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T_GJSH 000028-2023 物联数字运输信息通讯协议技术规范.docx
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1、ICS35.240.60CCSM 80GJSH 上 海 市 工 商 联 国 际 物 流 商 会 团 体 标 准T/GJSH 0000282023物联数字运输信息通讯协议技术规范Technical specificationfor IoT digital transportation information communication protocol2023 - 08 - 25 发布2023 - 09 - 04 实施上海市工商联国际物流商会发 布目次前 言1 范围22 规范性引用文件23 术语和定义24 缩 略语25 协议基础35.1 通信方式35.2 通信框架35.3 数据类型45.4 传输
2、规则45.5 信息结构46 通信连接66.1 连接鉴权66.2 心跳保活66.3 连接的断开67 信息处理67.1 平台信息处理67.2 终端信息处理77.3 数据通信链路异常信息处理78 信息分类78.1 分类78.2 移动位置通信网关管理类协议78.3 位置相关类协议78.4 快递人车货关联类协议88.5 车辆运行数据采集控制类88.6 道路运输车辆管理类88.7 多媒体类协议98.8 数据透传类99 信息体数据格式99.1 移动位置通信网关管理99.2 位置信息189.3 车辆运行管理信息199.4 平台设置控制管理车辆469.5 快递人车货关联类协议549.6 多媒体信息传输管理619
3、.7 数据透传739.8 加密传输74附录 A(规范性) 信息键值76 附录 B(规范性) 终端与外接设备通讯协议78 前 言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 本文件由上海市工商联国际物流商会提出。本文件由上海市工商联国际物流商会归口。本标准起草单位: 国家邮政局邮政业安全中心、中科共配科技(北京)有限公司、邮政科学研究规划院、深圳顺丰泰森控股(集团)有限公司、德邦物流股份有限公司、启明信息技术股份有限公司、一汽解放汽车有限公司、鱼快创领智能科技(南京)有限公司。 本标准主要起草人: 邱培刚、李妍慧、刘有贵、刘芳、徐建军、张鸿彪
4、、张楠、孟硕、李进、吕京元、姚易华、张鼎、马群、郑岩、战伟、刘金美、王海生。 物联数字运输信息通讯协议技术规范1 范围本文件规定了物联数字运输位置通信网关终端与平台之间、外接设备与位置通信网关终端之间、物联数字运输信息系统与平台之间的通信协议与数据格式,包括协议基础、通信连接、信息处理、协议分类与要求及数据格式。 本文件适用于物联数字运输位置通信网关终端与平台之间、外接设备与位置通信网关终端之间、物联数字运输信息系统与平台之间的通信,通过本标准实现物联数字运输信息、位置信息的关联上报。 2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
5、仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 2260 中华人民共和国行政区划代码GB/T 19056 汽车行驶记录仪 JT/T 697.7-2014 交通信息基础信息元 第7部分:道路运输信息基础数据元JT/T 794-2019 道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求 JT/T 808-2019 道路运输车辆卫星定位系统终端通讯协议及数据格式JT/T 1076-2016 道路运输车辆卫星定位系统车载视频终端技术要求JT/T 1078-2016 道路运输车辆卫星定位系统视频通信协议 YZ/T 0143-2015 快件基础数据元YZ
6、/T 0157-2016 快递车辆基础数据元 3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。 3.1鉴权 authentication终端连接上平台时向平台发送信息以使平台验证终端身份。 3.2位置通信网关 location communication gateway内置定位信息采集模块的移动通信网关终端。 3.3多媒体信息传输管理 multimedia information transmission management管理移动通信网关终端采集多媒体信息并向平台传输。 3.4数据透传 data transparency不加密不转义数据传输。 4 缩略语下列缩略语适用于本文件。 MQTT:信息队
