2022年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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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 附录 1杭州市建设工程施工安全质量物联网治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看法” 地精神 ,有序推动杭州市建设工程塔式起重 机安全监控治理系统纳入全市安全质量物联网治理应用平台,确保塔式起重机安全监控 治理系统稳固牢靠运行.依据物联网治理应用平台研发机构地看法,在系统实施初期,宜选 择 34家塔式起重机安全监控治理系统生产企业,进行系统试运行,试运行期 6个月(至 2022年底).针对杭州市工程施工安全质量物联网治理应用平台塔式起重机安全监控管 理系
2、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,第一与远程服务器建立连接,并进行注册流程;注册终止后,开头发 生储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 以下两种情形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)工作循环记录信息名师归纳总
3、结 - - - - - - -第 1 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 塔机在每个工作循环终止时上报工作循环数据;5)塔机掌握器运行记录 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. 掌握器与服务器通信命令格式说明1.1 掌握器与服务器通讯协议商定 塔机掌握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,塔机掌握器不启动 TCP监听,塔机
4、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,塔机掌握器定时向服务器发送心跳数据包并 监测连接状态,一旦连接断开就重新建立连接. 1.2 掌握器与服务器通信帧结构设计掌握器与服务器通信帧结构如表1.1所示. 表 1.1 掌握器与服务器通信帧结构帧头:帧长度:帧流水号:协议命令:数据载校验和:帧尾:版本:荷:2byte 1byte 2byte 1byte 1byte 2byte 2byte n byte 0x5A55 0x000xFF 0x0000 0x0000 0x00-0xFF 0x000xFF 0x6A69 0xFFFF 0xFFFF 如表 1.1所示,掌握器与服务器之
5、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,商定在 1 分钟内,该帧流名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 水号在系统里面是唯独地,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是依据不同地 数据帧结构变化
6、地,详见详细帧结构;校验和:从帧头0x5A55开头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,采纳 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 命令子域值名师归纳总结 命令值描述是否必需第 3 页,共 21 页0x01 掌握器向服务器注册恳求必需0x02 掌握器向服务器注册 ACK 0x05 上报塔机基本参数必需0x06 上报塔机基本参数 ACK 0x07 上报塔机塔机静态参数必需0x08 上报塔机静态参
7、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 掌握器向服务器注销恳求可选0x0C 掌握器向服务器注销 ACK 0x0D 掌握器向服务器发送心跳必需0x0E 掌握器向服务器发送心跳 ACK 0x10 掌握器上报实时数据必需0x11 掌握器上报实时数据 ACK 0x15 塔机校时恳求必需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 掌握器运行时间记录必需0x1A 掌握器运行时间记录 ACK 0x1B 工作循环信息数据必需0x1C 工作循环信息数据 ACK - - - - - - -精选学
8、习资料 - - - - - - - - - 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数据上报必需0x38 GPS数据上报 ACK 0x70-0x9F 开放各设
9、备厂商可自由使用 其他预留注:1、全部信息传输时,低字节在前,高字节在后. 2、日期时间,采纳 BCD码表示. 3、数据帧中帧头字节处理方法:特点字定义为:0x5A、0x99、0x6A. 组包:数据帧中显现 0x5A时,将其替换为 0x99 0xA5(0x5A地取反);数据帧中出 现 0x99时,替换为 0x99 0x66;数据帧中显现0x6A时,替换为 0x99 0x95. 上述情形下,帧长度 子域、帧流水号、命令子域和数据载荷中显现特点字时,需要替换(帧长度表示实际有 效数据帧长度,假如数据帧中间显现上述特点字替换后,数据帧中地帧长度子域不替换), 而校验和子域显现特点字就不需要替换. 解
10、包:第一查找帧头;其次,找到帧头后,分析数据帧中假如显现 0x99,分析后面一个 字节地数据假如不是 0xA5、0x66或者 0x95中任何一个时,该帧出错,可以丢弃;假如是 上述三个字节中地一个,就可以精确复原,直到找到帧尾 0x6A69终止,并完成和校验;最 后,校验帧长度.假如均正确,就可以得到该正确地数据帧. 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4、举例:1 06 99 5A6A6A 00 00 00 00 00 68 00 00 00 00 00 00 68 00 00 00 00 00 00 00 00
