数据传输器协议说明书.doc
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1、数据传输器协议说明书 目录第一章概述 31.1协议的产生31.2协议的分类31.3术语及说明3第二章通信协议 52.1平升协议52.1.1功能52.1.2格式52.1.2.1系统识别码52.1.2.2整帧长度52.1.2.3包序号52.1.2.4帧类型52.1.2.5源地址长度62.1.2.6源地址62.1.2.7目的地址长度62.1.2.8目的地址62.1.2.9内容62.1.2.10校验62.1.3应用62.2透明协议82.2.1功能82.2.1格式82.2.1应用82.3手机方式通信协议82.2.2.1功能82.2.2.2格式82.2.2.3应用8第三章参数协议 93.1 Modbus协
2、议93.1.1 功能93.1.2 格式93.1.2.1设备地址93.1.2.2功能码93.1.2.3数据93.1.2.4校验93.1.3应用93.2 手机方式参数协议113.2.1 功能113.2.2 格式113.2.3 应用11第四章数据采集协议 94.1读取遥信状态124.2遥控12附录A异或校验范例程序13附录B参数区地址表14附录C开关量输入区地址表16附录D开关量输出区地址表17附录ECRC校验范例程序 16附录FCRC校验高低位字节值表17附录GModicon Modbus协议19第一章概述1.1协议的产生数据传输器协议是应各行业对点对点、点对多点数据传输的需求而产生的。1.2协议
3、的分类按照功能划分,包括通信协议和设置协议两部分。1.3术语与说明通信协议是指数据中心计算机与A型数据传输器之间、数据中心计算机与B型数据传输器之间、A型数据传输器与B型数据传输器之间、B型数据传输器与连接设备之间、手机与A型数据传输器之间、手机与B型数据传输器之间的数据通信格式。其中大部分都使用协议,其余部分为无协议,即对数据格式不做要求。参数协议对数据传输器进行参数操作的命令格式,使用时此协议要作为通信协议的内容。采用Modicon 标准Modbus协议A型数据传输器与数据中心端计算机使用串口电缆连接,可与设备端的任何B型数据传输器通讯。B型数据传输器与现场设备使用串口电缆连接,可与数据中
4、心端A型数据传输器通讯,也可直接与数据中心端计算机通讯。专网方式数据传输器主要组网方式之一,数据中心端计算机通过A型数据传输器与B型数据传输器实现对现场设备的点对点/点对多点数据通信,组网示意图如下:GSM/GPRS网络B型传输器11B型传输器2B型传输器3B型传输器nnRS232/485设备1nRS232/485设备1nRS232/485设备1nRS232/485设备1nA型传输器数据中心计算机专线方式数据传输器主要组网方式之一,数据中心端计算机通过互联网固定IP专线与B型数据传输器实现对现场设备的点对点/点对多点数据通信,组网示意图如下:Internet公网GSM/GPRS网络B型传输器1
5、B型传输器2B型传输器3B型传输器nRS232/485设备1nRS232/485设备1nRS232/485设备1nRS232/485设备1n数据中心计算机互联网固定IP专线A型传输器数据传输器使用的数据通信协议。Modbus协议数据传输器使用的参数操作协议,符合Modicon 标准Modbus协议。手机方式参数协议数据传输器保留的使用手机短信进行参数操作的协议。透明协议即无协议,对数据格式不做要求,使用在B型数据传输器与所连接现场设备之间。第二章通信协议2.1协议2.1.1功能数据中心计算机与A型数据传输器之间、数据中心计算机与B型数据传输器之间、B型数据传输器与连接设备之间(手机短信方式)通
6、信所使用的协议。2.1.2格式帧结构:头字段地址字段内容字段校验字段3字节2字节1字节1字节1字节6字节1字节6字节小于等于1400字节1字节系统识别码整帧长度包序号帧类型源地址长度源地址目的地址长度目的地址帧内容帧校验2.1.2.1系统识别码定义:用于区分不同数据传输系统,可以避免不同数据传输系统之间的误操作。格式:6个数字组成的密码,BCD格式,3字节。系统识别码为123456时,取值为16进制12 34 56。数据传输器出厂默认系统识别码为123456。2.1.2.2整帧长度定义:从头字段到校验字段(包括校验字段)所有字节的长度。格式:十六进制,2字节,高字节在前。整帧长度为19个字节时