7、列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport) IDTSS:物联数字运输(IOT Digital Transport) IOT: 物 联 网 (Internet of things) VSS:车辆传感器(Vehicle Speed Sensor) 5 协议基础5.1 通信方式通信协议采用物联网传输协议(MQTT协议5.0版本或以上),物联数字运输管理与服务平台 (以下简称“平台”)作为服务器端,物联数字运输位置通信网关终端( 以下简称“终端”) 作为客户端,各类外接数据采集设置设备作为外接设备。 5.2 通信框架物联数字运输信息通讯框架如图1所示。图1 物
8、联数字运输信息通讯框架5.2.1 物联数字运输管理与服务平台物联数字运输管理与服务平台负责管理物联数字运输位置通信网关终端,向物联数字运输位置通信网关终端发送管理及设置信息,接收汇聚物联数字运输位置通信网关终端的各类信息。 5.2.2 物联数字运输位置通信网关终端物联数字运输位置通信网关终端的主要作用有:采集自身的位置信息;接收来自物联数字运输管理与服务平台的管理及设置信息;向外接设备发送设置或采集信息;作为通信网关,将外接设备采集的信息及自身采集的位置信息上传物联数字运输管理与服务平台。 5.2.3 外接设备外接设备的主要作用有:接收物联数字运输位置通信网关终端的设置信息;采集或显示各类信息
9、(如电子运单信息、CAN总线数据、显示调度信息、采集油耗信息等);按照规范标准,将各类采集的信息发送物联数字运输位置通信网关终端,由物联数字运输位置通信网关终端发送平台。 5.3 数据类型通信协议信息中使用的数据类型参见表1。 表1 数据类型表数据类型 描述及要求 BIT 取值范围0到1 BYTE 取值范围0到255 BYTE 取值范围0到255字节数组 SBYTE 取值范围-128到+127 INT16 取值范围-32768到+32767 INT32 取值范围-2,147,483,648到2,147,483,647 INT64 取值范围-9,223,372,036,854,775,808到+
10、9,223,372,036,854,775,807 UINT16 取值范围0到65535 UINT32 取值范围0到4,294,967,295 UINT64 取值范围0到18,446,744,073,709,551,615 DATE 取值范围0001年1月1日到公元9999年12月31日,格式yyyy/MM/dd DATETIME 取值范围0001年1月1日0时0分0秒到9999年12月31日23时59分59秒,格式yyyy/MM/dd hh:mm:ss TIME 取值范围0时0分0秒到23时59分59秒,格式hh:mm:ss STRINGN UTF-8编码,定长字符串,定长为N VARSTR
11、INGN UTF-8编码,变长字符串,变长为N,最大长度为N 所有带小数点的数值类型,发送端通过换算,转换成对应的INT16、INT32、INT64、UINT16、UINT32、UINT64再进行传输,接收端再换算成原始数值。 5.4 传输规则所有的数值类型INT16、INT32、INT64、UINT16、UINT32、UINT64的传输,在物联数字运输位置通信网关终端与平台通信协议应采用小端模式的网络字节序来传递,外接设备与物联数字运输位置通信网关终端应采用大端模式的网络字节序来传递。 5.5 信息结构每条信息由信息固定头、信息值索引、信息值组成,结构如表2所示。 表2 信息格式结构图信息固
12、定头 信息值索引 信息值 5.5.1 信息固定头信息固定头由协议版本号和信息属性构成,如表3所示。 表3 信息固定头格式结构图协议版本号 信息属性 信息固定头说明见表4。 表4 信息固定头说明起始字节 字段 数据类型 描述及要求 0 协议版本号 BYTE 协议版本,每次关键修订递增,初始版本为1 1 信息属性 BYTE 当值为0,表示信息体不加密;当值为1,表示信息体采用RSA公钥加密;其余值为自定义加密方式 信息属性格式结构见图2。 7 5 4 3 2 1 0 图2 信息属性格式结构图 5.5.2 信息值索引信息值索引按结构,分成三类:结构化信息值索引、非结构化信息值索引、结构化与非结构化混
13、合信息值索引,信息值索引格式结构参见表5,变量说明参见表6。 表5 信息值索引结构信息类型名称 信息值索引存储格式 信息类型数 键 值存储偏移量 值存储长度 结构化信息值索引 N1 Key1 Offset1 Length1 Key2 Offset2 Length2 . . . KeyN1 OffsetN1 LengthN1 非结构化信息值索引 N2 Key1 Offset1 Length1 Key2 Offset2 Length2 . . . KeyN2 OffsetN2 LengthN2 结构化与非结构化混合信息值索引 N1 Key1 Offset1 Length1 Key2 Offset2
