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27012.docx
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1、AQ AQ国家安全生产监督管理总局 发布-实施-发布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Monitoring system for dangerous chemicals in road transport interface protocol and data exchange standard between TCU and CCPCAQ 中华人民共和国安全生产行业标准ICS 13.3201AQ 前 言本标准将将规定危危险化学学品汽车车运输监监控系统统中,车车载终端端与通信信控制处处理中心心间数据据接口协协议及数数据传输输的技术术规范,该该标
2、准主主要包含含危险化化学品汽汽车运输输监控系系统中车车载终端端采集的的各种状状态信息息的数据据结构,车车载终端端与通信信控制处处理中心心间的数数据传输输格式,以以及数据据接口协协议等技技术要求求;适用用于危险险化学品品汽车运运输安全全监控系系统的开开发厂商商针对车车载终端端与通信信中心间间数据传传输的接接口设计计。本规范由由国家安安全生产产监督管管理总局局提出,全全国安全全标准化化技术委委员会化化学品安安全标准准化分技技术委员员会归口口。本标准负负责起草草单位:*、*、*。本标准主主要起草草人:*、*、*、*、*。I危险化学学品汽车车运输安安全监控控系统 车车载终端端与通信信中心间间数据接接口
3、协议议和数据据交换技技术规范范1 范围本规范规规定了危危险化学学品汽车车运输监监控系统统中,车车载终端端与通信信控制处处理中心心间经移移动通信信网络进进行无线线数据传传输和数数据交换换的通信信接口协协议。本规范适适用于危危险化学学品汽车车运输安安全监控控系统的的各车载载终端和和通信中中心的开开发厂商商;其他他汽车安全全运输监监控系统统开发商商,可参参照本技技术规范范。2 规范性引引用文件件下列文件件中的条条款通过过本标准准的引用用而成为为本标准准的条款款。凡是是注日期期的引用用文件,其其随后所所有的修修改单(不不包括勘勘误的内内容)或或修订版版均不适适用于本本标准,然然而,鼓鼓励根据据本标准准
4、达成协协议的各各方研究究是否可可使用这这些文件件的最新新版本。凡凡是不注注日期的的引用文文件,其其最新版版本适用用于本标标准。AQ30003-20005危险险化学品品汽车运运输安全全监控系系统通用用规范AQ30004-20005 危险化化学品汽汽车运输输安全监监控车载载终端3GPPP TSS 044.111 V77.1.0:Poiint to Poiint Shoort Messsagge SServvicee suuppoort on mobbilee raadioo innterrfacce3 术语、定定义和缩缩略语3.1 术语和定定义术语见AAQ3000320005和AAQ3000420
5、005。报文 ddataagraam/ddataa paackaage在通信网网络中从从源通信信实体传传输至目目的通信信实体的的数据块块。大字节序序bigg-enndiaan一种大值值的一端端,即列列中更典典型值存存在最小小的存储储地址前前面的顺顺序。电源管理理策略 ASAAP电源管理理策略与与机制保保证系统统最高效效的节能能,系统统分为:运行,空闲,休眠三三种运行行模式,保保证系统统始终处处于最少少的能耗耗状态。唤醒 wwakee-upp/suurfaacinngTCU由由休眠工工作模式式进入可可进行无无线通信信的工作作模式。客户端连连接标识识 clliennt cconnnecttionn
6、 idd系统对客客户端应应用程序序进行唯唯一标识识的166比特编编号。受控输出出 coontrrollled outpput车载终端端设备中中可远程程控制的的输出端端口。通通过通信信网络,受受控输出出的状态态能够被被查询或或改变。字节 bbytee8位二进进制数据据位/比特特位 bbit一个位/比特位位拥有一一个值,00或1。3.2 缩略语本标准使使用的缩缩略语符符合国标标GB/T 1193991和GGB/TT 1993922的规定定。传输控制制协议 traanspportt coontrrol prootoccolTCP车载终端端设备 tellemaaticcs cconttroll unn
7、itTCU承载容量量信息单单元 bbearrer capaabillityy infoormaatioon eelemmenttBCIEE电路交换换数据业业务 ccirccuitt-swwitcchedd daataCSD短消息服服务 sshorrt mmesssagee seerviiceSMS短消息中中心shhortt meessaage serrvicce ccentter SMSCC短消息二二进制编编码模式式prootoccol desscriiptiion uniitPDU多用途的的网际邮邮件扩充充协议 mulltippurpposee inteerneet mmaill extee
