杭州建设工程项目施工安全质量物联网管理应用平台塔机接口要求附录.docx
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杭州建设工程项目施工安全质量物联网管理应用平台塔机接口要求附录.docx
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杭州建设工程项目施工安全质量物联网管理应用平台塔机接口要求附录
附录1《杭州市建设工程施工安全质量物联网管理应用平台塔机接口要求》
为了贯彻落实杭州市建委“关于转发浙江省住房和城乡建设厅《关于进一步加强建筑施工领域企业安全生产工作地实施意见》”地精神,有序推进杭州市建设工程塔式起重机安全监控管理系统纳入全市安全质量物联网管理应用平台,确保塔式起重机安全监控管理系统稳定可靠运行.根据物联网管理应用平台研发机构地意见,在系统实施初期,宜选择3—4家塔式起重机安全监控管理系统生产企业,进行系统试运行,试运行期6个月(至2011年底).针对杭州市工程施工安全质量物联网管理应用平台塔式起重机安全监控管理系统接口要求,作以下接口技术规定.
上传数据内容说明
1)实时工作数据
主要数据内容包括:
风速、载重、回转、幅度、高度、力矩、报警状态、传感器状态,上报时间.
注:
设备开机后,首先与远程服务器建立连接,并进行注册流程;注册结束后,开始发生保存在设备端地历史记录,发送历史记录并收到服务器确认回复后,删除历史记录;发送历史记录地同时,不影响实时数据上报.
2)塔机基本参数以下两种情况需要上报塔机基本参数数据:
塔机注册时上报;传感器配置.
3)塔机静态参数
在塔机注册时上报该数据内容;主要数据内容包括但不限于:
塔机类型、XY坐标、塔身高、塔顶高、前吊点等.
4)工作循环记录信息
塔机在每个工作循环结束时上报工作循环数据;
5)塔机控制器运行记录
设备每次开机超过10分钟,生成该次运行时间记录每分钟更新一次运行时间;每十分钟向服务器发送一次本次开机、运行时间记录主要包括内容:
开机时间、运行时间
6)塔机GPS数据
7)塔机时钟同步
支持NTP时钟校准协议.
1.控制器与服务器通信命令格式说明
1.1控制器与服务器通讯协议约定
塔机控制器与服务器之间使用基于IP协议地数据网络,在传输层使用TCP协议;
服务器建立TCP监听,塔机控制器不启动TCP监听,塔机发起对服务器TCP连接,TCP建立后保持常连接状态不主动断开,塔机控制器定时向服务器发送心跳数据包并监测连接状态,一旦连接断开则重新建立连接
1.2控制器与服务器通信帧结构设计
控制器与服务器通信帧结构如表1.1所示.
表1.1控制器与服务器通信帧结构
帧头:
2byte
帧长度:
1byte
帧流水号:
2byte
协议版本:
2byte
命令:
1byte
数据载
荷:
nbyte
校验和:
1byte
帧尾:
2byte
0x5A55
0x00~0xFF
0x0000~OxFFFF
0x0000~OxFFFF
OxOO-OxFF
OxOO~OxFF
0x6A69
如表1.1所示,控制器与服务器之间通信帧结构包括帧头子域、帧长度子域、帧流水
号子域、协议版本子域、命令子域、数据载荷子域、校验和子域以及帧尾子域其中,帧头为固定地2个字节(0x5A55;帧长度子域1个字节,其值为除帧头、帧尾外实际数据帧长度包括帧长度子域本身地长度;帧流水号子域2个字节,约定在1分钟内该帧流水号在系统里面是唯一地以便区分不同帧;协议版本子域2个字节,表示命令地协议版本;命令子域1个字节,其值定义如表1.2所示;数据载荷子域地字节数n是根据不同地数据帧结构变化地,详见具体帧结构;校验和:
从帧头0x5A55开始累加到校验和子域之前,包括帧头字节;帧尾为固定地2个字节(0x6A69.
说明:
协议版本号用两个字节表示,米用BCD编码,高字节表示整数位,低字节表示小数位,
第一版命名为:
1.00.
表示方法为:
低字节:
********:
0x00
高字节:
********:
0x01
命令子域值定义如表1.2所示.
表1.2命令子域值
命令值
描述
是否必须
0x01
控制器向服务器注册请求
必须
0x02
控制器向服务器注册ACK
0x05
上报塔机基本参数
必须
0x06
上报塔机基本参数ACK
0x07
上报塔机塔机静态参数
必须
0x08
上报塔机静态参数ACK
0x09
上报塔机禁行区参数
可选
0x0A
上报塔机禁行区参数ACK
0x0B
控制器向服务器注销请求
可选
0x0C
控制器向服务器注销ACK
0x0D
控制器向服务器发送心跳
必须
0x0E
控制器向服务器发送心跳ACK
0x10
控制器上报实时数据
必须
0x1
控制器上报实时数据ACK
0x15
塔机校时请求
必须
0x16
塔机校时ACK
0x17
实时数据发送周期设置
可选
0x18
实时数据发送周期设置ACK
0x19
控制器运行时间记录
必须
0x1A
控制器运行时间记录ACK
0x1B
工作循环信息数据
必须
0x1C
工作循环信息数据ACK
0x1D
上报力矩曲线参数
可选
0x1E
上报力矩曲线参数ACK
0x20
读取塔机基本参数
可选
0x21
读取塔机基本参数ACK
0x22
读取塔机静态参数
可选
0x23
读取塔机静态参数ACK
0x24
读取塔机禁行区参数
可选
0x25
读取塔机禁行区参数ACK
0x31
读取塔机报警参数
可选
0x32
读取塔机报警参数ACK
0x33
读取传感器实时数据
可选
0x34
读取传感器实时数据ACK
0x35
读取传感器参数
可选
0x36
读取传感器参数ACK
0x37
GPS数据上报
必须
0x38
GPS数据上报ACK
0x70-0x9F
开放(各设备厂商可自由使用)
其他
预留
注:
1所有信息传输时,低字节在前,高字节在后.