11、D0 16 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,就经过组帧后,发送地完整数据为:5A 55 20 00 00 06 99 66 99 A599 95 99 95 00 00 00 00 00 68 00 00 00 00 00 00 68 00 00 00 00 00 00 00 00 D0 16 246A 69 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. 2 5A 55 20 00 00 06 99 66 99A599 95 99 95 00 36 00 00 00 68 00 00 00 00 00 00 68
12、 00 00 00 00 00 00 00 00 D0 16 5A6A 69 上述为一个完整地数据帧,其帧校验和子域显现特点字,但不会进行替换. 1.3 数据上报商定依据实时数据统一储存到远程服务器地原就,设备开机后,第一与远程服务器建立连接,并进行注册流程;注册终止后,开头发送储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. 设备受到注册恳求 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,详细帧格式参见表2.6、2.7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
13、录.设备开机地注册流程见图1.1. 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 塔吊掌握器 服务器上报注册恳求帧注册恳求 ACK上报塔吊基本参数恳求帧塔吊基本参数 ACK上报塔吊静态参数恳求帧塔吊静态参数 ACK上报塔吊 GPS 数据恳求帧塔吊 GPS数据 ACK上报历史 /实时数据恳求帧上报历史 /实时数据 ACK图 1.1 2. 掌握器与服务器通信命令2.1 掌握器向服务器注册塔机注册恳求帧结构如下:表 2.1 塔机注册恳求帧帧头:帧长度:帧流水协议命令数据校验和:帧尾:版本 :载荷: 2byte 1byte 号:2by
14、te 1byte 1byte 2byte 2byte 21byte 0x5A55 0x0100 0x01 0x6A69 ID 协议硬件软件SIM卡号版本号类型版本号4btye 12byte 1byte 2byte 2byte 0x01 说明:名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 协议类型预留,暂填 0x01;硬件版本号用两个字节表示,采纳 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卡号采纳 BCD码
15、,表示为 0x. 设备 ID 编码商定:设备 ID 需由平台统一安排给各个设备厂商;表 2.2 塔机注册响应帧帧头:帧长度:帧流水协议命令 1byte 数据 载荷: 10byte 校验和:帧尾:版本 :2byte 1byte 号:2byte 1byte 2byte 2byte 0x5A55 0x0100 0x02 0x6A69 ID 返回状态心跳间隔(s)码4byte 2byte 4byte 返回状态码预留,暂填 0x00; 心跳间隔单位为秒,表示掌握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 义. 名师归纳总结 2.2掌握器向服务
16、器注销第 7 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 通过发送此帧数据,向服务器通知塔机已经关机. 表 2.3 塔机注销恳求帧帧头:帧长度:帧流水协议命令ID 校验和帧尾:版本2byte 1byte 号:2byte 1byte 4byte 1byte 2byte 2byte 0x5A55 0x0100 0x0B 0x6A69 表 2.4 塔机注销响应帧2.3帧头:帧长度:帧流水协议命令ID 校验和帧尾:版本2byte 1byte 号:2byte 1byte 4byte 1byte 2byte 2byte 0x5A55 0x0100 0x0C
17、0x6A69 掌握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,心跳回复帧用来维护塔机与服务器端地连接. 表 2.5 塔机心跳恳求帧帧头:帧长度:帧流水 号:2byte 协议 版本 2byte 命令ID 校验和帧尾:2byte 1byte 1byte 4byte 1byte 2byte 0x5A55 0x0100 0x0D 0x6A69 帧头:帧长度:表 2.6 塔机心跳响应帧ID 校验和帧尾:命令帧流水 号:2byte 协议 版本 2byte 2byte 1byte 1byte 4byte 1byte 2byte
18、 0x5A55 0x0100 0x0E 0x6A69 当塔机收到心跳间隔之后,塔机依据该参数来确定心跳帧地时间间隔.当塔机连续发 送 3 次心跳帧之后,没有收到服务器端地心跳回复,塔机认为服务器端已经掉线,将重新发 起注册. 2.4 上报实时数据 该帧数据是把一台塔机地实时参数和当前地状态发送给服务器.上位机收到该数据 之后,对设备发送回复确认.当塔机在运行期间,与服务器连接不上时,储存上报地实时数据, 等连接胜利后,发送未准时上报地实时数据. 表 2.7 上报塔机实时数据帧名师归纳总结 帧头:帧长度:帧流水协议版命令数据载荷: 校验和:帧尾:第 8 页,共 21 页本:2byte 1byte
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