8、nsiion prootoccolMIMEE低位优先先 leasst ssignnifiicannt bbitLSBGPS里里程表值值 veehiccle odoometter vallue of gpssODO高位优先先 moost siggnifficaant bitMSB接入点 acccesss poointt noodeAPN检测网络络设备可可访问性性的方法法pacckagge iinteerneet ggropperPingg空中数据据传输 oveer tthe airrOTA码分多址址技术(简简称C网网)coode divvisiion mulltipple acccesssCDM
9、AA全球定位位系统 glooball poosittionningg syysteemGPS全球移动动通信系系统(简简称G网网)gllobaal ssysttem forr moobille ccommmuniicattionnsGSM通信控制制处理中中心 ccommmuniicattionn coontrrol proocesssinng ccentterCCPCC通用分组组无线业业务 ggeneerall paackeet rradiio sservviceeGPRSS用户数据据报协议议Useer DDataagraam PProttocoolUDP由TCUU发送的的消息(上上行)mmob
10、iile oriiginnateedMO由TCUU接收的的消息(下下行)mmobiile terrminnateed MT中国移动动点对点点协议cchinna mmobiile peeer tto ppeerrCMPPP4 要求危险化学学品汽车车运输监监控系统统中TCUU通过移动动通信网络络传输车车辆的位位置和状状态信息息至通信信控制处理理中心,即即CCPPC。TTCU使使用移动动公网GG网的GGPRSS或C网网的CDDMA11X或GG/C网网的SMMS作为为主要的的通信方方式,GG/C网网的SMMS或GG网的CCSD可可作为备备份通信信方式。本规范规规定了危危险化学学品汽车车运输监监控系统统
11、中,通信接接口的通通用结构构和处理理过程,它它包括通通信接口口消息有有效载荷荷的结构构、编码和加密。4.1 一般要求求通信接口口协议包包括两类类工作方方式:a. 车车载终端端发送消消息至通通信控制制处理中中心,此此类消息息也称MMO消息息;b. 通通信控制制处理中中心发送送消息至至车载终终端,此此类消息息也称MMT消息息。4.1.1 信息分类类规定在通信接接口处进进行交换换的信息分分类如下下:4.1.1.1 配置类信信息TCU在在工作过过程中相相对稳定定的信息息,如固固件版本本,存储储器容量量,输入入端口等等。TCCU的配配置不能能动态的的进行更更改,只只有当TTCU无无其他工工作时才才可进行
12、行升级或或更改。但但可以动动态的通通过通信信网络对对配置信信息进行行查询。4.1.1.2 工作参数数类信息息在不同的的工作模模式下,车车载终端端不同的的工作参参数值。常常用的工工作参数数有:CCCPCC地址,TTCU上上报频率率等等。通通信控制制处理中中心能够够访问或或更改TTCU工工作模式式的信息息4.1.1.3 状态类信信息反映某一一时刻TTCU所所处外部部环境的的信息,包包括车辆辆的地理理位置,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。4.1.1.4 事件类信信息状态的
13、改改变称为为事件,一部分分特定的的事件被被归为告告警。可可通过TTCU配配置工作作模式,规定TCU实时上报某些事件。4.1.1.5 输出类信信息通信控制制处理中中心用于于访问或或更改TTCU输输出端口口状态的的信息。一一个TCCU应具备多多个受控控输出端端口。4.1.2 接口协议议要求4.1.2.1 功能要求求接口协议议应支持持下列操操作:4.1.2.1.1 上报TCCU的配配置4.1.2.1.2 上报TCCU的工工作参数数4.1.2.1.3 改变TCCU的工工作参数数4.1.2.1.4 上报TCCU的状状态4.1.2.1.5 上报告警警和约定定的需上上报事件件4.1.2.1.6 向TCUU发
14、送OOTA指指令4.1.2.2 质量要求求接口协议议应具备备以下能能力:4.1.2.2.1 在通过移移动公网网传输数据据前,对对数据进进行加密密4.1.2.2.2 为每个TTCU提提供不同同的密钥钥,保障障数据安安全4.1.2.2.3 可扩展能能力4.1.2.3 系统要求求在移动通通信网络络环境下下,对系系统有以以下要求求:4.1.2.3.1 支持可变变长度报报文的上上下行双双向传输输其中,基基于SMMS传输输模式上上下行传传输的报报文长度度上限均均为1660个字字节。4.1.2.3.2 网络中的的每一点点都具有有唯一的的不重复复的地址址每个报文文只有一一个目的的地址。4.1.2.3.3 可获
