态信息至通信控制处理中心,即CCPCTCU使用移动公网G网的GPRSC网的CDMA1XG/C网的SMS作为主要的通信方式,G/C网的SMSG网的CSD可作为备份通信方式。

本规范规定了危险化学品汽车运输监控系统中,通信接口的通用结构和处理过程,它包括通信接口消息有效载荷的结构、编码和加密。

一般要求

通信接口协议包括两类工作方式:

a. 车载终端发送消息至通信控制处理中心,此类消息也称MO消息;

b. 通信控制处理中心发送消息至车载终端,此类消息也称MT消息。

信息分类规定

在通信接口处进行交换的信息分类如下:

配置类信息

TCU在工作过程中相对稳定的信息,如固件版本,存储器容量,输入端口等。TCU的配置不能动态的进行更改,只有当TCU无其他工作时才可进行升级或更改。但可以动态的通过通信网络对配置信息进行查询。

工作参数类信息

在不同的工作模式下,车载终端不同的工作参数值。常用的工作参数有:CCPC地址,TCU上报频率等等。通信控制处理中心能够访问或更改TCU工作模式的信息

状态类信息

反映某一时刻TCU所处外部环境的信息,包括车辆的地理位置,速度,方向,时间,行驶路线等等。TCU应能自动地周期性上报状态信息,也可由通信控制处理中心向TCU发出请求以即时获取。状态信息是对事实的反映,不能被CCPC更改。

事件类信息

状态的改变称为事件,一部分特定的事件被归为告警。可通过TCU配置工作模式,规定TCU实时上报某些事件。

输出类信息

通信控制处理中心用于访问或更改TCU输出端口状态的信息。一个TCU应具备多个受控输出端口。

接口协议要求

功能要求

接口协议应支持下列操作:

上报TCU的配置

上报TCU的工作参数

改变TCU的工作参数

上报TCU的状态

上报告警和约定的需上报事件

TCU发送OTA指令

质量要求

接口协议应具备以下能力:

在通过移动公网传输数据前,对数据进行加密

为每个TCU提供不同的密钥,保障数据安全

可扩展能力

系统要求

在移动通信网络环境下,对系统有以下要求:

支持可变长度报文的上下行双向传输

其中,基于SMS传输模式上下行传输的报文长度上限均为160个字节。

网络中的每一点都具有唯一的不重复的地址

每个报文只有一个目的地址。

可获取接收报文的长度

可获取接收报文的源地址

基于GPRSCDMA1X模式数据传输要求

连接管理

CCPCTCU间的UDP/IP连接状态转换过程如图1所示,通信过程见图2

一般通信过程

连接管理应保证:

a. 在进行连接时,TCU首先打开一个GPRS链路,然后向CCPC发出Ping数据包,并等待ACK应答。若未收到应答,将重新发送Ping数据包,相关规定见4.1.2.4.2

b. 收到ACK应答后,TCU转换为已连接状态;

c. 如无法建立连接,经过连接建立重试周期后,TCU将进行重试。重试周期默认为3分钟。如果重试仍失败,TCU进入连接失败状态,并使用SMS模式传输数据包。连接建立重试机制见4.1.2.4.2

d. 进入连接失败状态后,经过连接启动周期后,TCU将再次重复建立连接的过程。连接启动周期默认30分钟;

e. 如果TCU收到新的UDP/IP连接设置,它将断开连接,并使用新的设置重新启动连接;

f. 如果TCU在没有连接的情况下收到APNUDP设置,应立刻启动连接建立过程;

g. 进入连接失败状态后,TCU应该发送UDP状态报告。在终端复位后需要重新发送错误报告。

报文发送

连接建立后,通信进入已连接状态,在该状态下的数据包传输过程见图3

UDP/IP数据报的发送

传输协议应该保证:

a. 如果一个UDP包在发送重试TO内没有收到确认,该UDP包将被重发;

b. 应当使用智能重发机制;

c. 连接管理应首先向首选IP地址发送,如果不成功,TCU将在一段时间后向备用IP地址发送;如果还不成功,TCU将再次向备选IP地址发送,仍然不成功将视为连接失败。

消息处理要求

报文消息数据由二进制8比特数据包构成。将二进制数据包构建成最终用于移动通信传输的数据报文的过程由以下5个步骤组成:1

a. 构建二进制消息包;

b. 消息包加密;

c. 消息包MIME-Base642编码;

d. 消息包SMS-PDU编码;

e. 消息包添加报文标记,生成数据报文。

1 注:GPRSCDMA1XCSD将不含(d)的数据处理过程;

2 注:本算法详细定义见 RFC1521 MIME

报文构建处理过程规定如下:3

1)构建消息包,其结构如下:

[类型][子类型][数据][校验和]

2)加密:消息包加密处理

[………….…加密后消息包内容………….…]

3)编码:加密后消息包内容进行MIME-Base64编码处理

[………….…加密后消息包内容………….…] 处理成

[xxxxxx00][xxxxxx00][xxxxxx00][xxxxxx00]…

4SMS-PDU编码:MIME-base64编码后消息包内容进行PDU编码处理

[xxxxxx00][xxxxxx00][xxxxxx00][xxxxxx00]…处理成

[xxxxxxo0][xxxxxxo0][xxxxxxo0][xxxxxxo0]…

5)添加报文标记,规定为3个字节“*”,即占用3个字节,完成添加后提交给移动通信处理单元:

[*][*][*][xxxxxxox][xxxxxoxx][xxxxoxxx][xxxoxxxx]…

3 注:经过(1)和(2)处理后,数据由8-bit字节构成,基于SMS的传输最长允许信息包长度是117个该类型字节;经过(3)处理后,数据由6-bit字节构成,基于SMS的传输最长允许信息包长度是156个该类型字节;经过(4)处理后,数据由7-bit字节构成,基于SMS的传输最长允许信息包长度是156个该类型字节;经过(5)处理后,数据由8-bit字节构成,1178-bit字节的数据经过(1)至(5)的处理后,共1408-bit字节。

基于SMS二进制模式传输的消息内容长度至多由1178比特字节组成。G网的GPRSG网的CSDC网的CDMA1X传输中的数据报文大小不受限制。

在对消息包进行编码之前,必须使用密钥对数据加密。

危险化学品汽车运输监控系统使用MIME-base64编码机制。

消息结构要求

所有消息的数据结构规定如图4

类型段:T

子类型段:S

数据段:D

校验和:CS

消息数据结构

这里:

a. 类型段:大小为1个字节,用来识别消息类型;

b. 子类型段:大小为1个字节,用来对消息类型进一步描述,也可作为设计预留;

c. 数据段:消息体中消息内容部分。若采用SMS模式,数据段长度上限117字节,采用GPRSCDMA1XCSD方式时数据段长度不限;

d. 校验和:长度为1个字节。它为TSD的模256和。

报文结构要求

消息体添加标记字符后,生成报文,结构如图5

标记段

消息体

报文结构

这里:

a. 标记段包含3‘*’字符。它用于初步判断报文消息的有效性;

b. 消息体包含了已加密和编码处理后的数据包。

数据类型定义

本规范中使用的数据类型见表1

数据类型

类型名称

长度(字节)