14、 Length2 . . . KeyN1 OffsetN1 LengthN1 N2 Key1 Offset1 Length1 Key2 Offset2 Length2 . . . KeyN2 OffsetN2 LengthN2 表6 信息值索引变量说明变量名称 数据类型 变量说明 N1 BYTE 结构化信息字段数 N2 BYTE 非结构化信息字段数 Key UINT32 信息键 OffsetN1 UINT16 结构化信息值存储偏移量 LengthN1 UINT16 结构化信息值存储长度 OffsetN2 UINT32 非结构化信息值存储偏移量 LengthN2 UINT32 非结构化信息值存储
15、长度 5.5.3 信息值信息值为字节数组,数组长度为值存储长度之和。 5.5.4 信息值传输格式信息值传输格式分三种:按字段顺序字节数组格式、JSON对象格式、JSON数组格式。默认采用按字段顺序字节数组格式传输。 5.5.5 协议信息加密 平台与终端之间若需加密通信,可采用RSA公钥密码系统。平台通过发送平台RSA公钥信息向终端告知自己的RSA公钥,终端回复终端RSA公钥信息,反之亦然。对特殊应用场景,终端采用芯片在发送前将信息加密解密,平台使用相同加解密算法进行加密解密。 6 通信连接6.1 连接鉴权终端与平台的数据日常连接可采用基于TCP连接模式的MQTT5.0版本协议进行连接,终端复位
16、后应与平台建立TCP连接,连接建立后立即向平台发送终端鉴权信息进行鉴权。 6.2 心跳保活连接建立和终端鉴权成功后,如果终端与平台没有数据包交互,终端应周期性地向平台发送终端PINGREQ控制包,平台收到后向终端发送平台PINGRESP做出应答,发送周期由终端参数指定,默认120 秒。 6.3 连接的断开平台与终端双方都应主动判断连接是否断开。 6.3.1 平台判断连接断开的方法: 在 TCP 连接模式下根据 TCP 协议判断主动断开; 相同身份的终端建立新连接,表明原连接已断开; 在一定的时间内未收到终端发出的信息。 6.3.2 终端判断连接断开的方法 在 TCP 连接模式下根据 TCP 协
17、议判断出平台主动断开; 达到重传次数后仍未收到应答; 如果终端或平台要主动断开连接,要发送 DISCONNECT 控制包给对方。 7 信息处理7.1 平台信息处理7.1.1 平台主发的信息平台发布的信息发布主题格式包括:群发模式主题,格式为“YT用途编码/包类型”;指定设备模式主题,格式为“设备编码/包类型”。所有平台主发的信息均要求终端以QoS1或QoS2等级发布信息专门应答。 YT用途编码/#;设备编码/# 7.1.2 平台订阅的信息平台订阅的信息,平台必须订阅接收解析终端发布的所有信息。 7.2 终端信息处理 7.2.1 终端主发的信息终端发布的信息,发布主题格式:设备编码/包类型;终端
18、发布的设置类与报警类信息必须以QoS1 发布信息。 7.2.2 终端订阅的信息终端订阅的信息可以同时存在多个主题,至少必须包括平台发往指定终端的信息,包括订阅消息主题格式:设备编码/用途编码/包类型。 7.3 数据通信链路异常信息处理数据通信链路异常时,终端应对需发送的信息进行保存,在数据通信链路恢复正常后,应立即发送保存的信息。8 信息分类8.1 分类协议按照功能分类进行描述,协议中信息名称与信息键ID的信息对照表见附录A,终端与外接设备通信协议见附录B。 8.2 移动位置通信网关管理类协议8.2.1 终端注册注销终端在未注册状态下,应首先发送CONNECT包进行注册,注册成功后终端获得鉴权
19、码并进行保存, 鉴权码可在终端鉴权时使用。车辆拆除或更换终端前,终端应执行注销操作,取消终端和车辆的对应关系。 8.2.2 终端鉴权每次与平台建立连接后,应立即发送CONNECT包进行鉴权。鉴权成功前终端不回应PUBLISH信息,终端应通过发送终端鉴权信息进行鉴权,平台应回复鉴权是否成功,如果失败,回复失败原因。 8.2.3 设置/查询终端参数平台通过发送QoS1或QoS2等级设置终端参数信息设置终端参数,终端回复终端通用应答信息。平台通过发送查询终端参数信息查询终端参数,终端回复查询终端参数应答信息。 8.2.4 终端控制平台通过发布QoS1或QoS2等级终端控制信息对终端进行控制,终端回复
20、终端通用应答信息。 8.2.5 终端升级平台通过发布QoS1或QoS2等级终端升级包对终端进行升级,终端回复终端通用应答信息。 8.3 位置相关类协议8.3.1 基本位置信息终端根据参数设定周期性发送物联位置信息汇报信息。 根据参数控制,终端在判断出车辆拐弯时可发送物联位置信息汇报信息。 8.3.2 位置信息查询平台通过发送位置信息查询信息,查询指定车载终端当前位置,车载终端接收后向平台回复位置信息查询应答信息。 8.3.3 报警预警信息终端判断满足报警条件时发送位置信息汇报消息,在位置汇报消息中设置相应的报警标志,平台可通过回复平台应答消息进行报警处理。 各报警类型见位置信息汇报消息体中的描
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