15、取接接收报文文的长度度4.1.2.3.4 可获取接接收报文文的源地地址4.1.2.4 基于GPPRS和和CDMMA1XX模式数数据传输输要求4.1.2.4.1 连接管理理CCPCC和TCCU间的的UDPP/IPP连接状状态转换换过程如如图1所所示,通通信过程程见图22。图1 UDP/IP连连接状态态图2 一般通信信过程连接管理理应保证证:a. 在在进行连连接时,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. 收收到ACCK应答答后,TTCU转转换为已已连接状状态;c.如无无法建立立连
16、接,经经过连接接建立重重试周期期后,TTCU将将进行重重试。重重试周期期默认为为3分钟钟。如果果重试仍仍失败,TTCU进进入连接接失败状状态,并并使用SSMS模模式传输输数据包包。连接接建立重重试机制制见4.1.22.4.2;d.进入入连接失失败状态态后,经经过连接接启动周周期后,TTCU将将再次重重复建立立连接的的过程。连连接启动动周期默默认300分钟;e.如果果TCUU收到新新的UDDP/IIP连接接设置,它它将断开开连接,并并使用新新的设置置重新启启动连接接;f.如果果TCUU在没有有连接的的情况下下收到AAPN或或UDPP设置,应应立刻启启动连接接建立过过程;g.进入入连接失失败状态态
17、后,TTCU应应该发送送UDPP状态报报告。在在终端复复位后需需要重新新发送错错误报告告。4.1.2.4.2 报文发送送连接建立立后,通通信进入入已连接接状态,在在该状态态下的数数据包传传输过程程见图33。图3 UDP/IP数数据报的的发送传输协议议应该保保证:a.如果果一个UUDP包包在发送送重试TTO内没没有收到到确认,该该UDPP包将被被重发;b.应当当使用智智能重发发机制;c. 连连接管理理应首先先向首选选IP地地址发送送,如果果不成功功,TCCU将在在一段时时间后向向备用IIP地址址发送;如果还还不成功功,TCCU将再再次向备备选IPP地址发发送,仍仍然不成成功将视视为连接接失败。4
18、.2 消息处理理要求报文消息息数据由由二进制制8比特特数据包包构成。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:1a. 构构建二进进制消息息包;b. 消消息包加加密;c. 消消息包MIMME-BBasee6422编码;d. 消消息包SMSS-PDDU编码码;e. 消消息包添加报报文标记记,生成成数据报报文。1 注:GPRRS或CCDMAA1X或或CSDD将不含含(d)的的数据处处理过程程;2注:本本算法详详细定义义见 RRFC115211 MIIME报文构建建处理过过程规定定如下:3(1)构构建消息息包,其结结构如下下:类型子类类型数据校验和和(2)加加密:消消
19、息包加密处处理.加密后后消息包包内容. (3)编编码:加加密后消消息包内内容进行行MIMME-BBasee64编编码处理理.加密后后消息包包内容. 处理理成 xxxxxxxx00xxxxxxxx000xxxxxxxx000xxxxxxxx00 (4)SSMS-PDUU编码:MIMME-bbasee64编编码后消消息包内内容进行行PDUU编码处处理xxxxxxxx00xxxxxxxx000xxxxxxxx000xxxxxxxx00处理理成xxxxxxxxo0xxxxxxxxo00xxxxxxxxoo0xxxxxxxxo0 (5)添添加报文文标记,规规定为33个字节节“*”,即占占用3个个字节,完
20、完成添加加后提交给给移动通通信处理理单元:*xxxxxxxxoxxxxxxxxoxxxxxxxxxoxxxxxxxxoxxxxx 3 注:经过(11)和(22)处理理后,数数据由88-biit字节节构成,基基于SMMS的传传输最长长允许信信息包长长度是1117个个该类型型字节;经过(33)处理理后,数数据由66-biit字节节构成,基基于SMMS的传传输最长长允许信信息包长长度是1156个个该类型型字节;经过(44)处理理后,数数据由77-biit字节节构成,基基于SMMS的传传输最长长允许信信息包长长度是1156个个该类型型字节;经过(55)处理理后,数数据由88-biit字节节构成,111
21、7个个8-bbit字字节的数数据经过过(1)至至(5)的的处理后后,共1140个个8-bbit字字节。基于SMMS二进进制模式式传输的的消息内内容长度度至多由由1177个8比特字字节组成成。G网网的GPPRS、GG网的CCSD和和C网的的CDMMA1XX传输中中的数据据报文大小不不受限制制。在对消息息包进行行编码之之前,必必须使用用密钥对对数据加加密。危险化学学品汽车车运输监监控系统统使用MMIMEE-baase664编码码机制。4.3 消息结构构要求所有消息息的数据据结构规规定如图图4。 类型段:T子类型段段:S数据段:D校验和:CS图4 消息数据据结构这里:a. 类类型段:大小为为1个字字
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- 危险 化学品 汽车 运输 安全 监控 系统 车载 终端 通信 心间 数据 接口 协议 交换 技术规范 27012
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