描述

BOOL

1

布尔量,0代表假,1代表真

S8

1

有符号8位整型

S16

2

有符号16位整型

S32

4

有符号32位整型

U8

1

无符号8位整型

U16

2

无符号16位整型

U32

4

无符号32位整型

CHAR[n]

N

n个字符的固定长度字符串

STR

N

NULL字符为结束标识的ASCII字符串。如果没有达到最大定义长度,用NULL填充至最大长度

VARSTR

可变

可变长度的ASCII字符串,使用一个NULL字符结尾,不填充到一定长度

POSITION

8

地理位置的编码。包含两个有符号32t整型,依次为:经度,纬度。坐标以0.001分为单位,使用WGS84坐标系

消息内容要求

消息类型(T

报文中消息类型编码定义如表2

消息类型编码定义

消息类型(T

描述

0

保留

1

控制指令集1

2

更改工作参数设置

3

配置报告

4

工作参数设置报告

5

状态历史记录

6

文本消息

7

多变形区域定义

8

区域简报

9

日志报告

10

导航位置项3

11

密钥数据包

12

车辆识别消息

13

短信报警

14

检查点路线定义

15

检查点路线反馈

16

UDP连接设置

17

APN配置

18

UDP设置状态

19

UDP链路工作参数

21

控制指令集2

23

诊断反馈,即位置项4

24

黑匣子消息

20,22,25-252

设计预留或为分配

253

ACK应答

254

NAK应答

255

系统预留

控制指令集1(T=1,S=1)

控制指令集1的消息结构如图6所示。

T=1

S=1

消息参数[1]

指令项[1]

消息参数[2]

指令项[2]

…………

消息参数[n]

指令项 n

CS

控制指令集1消息结构

控制指令集1的消息参数为指令项。指令项结构如图7所示。

指令编号

(1字节)

参数1

(1字节)

参数2

(1字节)

………..

参数 n

(1字节)

指令项结构

具体参数内容和数据类型由指令类型规定。指令类型及其参数见表3

指令集1指令类型及参数

指令编号

指令名称

参数1,数据类型为U8

参数2

1

复位指令

0- 正常

1- 突发事件

2- 区域

3- 系统日志

4- 溢出队列

5- ODO复位

100米为单位,数据类型为U24

6- 删除路线检查点

2

查询指令

1- 配置

2- 工作参数设置

3- 状态和位置

4- 区域简报

5- 区域详情

6- 系统日志

7- 黑匣子

8- 路线检查点简报

9- 路线检查点详报

10- 短信报警设置

11- 终端预设文本

12- UDP链接设置

IP地址,数据类型为U32

13- APN配置设置

14- UDP链路状态

15- 查询指定设备

所查询设备的IP地址,采用网络标准大字节序序列顺序,数据类型为U32

3

工作模式设置指令

1- 正常模式

2- 紧急危机模式

3- 导航模式

4- 实时跟踪模式

5- 维修服务模式

6- 普通危机模式

4

输出设置指令

输出端口号,默认值为0

输出值,数据类型为U8

5

检查点路线指令

0- 禁用

1- 设计预留

2- 晚到通知

3- 进出检查点历史记录

控制指令集2(T=21,S=1)

控制指令集2的消息结构如图8所示。

T=21

S1

未定义字节

消息参数[1]

指令项[1]

消息参数[2]

指令项[2]

…………

消息参数[n]

指令项[n]

CS

控制指令集2消息结构

控制指令集2的消息参数为指令项。参数标识为指令类型标识,参数体为若干指令参数。指令项结构如图9所示。

指令类型标识

(1字节)

参数1

(1字节)

参数2

(1字节)

………..

参数 n

(1字节)

指令项结构

具体参数内容和数据类型由指令类型决定。各指令对应的子类型号码在表4中规定。

控制指令集2定义

指令类型标识

指令名称

参数1,数据类型为U8

2

查询

2- 诊断反馈

6

CSD控制信息

1- 请求CSD连接

2- 查询CSD连接状态

3- CSD信道状态

4- CSD信道指令

请求CSD连接

此消息由CCPC发送至TCU,用以打开一个CSD信道连接。若CSD信道尚未开通,此消息通过SMS发送;如果存在空闲的CSD信道,可更改该信道的参数用户连接ID,并使用它发送该报文。请求CSD连接的指令项结构见图10

指令编号6

指令子编号1

参数1

………..

参数N

CS

请求CSD连接的指令项结构

请求CSD连接指令参数定义

参数名称

长度

(字节)

值域

[Hex]

描述

用户连接ID

2

XX XX

系统用于控制CSD信道的用户ID

预定CSD通话时间(GPS星期)

2

XX XX

GPS星期编号。若本参数为FFFF,表示立即对数据通话进行初始化

预定CSD通话时间(秒,周进制)

2

XX XX

秒数,周进制,精度为10秒。若本参数为FFFF表示立即对数据通话进行初始化

超时周期

1

0-255

(秒)

若本次通信不进行数据传输则将CSD信道关闭。此参数默认值为20

承载容量信息单元〔BCIE

3

XXXXXX

选择承载业务类型

<速度> <名称>缺省值:

速度:7,即9600 bps

名称:0,即异步模式

ce1,即非透明传输

链路协议参数

4

XXXXXXXX

设置无线链路协议参数

: ,,,

缺省值为 61, 61, 486

保留

1

XX

保留

CSD通话编号

15

STRING

当前通话的编号

权限号

2

XXXX

CCPC使用的随机编号。此参数等于FFFF时,无效

车载终端ID

4

XXXXXXXX

CCPC提供的TCU编号

总计

36

字节

查询CSD连接状态

此消息由CCPC发送给TCU,用于查询当前的CSD连接状态。查询CSD连接状态指令项结构见图11

指令编号

6

指令子编号

2

CS

CSD状态请求消息数据的结构

CSD信道状态

此消息是CCPC发送给TCU的,用来通知CCPC重要信息,反馈CSD信道状态。它包含了完整的CSD信道状态以及正在进行的数据通信,预定通信,TCU工作模式和其他相关信息。当TCU刚刚创建CSD信道时,CSD信道状态报文也用作初始化信息。CSD信道状态指令项结构见图12

指令编号

6

指令子编号

3

参数1

参数n

CS

CSD信道状态消息数据的结构

CSD信道状态指令参数定义见表6

CSD信道状态指令参数(S=3

参数名称

长度

(字节)

数值

[Hex]

描述

用户连接ID

2

XXXX

管理系统使用的用户ID用于控制CFTP传输过程

当前时间

2

XXXX

当前时间,以10秒为单位,周进制

当前周

2

XXXX

当前GPS周编号

原因状态

1

00 H

基于请求的回复,用于回复CCPC发送的“查询CSD状态”消息

01 H

初始化呼叫

02 H

重开信道

03 H

收到并接受预定通信

04 H

清除预定通信

05 H

终端模式错误,终止通信

06 H

无法初始化/重试次数过多

07H

保留

08 H

在任务进行过程中将其清除

09 H

数据流超时,关闭信道

0AH

CSD信道鉴权

0B H

上传文件校验字节CS错误,文件重传

0C H

文件传输成功

61H

位置日志为空

62H

事件日志为空

CSD系统状态

1

00 H

空闲

01 H

GSM通话初始化/等待

02 H

连接激活

03 H

等待CFTP

04 H

CFTP

05 H

等待重试

通话建立/重试号码

1

XX

呼叫建立/重试编号

工作模式

1

00 H

01 H

02 H

03 H

05 H

06 H

07 H

正常模式/点火状态

正常模式/运转状态

正常模式/休眠状态

正常模式/唤醒状态

危机模式

维修服务模式

自检模式

预定CSD通信时间(秒)