7、,取值为16进制 13。2.1.2.3包序号定义:用来区分多包中的各个包。填入固定值即可。格式:1字节,十六进制 80。注意:在传输器发出的包中,此字节不固定为0x80。2.1.2.4帧类型定义:区分各种功能帧。格式:十六进制,1字节。帧类型的种类见下表:帧类型名称帧类型字段取值(16进制)帧类型描述GPRS方式数据帧0x01GPRS方式数据传输短信方式数据帧0x02短信方式数据传输GPRS方式参数帧0x03GPRS方式参数操作短信方式参数帧0x04短信方式参数操作拨号链路帧0x05数据中心计算机利用A型传输器给B型传输器振铃GPRS方式链路帧0x06GPRS方式链路维护短信方式链路帧0x07
8、短信方式链路维护反馈信息帧0x08数据中心计算机发送的数据帧有错误时A型传输器向数据中心计算机反馈的信息帧手机短信方式数据帧0x09与手机间进行数据传输手机短信方式参数帧0x0A使用手机进行参数操作(系统保留)协议转发参数帧0x0B协议转发模块参数操作手机短信方式主动上报数据帧0x0C现场设备主动给手机上报数据GPRS方式监控帧0x21短信方式监控帧0x222.1.2.5源地址长度定义:数据发送方数据传输器的地址码长度。格式:十六进制,1字节。传输器地址码为11位时,取值为 0B。2.1.2.6源地址定义:数据发送方数据传输器的地址码。格式:BCD码,长度6字节。位数不足12位的地址码在转换成
9、BCD码时末尾都需要进行补0处理。传输器地址码为13603292514时,取值为16进制 13 60 32 92 51 40, 传输器地址码为7805011时,取值为16进制 78 05 01 10 00 00。2.1.2.7目的地址长度定义:数据接收方数据传输器的手机卡号码长度。格式:同源地址长度。2.1.2.8目的地址定义:数据接收方数据传输器的地址码。源地址与目的地址相同时,认为是本地操作;只有当源地址与目的地址不相同时,才认为是远程操作,操作对象是目的地址的内容。格式:同源地址。2.1.2.9内容定义:数据传输的内容、参数操作的内容及反馈信息等。格式:ASCII字符、16进制均可。2.
10、1.2.10校验定义:除校验字段外,所有字节的异或和。格式:十六进制,1字节。2.1.3应用举例:系统识别码为123456,源地址为13784614467,目的地址为13711431484,内容为16进制31 32 33,选用GPRS方式传输,组成协议帧为:12 34 56 00 19 80 01 0B 13 78 46 14 46 70 0B 13 71 14 31 48 40 31 32 33 98。根据数据传输器的实际应用,介绍三种条件下通信协议的使用。专网组网方式下,数据中心计算机与A型数据传输器间涉及到的帧类型:帧类型名称帧类型字段取值(16进制)帧类型描述GPRS方式数据帧0x01
11、GPRS方式数据传输短信方式数据帧0x02短信方式数据传输GPRS方式参数帧0x03GPRS方式参数操作短信方式参数帧0x04短信方式参数操作拨号链路帧0x05数据中心计算机利用A型传输器给B型传输器振铃反馈信息帧0x08数据中心计算机发送的数据帧有错误时A型传输器向数据中心计算机反馈的信息帧手机短信方式数据帧0x09数据中心计算机利用A型传输器向手机发送信息短信(帧内容为UNICODE码格式)反馈信息帧的内容字段中包含反馈信息,以下是反馈信息的取值与其含义的对照表:反馈信息帧内容取值(16进制)反馈信息类型0x01主机发送的系统识别码错误0x02主机发送的整帧长度错误0x03主机发送的整帧长
