T/COS 002-2019 高精度便携式卫星导航定位装置接口要求

内容简介

本标准规定了高精度便携式卫星导航定位装置的硬件接口、网络回传数据协议、与APP端之间的通讯协议等内容
本标准适用于高精度便携式卫星导航定位装置（以下简称装置）的研制及接入服务缩略语下列缩略语适用于本文件。ACK——Acknowledgement，确认APP——ApplicationProgram，应用程序DC——DirectCurrent，直流电DFU——DeviceFirmwareUpdate，设备固件升级GNSS——GlobalNavigationSatelliteSystem，全球卫星导航系统HTTP——HyperTextTransferProtocol，超文本传输协议ID——Identification，身份识别号JSON——JavaScriptObjectNotation，JS对象标记MAC——MediaAccessControl，物理地址MMCX——MiniatureMicroaxRFCoaxialConnector,微小型射频同轴连接器RTCM——RadioTechnicalCommissionforMaritimeServices，海事无线电技术委员会SMA——Sub-Miniature-A，超小A型SBAS——SBAS——Satellite-BasedAugmentationSystems，星基增强系统TNC——ThreadNeillConcelman，螺纹连接器TTL——Transistor-TransistorLogic，逻辑门电路USB——UniversalSerialBus，通用串行总线UTC——UniversalTimeofCoordinated,世界协调时4接口分类装置接口包括硬件接口和软件接口。硬件接口由天线接口、数据接口、电源接口等组成；软件接口由网络回传数据协议、通讯协议等组成。5硬件接口装置硬件接口技术关系见表1。表1装置硬件接口技术关系接口类别技术关系天线接口SMA、MMCX、TNC等数据接口USB、RS232、RS422、TTL等电源接口DC6网络回传数据协议6.1通信协议通信协议采用HTTP协议，平台作为服务器，装置作为客户端，请求发送方式为POST，数据内容为JSON格式。6.2协议内容6.2.1通用部分协议的通用部分各字段含义及格式见表2。表2协议通用部分各字段含义及格式字段类型长度含义idstring1信息类型（位置、问题、断网、开始或结束工作等）user_idstring12用户号macstring12设备MAC地址snstring≤20设备序列号注：用户号的最高位表示用户分类，1表示移动通信用户，2表示其他用户；移动通信用户号采用低11位；其他用户号的编号自定。示例1：{"id":"1","user_id":"1157XXXXXXXX","mac":"AABBCCDDEEFF","sn":"1234567"}6.2.2实时上传的位置信息实时上传的位置信息的ID为1，表示装置上传给服务器的实时位置信息。信息的前面是通用部分，pos字段为信息体，存放位置信息。pos字段含义及格式见表3。表3pos字段含义及格式字段类型长度byte含义latstring12纬度（°）（第1位为符号位，小数点后保留8位）lonstring13经度（°）（第1位为符号位，小数点后保留8位）altstring9椭球高度（m）（第1位为符号位，小数点后保留3位）timestring14时间（UTC）（yyyymmddhhmmss）speedstring6速度（km/h）（小数点后保留2位）islocationstring1是否定位（0表示不定位，1表示定位）注：椭球高度与海拔高度之间有转换关系。示例2：{"id":"1","user_id":"1157XXXXXXXX","mac":"AABBCCDDEEFF","sn":"1234567","pos":[T/COS002—201{"lat":"40.481123400","lon":"116.29000000","alt":"111.000","time":"20180101080808","speed":"250.00","islocation":"1"}]}6.2.3问题信息问题信息的ID为2，表示装置上传给服务器的问题信息。信息的前面是通用部分，非通用部分字段含义及格式见表4。表4问题信息非通用部分字段含义及格式字段类型长度byte含义typestring1问题类型（不定位、网络异常、低电压等）questionstringn问题内容示例3：{"id":"2","user_id":"1157XXXXXXXX","mac":"AABBCCDDEEFF","sn":"1234567","type":"1","question":"error"}6.2.4上传断网时的位置信息上传断网时的位置信息的ID为3，表示装置上传给服务器断网时的位置信息。信息的前面是通用部分，total字段为补传的定位点个数，pos为定位结果集。