2

XXXX

10秒为单位,周进制,取值域:0HEC 40H

预定CSD通信时间(周)

2

XXXX

GPS周编号,取值域:0 H03 FF HFF FF H表示没有预定通话, BF FF H表示预定通话满载,需要启用ASAP

定时用户连接ID

2

XX

预定CSD信道的CCPC指令使用的用户ID。若本参数为255,表示没有预定通信

调制解调器通话事件

1

00 H

成功

01 H

无载波

02 H

无应答

03 H

连接

04 H

占用

05 H

无拨号音

06 H

出错

激活通话验证号

2

XXXX

CCPC提供的随机号,其中FF FF H表示无激活通话

激活通话验证号

2

XXXX

CCPC提供的随机号,其中FF FF H表示无激活通话

车载终端ID

4

XX XX XX XX

CCPC提供的TCUID。缺省状态下,TCUID = FF FF H,一旦CCPCID分配给TCU,该ID将保持不变

连接数

1

XX

TCU可持有的最大连接或重连接数目,取值范围为0-255,仅包括物理连接,不包括尚未成功的尝试连接

连接时间窗

1

XX

允许的连接持续时间,以5秒为单位,值域为0秒~20分钟

数据通信时间窗

1

XX

在本时间窗内,TCU可以再次同CCPC建立连接,以5秒为单位,值域为0秒~20分钟

总计

26

字节

CSD信道指令

CSD信道指令由CCPC发往TCUCSD信道指令的指令项结构见图13

指令编号

6

指令子编号

4

参数1

参数N

CS

CSD信道指令的消息结构

CSD信道指令子类清除CSD信道指令参数定义见表7

CSD信道指令子类1:清除CSD信道指令参数定义(T=21,S=1)

参数名称

长度

(字节)

bit

描述

CSD清除

1

XX

1

2

3

4

5

采用LSB,该值为0时,表示不清除

1- 真:清除当前数据传输

1- 真:清除预定数据通话

1- 真:清除并关闭信道

1- 真:向TCU上传选定文件

1- 真:从TCU下载选定文件,若比特位45同时为真则清除选定文件

CSD文件传输

1

XX

[Hex]

0- 无文件传输

1- 保留

2- 固件,仅用于上传

3- 位置日志,仅用于下载

4- 事件日志,仅用于下载

更改工作参数设置指令(T=2,S=1)

更改工作参数设置指令的各消息参数为设置项,参数标识为设置编号,参数体为设置数据见图14

T=2

S=1

消息参数[1]

设置项[1]

设置项2

……

设置项n

CS

设置编号1

设置数据1

设置编号2

设置数据2

设置编号n

设置

编号n

更改设置指令消息数据格式

更改设置指令中设置项定义见表8,其中,部分设置参见表9

更改设置指令中各设置项的定义

设置

编号

设置数据

(字节)

设置项描述

1

2

正常模式上报频率,以5秒为单位。该值为0则代表无上报

2

2

危机模式上报频率,以5秒为单位。该值为0则代表无上报

3

1

用户输入1所控功能的编号。由输入控制的功能的编号见表9

4

1

用户输入2所控功能的编号。由输入控制的功能的编号见表9

5

1

用户输入3所控功能的编号。由输入控制的功能的编号见表9

7

1

常规区域输入所控功能的编号。由输入控制的功能的编号见表9

8

1

位置类型:012

9

2

唤醒间隔,以5秒为单位。该值为0时,表示无唤醒

10

1

唤醒状态持续时间,以5秒为单位

13

1

SMS激活

14

1

从报文中提取信息中心编号:

1-

0-

15

1

激活区域检查:

1-

0-

16

1

激活唤醒功能:

1-

0-

17

1

以千字节为单位的报文队列长度

18

20

短消息中心号,即SMSC号码

19

20

CCPC编号

20

1

导航持续时间,以5秒为单位

21

1

导航上报频率,以10秒为单位

22

1

当点火时剪裁并发送历史状态记录:

1-

0-

23

1

当熄火时剪裁并发送历史状态记录:

1-

0-

24

1

GPS锁定时,发送位置和状态报告:

1-

0-

25

2

延迟计时器,以秒为单位

26

1

0- 在状态历史中包括点火信息

1- 在状态历史不中包括点火信息

2- 在状态历史或位置日志中不包括点火信息

27

1

工作状态转为睡眠时剪裁并发送历史状态记录:

1-

0-

28

1

输出模式:

0- 正常模式

1- 制动模式

2- 当车在终端进入危机状态时输出为高电平,当TCU脱离危机状态时输出为低电平

29

4

预定唤醒时间1,具体定意见表10

30

4

预定唤醒时间2,具体定意见表10

31

4

预定唤醒时间3,具体定意见表10

32

4

预定唤醒时间4,具体定意见表10

33

1

随机唤醒,该值为0时,表示此功能禁用

34

2

日志记录频率,以5秒为单位,该值为0时,表示无报告

35

1

位置日志大小,以字节为单位

36

1

事件日志大小,以字节为单位

37

2

紧急模式上报频率,以5秒为单位,该值为0时,表示无报告

38

2

普通危机上报距离,以10米为单位,该值为0时,表示无报告

39

1

速度报告,以5千米每小时为单位,该值为0时,表示无报告

40

1

CSD信道超时,以15秒为单位

41

1

危机模式时禁用CSD

1-

0-

42

1

进入危机模式时切断车辆供电:

1-

0-

43

2

正常模式报告距离,以10米为单位,该值为0时,表示无报告

44

1

正常模式速度报告,以5千米每小时为单位,该值为0时,表示无报告

45

1

启用地理栅栏:

1-

0-

46

1

点火防抖动计时器

47

2

空闲距离:若特定时间内机动车行驶的距离小于空闲距离,TCU发送空闲/堵车报告。该距离以10米为单位,该值为0代表无报告

48

1

空闲时间:若在空闲时间内机动车移动的距离小于设定值则TCU发出空闲/堵车报告,该时间以15秒为单位,该值为0时,表示无报告

49

1

用户输入1防抖动延时定时器,以秒为单位,该值为0代表精度为0.3

50

1

用户输入2防抖动延时定时器,以秒为单位,该值为0代表精度为0.5

51

1

用户输入3防抖动延时定时器,以秒为单位,该值为0代表精度为0.5

52

1

CSD导航上报频率,以秒为单位,该值为0时,表示此功能禁用

54

1

地理栅栏计时器:如果最新的位置记录比本值旧,则熄火时不启动地理栅栏,以秒为单位

55

1

事件日志中记录的超速/速度过慢记录:

1-

0-

56

1

当模式变化时发送报文:

1-

0-

57

1

低动力输入所控功能,由输入控制的功能的编号见表9

58

1

漫游输入所控功能,由输入控制的功能的编号见表9

59

1

速度上报的速度门限,以1千米每小时为单位,该值为0时,表示此功能禁用

60

1

速度上报的时间门限,以5秒为单位,该值为0时,表示此功能禁用

61

1

上报日志的时间间隔,以15秒为单位,该值为0时,表示此功能禁用

62

2

上报日志的距离间隔,以10米为单位,该值为0时,表示无报告

63

1

X秒后GSM强制关闭,以秒为单位

63

-

255

-

预留扩展使用

由输入控制的功能编号见表9

输入控制的功能编号

功能编号

名称

功能描述

0

状态

将输入状态记录至状态历史,与其他状态条目共同传输,但控制TCU的任何功能

1

启动触发记录

当本输入由关闭变为开启时,对状态记录缓存器进行一次写操作。当缓存器充满时,其中内容将发送至CCPC

2

启动/关闭触发记录

当输入状态变化,即关闭变为开启或开启变为关闭时,对状态记录缓存器进行一次写操作。当缓存器充满时,其中内容将发送至CCPC

3

启动触发传输

当本输入由关闭变为开启时,对状态记录缓存器进行一次写操作。当缓存器充满时,其中内容将发送至CCPC。当状态变回原状时,也将被记录

4

启动/关闭触发传输

当本输入由关闭变为开启时,对状态记录缓存器进行一次写操作,将状态记录发送至CCPC

5

报警

当本输入由关闭变为开启时,对状态记录缓存器进行一次写操作。TCU进入紧急模式,状态记录发送至CCPC。当输入由开启变为关闭,输入的这一变化将写入状态记录

6

车辆防盗锁定

当本输入由关闭变为开启时,对状态记录缓存器进行一次写操作。TCU进入紧急模式,状态记录发送至CCPC。当输入由开启变为关闭,输入的这一变化将写入状态记录

7

启动/关闭触发写日志

当输入状态变化,即关闭变为开启或开启变为关闭时,对事件日志缓存器进行一次写操作。日志将在稍后传送至CCPC

8

碰撞

紧急模式,并冻结黑匣子

9

输出允许

开启时,输出为高电平。关闭时,输出为低电平

10

维修服务模式

开启后,TCU进入维修服务模式。关闭后,将从维修服务模式恢复到正常模式

11

唤醒模式

当输入为高电平且TCU工作于正常模式且处于熄火状态,终端会从休眠中醒来,或在设置时间开始工作

预定唤醒参数定义见表10

预定唤醒

参数描述

数据

类型

描述

周进制秒数

U16

XX XX

10秒为单位,周进制

唤醒状态持续时间

U8

XX

5秒为单位

参数

U8

1

2

3

采用LSB

1- 真:每日唤醒

1- 真:唤醒时上报历史状态记录

1- 真:唤醒时上报健康状态记录

其他:保留

配置报告(T=3,S=1)

配置报告用于上报TCU的配置信息,它的消息格式见图15

T=3

S=1

数据段

CS

配置报告的消息数据结构

配置报告的数据段中顺序包含以下表11的各参数。

配置报告数据段的定义

参数名称

参数长度

(字节)

描述

型号

1

TCU型号

序列号

4

TCU序列号

版本

1

TCU固件版本号

修订版本

1

TCU固件修订版本号

端口

1

TCU端口类型

输入

1

TCU输入端口数量

输出

1

TCU输出端口数量

工作参数设置报告(T=4,S=1)

本消息由TCU发出,是对CCPC“查询TCU信息”指令的响应。设置报告消息结构见图16

T=4

S=1

设置报告数据段

CS

工作参数设置报告的消息结构

TCU设置数据段定义见表12

设置报告消息参数定义

参数名称

参数长度(字节)

描述

SMSC中心编号

20

短消息中心号码

CCPC地址

20

CCPCIP地址

正常模式上报频率

2

正常模式上报频率,以5秒为单位

紧急危机模式上报频率

2

紧急危机模式上报频率,以5秒为单位

用户输入1

1

用户输入1状态

用户输入2

1

用户输入2状态

用户输入3

1

用户输入3状态

输入4

1

输入4状态,表示TCU扩展事件

区域工作模式

1

当发现区域违规时模块的行为

唤醒频率

2

移动电话接收命令的时间间隔,5秒为单位

唤醒持续时间

1

唤醒持续时间,5秒为单位

标识位

2

标识位,参见表13

位置项类型

1

使用的位置项类型

TCU工作模式

1

1- 正常模式

2- 紧急危机模式

3- 导航模式

4- 维修服务模式

5- 实时跟踪模式

6- 普通危机模式

消息队列长度

1

1024字节为单位的消息序列大小

导航信息报告速率

1

导航信息报告上报速率

导航持续时间

1

导航模式持续时间

上报日志时间间隔

2

上报日志的时间间隔

TCU报告模式

1

0- 正常点火报告

1- 在正常模式下不报告

定时唤醒时间1

4

定时唤醒时间1

定时唤醒时间2

4

定时唤醒时间2

定时唤醒时间3

4

定时唤醒时间3

定时唤醒时间4

4

定时唤醒时间4

随机唤醒

1

其中取值为0时,表示该功能禁用

位置日志上报频率

2

位置日志上报频率,取值为0时,表示无上报

位置日志长度

1

位置日志长度,以字节为单位

日志长度

1

日志长度,以字节为单位

普通危机上报速率

2

普通危机上报速率,以5秒为单位,该值为0时,表示无报告

普通危机上报距离

2

普通危机上报距离,以10米为单位,该值为0时,表示无报告

危机模式速度修正

1

速度修正,以5千米每小时为单位,该值为0时,表示该功能禁用

CSD信道超时

1

CSD信道超时,以15秒为单位,该值为255时,表示无上报

正常模式报告距离

2

正常模式报告距离,以10米为单位,该值为0时,表示无报告

正常模式速度修正

1

正常模式速度报告,以5千米每小时为单位,该值为0时,表示该功能禁用

空闲距离

2

空闲距离:若特定时间内机动车行驶的距离小于空闲距离,TCU发送空闲/堵车报告。该距离以10米为单位,该值为0时,表示无报告

空闲时间

1

空闲时间:若在空闲时间内机动车移动的距离小于设定值则TCU发出空闲/堵车报告,该时间以15秒为单位,该值为0时,表示无报告

点火防抖动

1

点火防抖动延时定时器,该值域为10-266

输入1防抖动延时

1

输入1防抖动延时,以秒为单位,该值为0代表精度为0.3

输入2防抖动延时

1

输入2防抖动延时,以秒为单位,该值为0代表精度为0.3

输入3防抖动延时

1

输入3防抖动延时,以秒为单位,该值为0代表精度为0.3

输出模式

1

取值域:

0- 正常模式

1- 制动模式

2- TCU进入危机模式是输出为高电平,脱离危机模式是输出为低电平模式

CSD导航上报频率

1

CSD导航上报频率。以秒为单位,取值域为1255。该值为0时,表示该功能禁用

地理栅栏定时器

1

地理栅栏定时器:若最新位置记录的记录时间早于本定时器值,则在熄火时不设置地理栅栏,以秒为单位

上报时限

1

熄火几分钟后剪裁并发送历史数据,以分钟为单位,该值为0时,表示该功能禁用

属性报告数据段中的消息参数:标识位的定义见表13

标识位消息参数的定义(16位)

Bit

描述

0

MO上行通信

1

MT下行通信

2

SMS传输允许

3

定时扫描移动电话内存中存储的信息

4

来信的SMSC编号

5

区域违规检测:

1- 允许使用此功能

6

唤醒:

1- 允许使用此功能

7

点火时,上报状态信息

8

熄火时,上报状态和位置信息

9

GPS锁定时,上报状态和位置信息

10

状态从工作转入休眠时,剪切并发送状态的历史记录

11

输出端口作为固定车辆传感器使用:

1-

0-

12

在危机模式下,禁止使用CSD

13

当车载电平供电被切断时,进入危机模式:

1-

0-

14

地里栅栏功能开启,取值为1时,表示允许使用此功能

15

将空闲/堵车记录存至事件日志文件:

1-

0-

状态历史记录(T=5,S=1)

状态历史记录消息用来描述车辆一个阶段中的状态记录,它包含一条或多条消息参数,它的各消息参数为一条状态记录。

T=5

S=1

参数1

状态记录1

参数2

状态记录2

…..