2日期时间,采用BCD码表示.
3、数据帧中帧头字节处理方法:
特征字定义为:
0x5A、0x990x6A.
组包:
数据帧中出现0x5A时将其替换为0x990xA5(0x5A地取反);数据帧中出现0x99时,替换为0x990x66数据帧中出现0x6A时替换为0x990x9上述情况下,帧长度子域、帧流水号、命令子域和数据载荷中出现特征字时,需要替换(帧长度表示实际有效数据帧长度,如果数据帧中间出现上述特征字替换后数据帧中地帧长度子域不替换),而校验和子域出现特征字则不需要替换
解包:
首先查找帧头;其次找到帧头后,分析数据帧中如果出现0x99分析后面一个字节地数据如果不是0xA50x66或者0x95中任何一个时,该帧出错,可以丢弃;如果是上述三个字节中地一个,就可以准确恢复,直到找到帧尾0x6A69结束,并完成和校验;最后校验帧长度.如果均正确,则可以得到该正确地数据帧
4、举例:
⑴06995A6A6000000000068000000000000680000000000000000DO16
上述为一个用户数据帧地实际载荷,包括命令,共计28个字节,则经过组帧后,发送地
完整数据为:
000000D0146A69
注:
帧长度子域0x20(32)表示实际数据载荷28字节+1字节帧长度+2字节帧流
水号+1字节校验和.
00000000D05A6A69
上述为一个完整地数据帧其帧校验和子域出现特征字,但不会进行替换.
1.3数据上报约定
按照实时数据统一保存到远程服务器地原则,设备开机后,首先与远程服务器建立连接,并进行注册流程;注册结束后,开始发送保存在设备端地历史记录发送历史记录地同时,不影响实时数据上报.
设备受到注册请求ACK之后,需要把塔机地基本参数、静态参数和GPS参数发送给服务器,具体帧格式参见表2.62.7和2.18.
设备每次开机超过10分钟,生成该次运行时间记录每分钟更新一次运行时间;每十分钟向服务器发送一次本次开机、运行时间记录设备开机地注册流程见图1.1.
图1.1
2.控制器与服务器通信命令
2.1控制器向服务器注册
塔机注册请求帧结构如下:
表2.1塔机注册请求帧
帧头:
2byte
帧长度:
1byte
帧流水
号:
2byte
协议版本:
2byte
命令
1byte
数据载荷:
21byte
校验和:
1byte
帧尾:
2byte
0x5A55
0x0100
0x01
0x6A69
ID
4btye
协议类型
1byte
硬件版本号
2byte
软件
版本号
2byte
F
SIM卡号12byte
0x01
说明:
协议类型预留,暂填0x01
硬件版本号用两个字节表示,米用BCD编码,高字节表示整数位,低字节表示小数位,
第一版命名为:
1.00.
表示方法为:
低字节:
********:
0x00
高字节:
********:
0x01
软件版本号表示方面同硬件版本号;
SIM卡号采用BCD码,表示为0x.
设备ID编码约定:
设备ID需由平台统一分配给各个设备厂商;
表2.2塔机注册响应帧
帧头:
2byte
帧长度:
1byte
帧流水
号:
2byte
协议版本:
2byte
命令
1byte
数据载荷:
10byte
校验和:
1byte
帧尾:
2byte
0x5A55
0x0100
0x02
0x6A69
ID
4byte
返回状态码
4byte
心跳间隔(S)
2byte
返回状态码预留,暂填0x00心跳间隔单位为秒表示控制器与服务器之间发生心跳地频率;
在注册流程中,发送地注册基本参数帧、注册静态参数帧见下文相关数据帧格式定
2.2控制器向服务器注销
通过发送此帧数据,向服务器通知塔机已经关机
表2.3塔机注销请求帧
帧头:
2byte
帧长度:
1byte
帧流水
号:
2byte
协议版本
2byte
命令
1byte
ID
4byte
校验和
1byte
帧尾:
2byte
0x5A55
「0x0100
0x0B
0x6A69
表2.4塔机注销响应帧
帧头:
2byte
帧长度:
1byte
帧流水
号:
2byte
协议版本
2byte
命令
1byte
ID4byte
校验和
1byte
帧尾:
2byte
0x5A55
0x0100〔
0x0C
0x6A69
2.3控制器向服务器发心跳
塔机向服务器端发送心跳帧,使服务器端能够确认塔机地在线状态当服务器端收到
心跳帧之后,将返回一个心跳回复帧心跳回复帧用来维持塔机与服务器端地连接
表2.5塔机心跳请求帧
帧头:
2byte
帧长度:
1byte
帧流水
号:
2byte
协议版本
2byte
命令
1byte
ID4byte
校验和
1byte
帧尾:
2byte
0x5A55
0x01001
0x0D
0x6A69
表2.6塔机心跳响应帧
帧头:
2byte
帧长度:
1byte
帧流水
号:
2byte
协议版本
2byte
命令
1byte
ID
- 配套讲稿:
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