非通用部分字段含义及格式见表5表5上传断网时的位置信息非通用部分字段含义字段类型长度byte含义totalstring2补传的定位点个数，按时间计点数（如1s、10s等）latstring12纬度（°）（第1位为符号位，小数点后保留8位）lonstring13经度（°）（第1位为符号位，小数点后保留8位）altstring9椭球高度（m）（第1位为符号位，小数点后保留3位）timestring14时间（UTC）（yyyymmddhhmmss）speedstring6速度（km/h）（小数点后保留2位）islocationstring1是否定位（0表示不定位，1表示定位）示例4：{"id":"3","user_id":"1157XXXXXXXX","mac":"AABBCCDDEEFF","sn":"1234567","total":"3","pos":[{"lat":"40.481123400","lon":"116.29000000","alt":"111.000","time":20180101080808,"speed":"250.00",“islocation”:1},{"lat":"40.481123400","lon":"116.29000000","alt":"111.000","time":20180101080808,"speed":"250.00",“islocation”:1},{"lat":"40.481123400","lon":"116.29000000","alt":"111.000","time":20180101080808,"speed":"250.00",“islocation”:1}]}6.2.5装置开始或结束工作信息装置开始或结束工作信息的ID为4。信息的前面是通用部分，status字段表示开始或结束工作。status字段含义及格式见表6。表6status字段含义及格式字段类型长度byte含义statusstring1值为0表示开始工作，值为1表示结束工作示例5：{"id":"4","user_id":"1157XXXXXXXX","mac":"AABBCCDDEEFF","sn":"1234567","status":"0"}7装置与APP端之间的通讯协议7.1协议字段协议字段见表7。表7协议字段名称长度bit内容含义FrameHeader80x7E协议帧头FrameLength8n+32帧总长度Cmd8-命令字Datan-数据域FrameEnd80x7A协议帧尾注：n+32为8+8+8+n+8。7.2数据类型定义初始化帧中数据类型的定义见表8。表8初始化帧中数据类型定义数据类型定义0x00RTCM数据0x01升级文件数据0x02透传给导航定位模块的命令7.3命令字格式7.3.1初始化帧命令字初始化帧命令字用于发送方通知接收方启动一次通信，同时告知本次通信的总帧数，格式见表9。发送方应在接收到接收方的初始化帧的ACK命令字以后启动数据传输。表9初始化帧命令字格式帧头长度命令字总帧数数据类型帧尾0x7E0x060x018bit8bit（见表8）0x7A7.3.2重发帧命令字重发帧命令字用于接收方在收完数据帧后，如果检查到有缺失的数据帧，通知发送方重发相应的数据帧(由帧序号确定，每个byte表示一个重发帧的序号)，格式见表10。表10重发帧命令字格式帧头长度命令字重发帧的总数重发帧的序号帧尾0x7E8bit0x028bitnbyte(一个序号用一个byte表示)0x7A7.3.3拒绝命令字拒绝命令字用于接收方对发送方的拒绝，格式见表11。表11拒绝命令字格式帧头长度命令字帧尾0x7E0x040x040x7A7.3.4请求响应帧命令字请求响应帧命令字用于发送方请求接收方响应，格式见表12。表12请求响应帧命令字格式帧头长度命令字帧尾0x7E0x040x050x7A7.3.5初始化帧的ACK命令字初始化帧的ACK命令字用于接收方响应发送方的初始化帧命令字，此时，接收方处于准备接收状态，格式见表13。表13初始化帧的ACK命令字格式帧头长度命令字帧尾0x7E0x040x060x7A7.3.6装置电量发送命令字装置电量发送命令字用于通知APP端装置的电量，用电量百分比表示（表示到百分数的整数位），格式见表14。表14装置电量发送命令字格式帧头长度命令字电量帧尾0x7E0x040x078bit0x7A7.3.7接收方ACK命令字接收方ACK命令字用于接收方在收完所有数据帧后，通知发送方本次接收已完成，格式见表15。如果没有收到ACK命令字则会在超时后重发若干次ACK命令字。表15接收方ACK命令字格式帧头长度命令字帧尾0x7E0x040x080x7A7.3.8发送方ACK命令字发送方ACK命令字用于发送方在接收到接收方ACK命令字之后，告诉接收方发送成功并退出本次发送流程，格式见表16。表16发送方ACK命令字格式帧头长度命令字帧尾0x7E0x040x090x7A7.3.9装置报告接收RTCM数据长度命令字装置报告接收RTCM数据长度命令字用于装置报告给APP端每个RTCM包实际接收到的数据长度，格式见表17。表17装置报告接收RTCM数据长度命令字格式帧头长度命令字字节数帧尾0x7E0x060x0A16bit（传输数据的位数长度）0x7A7.3.10重启导航定位模块命令字重启导航定位模块命令字用于APP端通知装置对导航定位模块进行重启操作，格式见表18。表18重启导航定位模块命令字格式帧头长度命令字帧尾0x7E0x040x0B0x7A7.3.11重启导航定位模块成功命令字重启导航定位模块成功命令字用于装置通知APP端导航定位模块重启成功，格式见表19。表19重启导航定位模块成功命令字格式帧头长度命令字帧尾0x7E0x040x0C0x7A7.3.12切换到DFU状态命令字切换到DFU状态命令字用于APP端通知装置进入DFU状态，格式见表20。表20切换到DFU状态命令字格式帧头长度命令字帧尾0x7E0x040x0D0x7A7.3.13成功切换到DFU状态的返回命令字成功切换到DFU状态的返回命令字用于装置通知APP端已经成功切换到DFU状态，格式见表21。T/COS002—201表21成功切换到DFU状态的返回命令字格式帧头长度命令字帧尾0x7E0x040x150x7A7.4数据帧格式数据帧格式为：1byte帧序号+nbyte数据（n≤19），见表22。表22数据帧格式帧序号数据8bit8nbit注：首帧序号为0，按自然数顺序递增，最大为0x7D