参数n

状态记录n

CS

历史状态记录消息数据的结构

每条状态记录的前3比特为标识值,表明该记录的类型。消息参数类型定义见表14

状态记录标识

标识值

所代表记录类型描述

0

位置项0

1

位置项1

2

保留

3

位置项2

4

参考时间项

5

参考位置项

6

事件通知项

7

参考日期项

每条状态记录的剩余部分是记录数据,下面对8种记录的记录数据分别定义。

(1) 位置项0

位置项0为长度最短的位置类记录,只提供TCU的位置信息。信息条目定义见表15

位置项0结构及定义

名称

位(Bits

描述

项目类型

3

3比特为000:位置记录类型0

时间

13

相距参考时间的时间值,以秒为单位

未使用

4

保留

纬度

22

纬度增量,自参考位置项的纬度起算,以0.0001分为单位,bit0(LSB)用于GPS锁定指示。0GPS未锁定,1GPS锁定

经度

22

经度增量,自参考位置项的经度起算,以0.0001分为单位

总计

64

Bits

一个状态记录消息可容纳至多13个位置项0

(2) 位置项1

位置项1除了提供位置项0中的信息外,还包含最高速度,行驶方向及距离。位置项1定义见表16

位置项1结构及定义

名称

位(Bits

描述

项目类型

3

3比特为001:位置记录类型1

时间

13

相距参考时间的时间值,以秒为单位

纬度

22

纬度增量,自参考位置项的纬度起算,以0.0001分为单位,位0用于GPS锁定指示,取值为0时,表示GPS未锁定;取值为1时,表示GPS锁定,采用LSB

经度

22

经度增量,自参考位置项的经度起算,以0.0001分为单位

方向

6

方向角度,以5.625度为单位,即360°/64

最高速度

6

自上一次记录的位置至当前位置间的最高时速,以5千米每小时为单位

距离

8

自上一次记录的位置至当前位置间的行驶距离,以公里为单位

总计

80

Bits

一个状态记录消息可容纳至多10个位置项1

(3) 位置项2

位置项2除了提供位置项1中的信息外,将位置项1中的行驶距离替换成了GPS里程表读数。位置项6定义见表17

位置项6结构及定义

名称

位(Bits

描述

项目类型

3

3比特为011:位置记录类型6

时间

13

相距参考时间的时间值,以秒为单位

纬度

22

纬度增量,自参考位置项的纬度起算,以0.0001分为单位,位0用于GPS锁定指示,

取值为0时,表示GPS未锁定;取值为1时,表示GPS锁定,采用LSB

经度

22

经度增量,自参考位置项的经度起算,以0.0001分为单位

方向

6

方向角度,以5.625度为单位,即360°/64

最高速度

6

自上一次记录的位置至当前位置间的最高时速,以5千米每小时为单位

ODO

24

GPS里程表读数,以100m为单位

总计

96

Bits

一个历史状态记录消息可容纳至多8个位置项2

(4) 参考时间项

参考时间项为随后记录的位置项和随后发生的事件项建立了时间参考。参考时间项的定义见表18

参考时间项结构及定义

名称

位(Bits

描述

项目类型

3

3比特为100:时间参考

小时

5

本天的几点

分钟

8

本点的几分

总计

16

Bits

任何包含位置或时间项的状态历史记录应首先声明参考时间。

2小时16分钟,参考时间将复位,并使用标识记录参考时间的滚转。

(5) 参考日期项

参考日期表示状态历史记录的日期信息。

参考日期项结构及定义

名称

位(Bits

描述

项目类型

3

3比特为111:日期参考

星期几

3

该日为本周的周几

星期数

10

GPS周数

总计

16

Bits

状态历史记录信息至少在信息开头包含一个参考日期,参考日期应紧随在时间戳后,并在参考日期滚转后重写时间戳。

(6) 参考位置项

参考位置为随后记录的位置建立了位置参考。参考位置项的定义见表20

参考位置项结构及定义

名称

位(Bits

描述

项目类型

3

3比特为101:位置参考

未使用

5

保留

纬度

16

参考时间的纬度值,以分为单位

经度

16

参考时间的经度值,以分为单位

总计

40

Bits

包含位置记录的信息至少在信息开头包含一个参考位置,当剪切状态历史记录并开始新的历史记录后,参考位置进行滚转。

(7) 事件通知项

事件通知项用于通报事件的发生。事件通知项的定义见表21

事件通知项结构及定义I

名称

位(Bits

描述

项目类型

3

3比特为110:事件参考

时间

13

相距参考时间的时间值,以秒为单位

状态

16

事件发生后TCU的状态,见表22

总计

32

Bits

状态数据项的标签定义见表22,位0为最低位。

状态标签定义

位(Bit

描述

0

点火

1

区域违规

2

用户输入1

3

用户输入2

4

用户输入3

5

TCU扩展事件

6

GPS工作中

7

GPS未锁定

8

输出端口的当前状态

9

用户输入4

10

用户输入5

11

电话开启

12

保留

13

通过CCPC控制输出端口的输出状态

14

危机模式

15

主电源切断

如果事件项的位5为真,应使用表23“事件通知项II”替换表21“事件通知项I”。

事件通知项结构及定义II

Bit

描述

0-4

在头2字节之后的数据字节数,取值域为0-30

5

: TCU扩展事件项

6,7

保留扩展使用

8-15

事件编号,见表24

16 to 263

事件描述数据:长度由位04定义的字节总数规定,内容由位815中的编号规定

TCU事件标签结构及定义

事件编号

事件描述

事件数据

1

空闲/交通堵塞报告

2

错过出发时间

该检查点ID,长度为2字节

3

错过到达时间

该检查点ID,长度为2字节

TCU将事件加入状态历史记录时,一个包含时间发生的时间和位置的位置项写入状态历史记录。若GPS未锁定,最后一次保存的位置信息将被写入状态历史记录。

(8) 状态历史记录的格式

状态历史记录的消息格式下:

日期参考项

时间参考项

位置参考项

位置项(0-2) [P]

事件通知项 [P]

位置项(0-2)[P+1]

位置项(0-2)[P+2]

事件通知项 [P+2]

位置项(0-2)[P+3]

可选日期参考项2(如出现日期滚转则使用本参数)

可选时间参考项2(如出现日期滚转则使用本参数)

可选时间参考项2(如出现日期滚转则使用本参数)

可选位置参考项2(如出现日期滚转)

位置项0-2 [P’]

事件通知项 [P’]

位置项(0-2)[P’+1]

位置项(0-2)[P’+2]

位置项(0-2)[P’+3](直到历史记录填满)

当车辆点火,TCU将位置信息发送给CCPC。如果这时GPS是关闭的,那么TCU将发送时间最近的一次GPS记录的位置,速度,方向和其他相关信息。

文本消息(T=6,S=2)

TCU可支持生成普通文本信息并发送给CCPC。有效文本信息最长为114字符。普通文本信息格式见图18

T=6

S=2

消息文本

CS

TCU普通文本消息数据结构

信息的实际内容用ASCII码表示。

区域信息

多边形区域定义(T=7,S=1)

客户端监控应用系统使用区域定义信息将区域定义发送至TCU,而TCU能够向CCPC上报本终端内存储的区域定义。每个区域定义只能用来对一个区域进行定义。区域定义信息的格式见图19

T=7

S=1

区域定义数据段

CS

区域定义消息的结构

数据段必须完整,顺序包含以下参数信息,定义见表25

区域定义数据段定义

参数名称

数据类型

长度(字节)

描述

区域ID

U16

2

区域识别

节点

U8

1

结构中的节点数

区域上报参数

U8

1

区域上报参数

位置

POSITION

8

节点[1]的经度和纬度,单位为秒

位置

POSITION

8

节点[2]的经度和纬度,单位为秒

位置

POSITION

8

节点[3]的经度和纬度,单位为秒

-

-

-

-

位置

POSITION

8

节点[n]的经度和纬度,单位为秒

若节点数为0,应删除该区域的ID

其中区域上报参数定义见表26

区域上报属性数据项的定义

描述

0

采用LSB

0-禁止驶出区域

1-禁止驶入区域

1-7

7位值,取值域为0-127

0-不使用,与普通区域核查相同

1-为由输入控制的启动触发写入保留

2-为由输入控制的启动/关闭触发写入保留

3-为由输入控制的启动触发发送保留

区域简报(T=8,S=1)

区域简报由TCU发送至CCPC。该报文的消息结构见图20

T=8

S=1

区域编号

区域简报消息数据段

CS

区域简报消息数据的结构

每个区域简报只能对一个区域的信息。数据段必须完整,顺序包含以下参数信息,定义见表27

区域简报消息参数定义

参数名称

数据类型

长度(字节)

描述

ID

U16

2

区域识别

校验码

U16

2

CRC校验,及循环冗余码校验

日志报告(T=9

该报文的消息结构见图21

T=9

S=1

数据段

CS

日志报告消息结构

数据段内容定义见表28

数据段内容定义

参数名称

数据类型

长度(字节)

描述

公里累加器

U32

4

以公里为驱动的累加器增量值,单位为公里

最大速度

U16

2

秒表计数器

U32

4

点火时间

U32

4

点火开启时间

GPS锁定时间

U32

4

GPS锁定的时间

SM发送数

U32

4

接收通话

U32

4

接收通话数目

发送通话

U16

4

发送通话数目

最大纬度

S32

4

最大经度

S32

4

最小纬度

S32

4

最小经度

S32

4

热启动

U16

2

软件热启动复位次数

冷启动

U16

2

硬件复位冷启动次数

错误密钥

U16

2

接收错误校验密钥次数

总计

56

TCU导航模式位置消息(位置项3(T=10)

本位置消息用于精确定位模式,位置项3应用在TCU导航模式中。

T=10

S=2

位置项3

CS

TCU导航模式位置消息结构

位置项3的定义见表29

位置项3定义

参数名称

数据类型

长度(字节)

描述

GPS时间

U32

4

GPS秒换算成星期

纬度

S32

4

0.0001分为单位,位0用于GPS锁定指示,取值为0时,表示GPS未锁定;取值为1时,表示GPS锁定,采用LSB

经度

S32

4

0.0001分为单位

卫星编号

U32

4

本部分数据表示本测量使用的卫星。通过将对应该颗卫星的比特位设为1来实现。卫星32用零比特位表示,其余131号卫星使用131比特位表示。

最大速度

U16

2

自上一个位置条目起的最高时速,以千米每小时为单位

方向

U16

2

方向,精度0.1度,取值域为0360

状态

U16

2

参见表22

ODO

U24

24

GPS里程表读数,以100为单位

加密钥的报告(T=11)

本消息由固定密码进行加密。当TCU收到无法解密的SMS信息时,通知CCPC

TCU加密的报告的消息结构见图23

T=11

S=1

状态数据段

CS

加密钥的报告消息数据的结构

状态数据段占1字节,不同值对应的状态见表30

状态定义

状态

描述

0

保留

1

无法解密收到的数据报,可能使用了错误的密钥

2

CCPC或信息中心编号变更

3

读取密钥

TCU识别消息(T=12)

本信息用于在CSD会话开始时识别TCU,并应总是用固定密码加密。

带有密钥的终端识别信息结构见图24

T=12

S=1

车载终端ID4字节)

CS

TCU识别消息数据结构

SMS报警的设置(T=13)

SMS报警设置消息的格式见图25

T=13

S=1

SMS报警设置数据段

CS

SMS报警设置消息的格式

SMS报警设置数据段的定义见表31

SMS报警设置数据段定义

字段

长度(字节)

描述

手机号码1

15

用户手机号码1,设为0时,表示禁用此号码

手机号码2

15

用户手机号码2,设为0时,表示禁用此号码

手机号码3

15

用户手机号码3,设为0时,表示禁用此号码

手机号码4

15

用户手机号码4,设为0时,表示禁用此号码

短信中心编号

15

所使用的短信中心号码,即SMSC号码

车载终端 ID

15

15个字符

用户输入1为高电平时TCU的工作参数

2

2字节内各参数的定义见表34

用户输入2为高电平时TCU的工作参数

2

2字节内各参数的定义见表34

用户输入3为高电平时TCU的工作参数

2

2字节内各参数的定义见表34

上报可调参数的篡改时的工作参数

2

2字节内各参数的定义见表34

上报区域违规使用的工作参数

2

2字节内各参数的定义见表34

上报错过的检查点使用的工作参数

2

2字节内各参数的定义见表34

总计

102

Bytes

TCU参数的定义见表32

TCU参数定义

字段

比特位

描述

使预定信息

4 MSB

预置消息地址07

用户使用的手机号码

4 LSB

位图:

手机号码1~手机号码4

预留

8

检查点路线定义(T=14,S=1)

本消息在TCU创建新的检查点路径,或编辑已存在的路径。检查点路线定义的消息结构见图26

T=14

S=1

消息数据段

CS

检查点路线定义消息数据的结构

检查点路线定义消息一次只能对一条路线进行定义,数据段必须完整,顺序包含以下参数信息,定义见表33

检查点路线定义消息数据段定义

参数名称

长度(字节)

描述

检查点编号

1

数据报中检查点的数量,取值域为17,内容依赖于属性设置

检查点1

15

由表29定义,内容依赖于属性设置

检查点2

15

由表29定义,内容依赖于属性设置

.

.

.

检查点 n

15

由表29定义,内容依赖于属性设置

检查点参数的定义见表34

检查点参数定义

字段

比特位

描述

检查点ID

16

检查点识别号

检查点位置

POSITION64

地理位置的编码。包含两个有符号32位整型,依次为:经度,纬度。坐标以0.0001分为单位,使用WGS84坐标系

检查点半径

10

环绕中心点的半径,以10米为单位,取值域为11000,该值为0时,表示删除检查点

到达时间

11

到达时间,以分钟为单位,日进制位,取值域为01440

停留时间

8

到达和离开的时间间隔,以分钟为单位,取值域为0240

上报参数

3

采用MSB,位0为真时,车辆第一次离开后检查点失效,位12为保留

停留时间上限

8

达和离开的时间间隔最大值,以分钟为单位,取值域为0240

检查点路径反馈(T=15,S=1)

本消息用于普通的检查点路径回复,见图27

T=15

S=1

消息数据

CS

检查点路径反馈的消息结构

本消息一次只能反馈一条路线的信息,数据段必须完整包含以下参数信息,定义见表35

检查点路径反馈的消息参数

参数名称

长度(字节)

描述

反馈原因

1

1- 响应请求

2- 接受检查点路径

3- 清除检查点路径

4- 不接受检查点路径,存储器已满

路径ID

2

检查点路径ID,若没有设置路径,ID0

功能使能

2

位图,采用LSB

0- 未定义

1- 出发晚点通报开关

检查点个数

1

数据报中检查点ID的数量,取值域为021

检查点[1]ID

2

由表29定义,内容依赖于属性设置

检查点[2]ID

2

由表29定义,内容依赖于属性设置

……

……

……

检查点[n]ID

2

由表29定义,内容依赖于属性设置

车载终端UDP设置和状态报文

UDP连接设置(T=16)

本信息用于设置GPRS UDP链接。本消息数据段内的每个消息参数由一个参数标识和一个参数体构成。UDP连接设置指令报文的消息结构见图28

T=16

S=1

参数标识1

参数体1

……

CS

UDP连接设置指令的消息结构

UDP连接设置指令的消息参数定义见表36

UDP连接设置指令的消息参数

参数标识

参数体数据类型

描述

1

U32

TCUID

2

BOOL

1- 真:可以使用基于GPRSUDP功能

3

BOOL

1- 真:基于GPRS不间断传输日志文件

4

BOOL

1- 真:基于UDP将日志文件分段传送

5

U32

CCPCIP地址

6

U16

CCPC IP端口

7

U32

CCPCIP地址

8

U16

CCPCIP端口

9

U8

UDP串联延时,取值域为1256,单位为0.1

APN配置(T=17)

APN配置和状态回复消息可以作为MO状态信息或MT指令信息,使用前两个数据项区分,用于配置或查询TCUAPN参数。APN配置指令和状态回复消息的结构见图29

T=17

S=2

数据段

CS

APN配置指令和状态回复消息的结构

APN配置消息的消息数据由消息参数组成,消息参数由一个参数标识和一个参数体构成,定义见表37

APN配置消息的消息参数定义

参数标识

参数体

数据类型

描述

1

U8

APN配置总数. 如果是0,代表有一个数据报要发送。

2

U8

数据报编号,若为0 ,表示1个报文

3

U32

网络ID

4

String [30]

APN名称

5

U32

APN IP地址

6

String [16]

APN 登录名

7

String [10]

APN 登录密码

8

U8

TO重发间隔,以秒为单位

9

U8

TO无应答所允许的最长发送延时,以秒为单位

10

U8

最大重传次数,取值域为050

11

U8

最大窗长度,以秒为单位

12

位图[16]

连接目的,采用LSB

0- 非危机数据

1- 正常模式

2- 危机报告

315- 保留

13

位图[16]

连接机制,采用LSB

0- 点火时连接

1- 工作模式连接

2- TCU处于移动网络盲区时存储的未发送消息队列在重新进入移动网络覆盖区时连接

14

U8

开销和优先级指标,取值域为0255,指标越小优先级越高

15

U8

GPRS重连时间间隔,以分钟为单位,取值域为0255

16

U16

连接保持时间间隔 TCU发出的连接保持Ping之间的时间间隔,以秒为单位。若取值为0,连接保持 Ping功能禁用。要启用连接保持功能,连接机制位3标识必须开启

如果APN IP地址是0APN配置数据应被删除。

UDP链接工作参数 (T=18)

UDP链接设置状态消息的结构见图30

T=18

S=1

数据段

CS

UDP链接设置状态消息的结构

数据段由消息参数组成,消息参数由一个参数标识和一个参数体构成,定义见表38

UDP链接设置状态消息数据段定义

参数标识值

参数体数据类型

设置

1

U32

车载终端 ID

2

位图[16]

TCU GPRS 设置模板,采用LSB

0- 真:允许使用基于UDPGPRS

1- 真:未发送消息队列通过UDP数据包发送

2- 真:连续数据报通过UDP发送

3~位15- 保留

3

U32

一级主CCPCIP 地址

4

U16

一级主CCPCIP 端口

5

U32

二级从CCPCIP地址

6

U16

二级从CCPCIP端口

7

U8

UDP封包串联延时,单位为0.1秒,取值范围为1255

UDP 状态回复(T=19

UDP状态回复消息的结构见图31

T=19

S=1

数据段

CS

UDP状态回复消息结构

数据段必须完整包含以下参数信息,定义见表39

UDP状态回复结构及定义

参数名称

长度

[字节 ]

取值

[Hex]

描述

时间

2

XX XX

当前的时间,精度为10秒,周进制

GPS星期

2

XX XX

当前GPS星期号

原因

1

01 H

02 H

03 H

04 H

基于请求

失败

日志文件已写入满70%

模式错误,连接将关闭

工作网络ID

4

U32

工作网络ID

GPRS应用层状态

1

01 H

02 H

03 H

04 H

05 H

06 H

07 H

08 H

连接断开

正在与APN建立连接

正在与一级主网关建立连接

失败

已经连接:空闲

已经连接:正在发送(一级)

已经连接:正在发送(二级)

正在与二级网关建立连接

工作定时器

1

XX

下一次出现超时的时刻,视GPRS系统状态而定:

失败:重连计时器

正在连接到APNTO连接重试

正在连接到第一/第二网关:TO无应答

已经连接:TO无应答

失败原因

1

00 H

01 H

02 H

03 H

04 H

05 H

06 H

07 H

08 H

09 H

失败编号,仅当GPRS系统状态为“失败”时使用:

无错误

无法连接到GPRS网络

登陆APN失败

无法从任何网关得到对Ping的响应

无法向任何网关发送信息

处于危机模式,GPRS禁用

TCUID未定义

未向工作网络提供APN信息

没有网关配置

SIM未启用GPRS

已发送UDP包个数

2

XX XX

已发送UDP包个数,此值为滚转值,当GPRS连接或重连时复位。

收到应答的UDP包个数

2

XX XX

收到应答的UDP包个数,此值为滚转值,当GPRS连接或重连时复位

当前 UDP 窗长

2

XX XX

当前 UDP 窗长

GSM连接失败编号

2

XX XX

GSM工作区内上周失败连接编号,此值为滚转值

状态

1

位图[8]

01- 真,即APN配置存储器已满

11- 真,即上个数据包发送至第二网关

诊断反馈(位置项4)(T=23

TCU诊断状态反馈消息使用位置项4上报终端的健康状况。当系统处于低供电模式时,位置项4的信息也可用于信息的上报。

T=23

S=1

保留

位置项4

CS

TCU诊断状态反馈的消息结构

位置项4数据段必须完整包含以下参数信息,定义见表40

位置项4结构及定义

数据项名称

长度[]

描述

时间

16

当前时间,精度为10秒,周进制

GPS周数

6

GPS周数的低6

纬度

24

单位为0.1分,取值域为0180

经度

25

单位为0.1分,取值域为0360

方向

6

方向角度,以5.625度为单位,即360°/64

最大速度

8

自上一个位置条目起的最高时速,以千米每小时为单位

高度

16

以千米为单位

行程

24

以千米为单位

行程起始时间

16

单位为秒,周进制

GPS周数

8

当前状态

24

TCU在该位置的状态 ,见表40

健康状态

16

见表41

上报原因

8

生成本报告的原因,见表42

所使用卫星编号

32

本部分数据表示本测量使用的卫星。通过将对应该颗卫星的比特位设为1实现。

卫星32用零比特位表示,其余131号卫星使用131比特位表示,若不在032,用0表示

总长

29

Bytes

当前状态数据项结构及定义见表41

当前状态数据项结构及定义

比特位

数据项类型

备注

0

点火,1-

0- 假,表示状态不明

1

区域越界,1-

0- 假,表示状态不明

2

用户输入1为高电平,1-

0- 假,表示状态不明

3

用户输入2为高电平,1-

0- 假,表示状态不明

4

用户输入3为高电平,碰撞传感器启动,1-

0- 假,表示状态不明

5

输入动力切断,1-

0- 假,表示状态不明

6

用户控制输出为高电平,1-

0- 假,表示状态不明

7

GPS 工作中,1-

0- 假,表示状态不明

8

GPS 锁定,1-

0- 假,表示状态不明

9

保留

10

普通危机模式,1-

0- 假,表示状态不明

11

紧急危机模式,快速上报,1-

0- 假,表示状态不明

12

工作状态为正常模式,1-

0- 假,表示状态不明

13

工作模式为点火,1-

0- 假,表示状态不明

14

工作模式为休眠,1-

0- 假,表示状态不明

15

工作模式为唤醒,1-

0- 假,表示状态不明

16

维修服务模式,1-

0- 假,表示状态不明

17

自检模式,1-

0- 假,表示状态不明

18

导航模式,1-

0- 假,表示状态不明

19

实时跟踪,1-

0- 假,表示状态不明

监控状态数据项的结构及定义见表42

健康状态数据项结构及定义

比特位

数据项定义

0

1- 有效

0- 无效

1

在最近24小时内GPS曾复位

2

在最近24小时内GSM曾复位

3

在最近24小时内微处理器曾复位

4

在最近24小时内与GSM模块的通信曾复位

6

在最近24小时内GSM信息进入未处理队列

7

在最近24小时内没收到GSM信息

8

在最近24小时内与GPS模块的通信失败

9

在最近24小时内GPS天线连接失败

10

在最近24小时内GPS未锁定

11

备用电池无法连通

12

备用电池无法充电

上报原因数据项的定义见表43

上报原因数据项定义

[Hex]

描述

0

正常周期性时间间隔下上报

1

状态查询指令的请求

2

正常复位/自动复位

3

输入端口复位

4

行驶距离复位

5

清除待处理发送队列缓存

6

点火/熄火,仅用于危机模式

7

由区域越界触发的危机模式

8

有输入变化触发的危机模式

9

用户输出端口改变

10

模式变化,GSM命令

11

危机模式,车辆切断供电

黑匣子消息(T=24)

黑匣子消息的结构见图33

T=24

S=3

保留

数据段

CS

黑匣子报文消息结构

黑匣子消息的数据段必须完整包含以下参数信息,定义见表44

黑匣子消息数据段结构及定义

数据项名称

长度(位)

描述

碰撞时间

16

发生碰撞的时间,以秒为单位,精度10秒,周进制

GPS星期编号

6

GPS星期号的低6

碰撞纬度

21

单位为0.1分,取值域为0-180

碰撞精度

22

单位为0.1分,取值域为0-360

D纬度0

11

单位为1.2

D经度0

13

单位为1.2

速度[0]

6

碰撞时的瞬间速度,单位为5千米每小时

D纬度1

11

D经度2

13

速度[1]

6

碰撞前1秒的瞬间速度,单位为5千米每小时

D纬度26

11

D经度26

13

速度[26]

6

碰撞前26秒的瞬间速度,单位为5千米每小时

总长(最长)

110

Bytes

ACK应答(T=253

确认应答(ACK)消息结构见图34

T=254

S=1

应答结果

CS

确认应答(ACK)的消息结构

缺省为0

NAK无应答(T=254

无应答(NAK)消息结构见图35

T=254

S=1

应答结果

CS

无应答(NAK)报文的消息结构

缺省为0

数据加密要求

在数据包发送之前,二进制数据包与伪随机序列按字节进行异或运算。

加密算法如下:用N模伪随机序列发生器产生伪随机字节序列。将待传输的数据与伪随机码按字节进行异或运算。

伪随机序列发生器以TCU的密钥为种子,即对于同一个TCU,所产生的伪随机序列是一样的,而对于不同的TCU,若密钥只有一位不同,所产生的伪随机序列相同的概率只有2-26

数据先经过加密而后解密。

C程序见表45

加密算法

Const unsigned long M1 =A;

Const unsigned long IA1 =B;

Const unsigned long IC1 =C;

Void encrypt(

unsigned long key,

unsigned char* buffer,

unsigned short size )

{

unsigned short idx = 0;

if( key == 0 ) key = 1;

while( idx < size )

{

key = IA1 * ( key % M1 ) + IC1;

buffer[idx++] ^= (unsigned char)((key>>20)&0xFF);

}

}

数据编码要求

危险化学品汽车运输监控系统规定使用标准的MIME base64编码算法。该算法由RFC1521:MIME规定。

该算法将字符流顺序放入一个24位的缓冲区,缺字符的补零,然后将缓冲区截断成为4个部分,高位在先,每个部分6位,用表1中的64个字符中的一个表示。如果输入只有一个或两个字节,那么输出将用等号“=”补足;只有一个字节时,补充两个“=”;两个字节时,补充一个“=”;三个字节时,不需要补充。

算法中使用的64个字符是ASCII码的子集,表46为对照列表:

Base64字母表

数值

码字

数值

码字

数值

码字

数值

码字

0

A

16

Q

32

g

48

w

1

B

17

R

33

h

49

x

2

C

18

S

34

I

50

y

3

D

19

T

35

j

51

z

4

E

20

U

36

k

52

0

5

F

21

V

37

l

53

1

6

G

22

W

38

54

2

7

H

23

X

39

n

55

3

8

I

24

Y

40

o

56

4

9

J

25

Z

41

p

57

5

10

K

26

A

42

q

58

6

11

L

27

B

43

r

59

7

12

M

28

C

44

s

60

8

13

N

29

D

45

t

61

9

14

O

30

E

46

u

62

+

15

P

31

F

47

v

63

/

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