12、度超出了最大发送限制长度0x04主机发送数据的校验错误0x05主机发送的帧类型识别码错误0x06主机发送的命令帧中对应的数据传输器地址不存在或尚未上网0x07主机发送的源地址错误专线组网方式下,数据中心计算机与B型数据传输器通过网络口通信涉及到的帧类型如下:帧类型名称帧类型字段取值(16进制)帧类型描述GPRS方式数据帧0x01GPRS方式数据传输GPRS方式参数帧0x03GPRS方式参数操作GPRS方式链路帧0x06GPRS方式链路维护,有问帧、答帧两种,内容字段数值为16进制33时为问帧,内容字段数值为16进制55时为答帧。数据中心计算机与A型数据传输器通过串口通信涉及到的帧类型如下:帧类
13、型名称帧类型字段取值(16进制)帧类型描述短信方式数据帧0x02短信方式数据传输短信方式参数帧0x04短信方式参数操作拨号链路帧0x05数据中心计算机利用A型传输器给B型传输器振铃短信方式链路帧0x07数据中心计算机利用A型传输器给B型传输器发送建立链路请求短信手机短信方式数据帧0x09数据中心计算机利用A型传输器向手机发送信息短信(帧内容为UNICODE码格式)B型数据传输器与现场设备间(手机短信方式)的通信协议。涉及到的帧类型如下:帧类型名称帧类型字段取值(16进制)帧类型描述手机短信方式数据帧0x09现场设备利用B型数据传输器向手机发送信息短信(帧内容为UNICODE码格式)手机短信方式
14、主动上报数据帧0x0C现场设备主动给手机上报数据2.2透明协议2.2.1功能在B型数据传输器与连接设备之间(除手机短信方式外)通信所使用。2.2.2格式保持数据传输器所连接设备的协议格式,不添加任何新协议。2.2.3应用现场设备不必作任何程序改动,将通信接口与B型数据传输器连接即可正常通信。2.3手机方式通信协议2.3.1功能手机与连接在B型数据传输器下的现场设备之间通信所使用。2.3.2格式手机方输入的数据格式为数据传输器所连接设备的协议格式(要求为UNICODE码格式)。同时需注意以下2点:手机方输入的数据中至少包含1个汉字。不能与手机方式参数协议命令相同,否则用户设备将不会收到此命令。B
15、型数据传输器与现场设备间使用协议格式,协议的内容为手机短信的内容。举例:“传”在协议的内容里为16进制4F 20。2.3.3应用要求现场设备支持协议。第三章参数协议3.1Modbus协议3.1.1功能对数据传输器进行参数操作(除手机方式外)。3.1.2格式帧结构:设备地址功能码数据校验1字节1字节n字节2字节3.1.2.1设备地址定义:参数操作的设备地址。格式:填入固定值16进制 01。3.1.2.2功能码定义:区分读参与设参操作。格式:读参填入固定值16进制 03,设参填入固定值16进制10。3.1.2.3数据定义:读参时,填入读取的起始寄存器、寄存器数量。设参时,填入设置的起始寄存器、寄存
16、器数量、写入字节数量、写入寄存器的值。格式:16进制。读参时,各参数的起始寄存器,寄存器数量从附录B的参数表中获得。设参时,各参数的起始寄存器,寄存器数量从附录B的参数表中获得。写入字节数量为寄存器数量乘2获得(寄存器数量为字型,占2字节)。写入寄存器的值根据附录B中的参数格式填入。3.1.2.4校验定义:CRC校验。格式:2字节16进制。3.1.3应用举例:读取串口参数的上下行数据如下(注意:实际应用时数据外层应另加一层协议,在串口方式时协议帧类型为0x03,在GPRS方式时协议帧类型为0x03,在短信方式时协议帧类型为0x04):下行:字段名称举例(16进制)设备地址01功能码03起始寄存
17、器的高字节00起始寄存器的低字节01寄存器数量高字节00寄存器数量低字节04校验高字节-校验低字节-上行:字段名称举例(16进制)设备地址01功能码03字节总数08数据高字节(寄存器1)25数据低字节(寄存器1)80数据高字节(寄存器2)00数据低字节(寄存器2)4E数据高字节(寄存器3)00数据低字节(寄存器3)08数据高字节(寄存器4)00数据低字节(寄存器4)01校验高字节-校验低字节-设置串口参数的上下行数据如下:下行:字段名称举例(16进制)设备地址01功能码10起始寄存器的高字节00起始寄存器的低字节01寄存器数量高字节00寄存器数量低字节04字节总数08数据高字节(寄存器1)25
18、数据低字节(寄存器1)80数据高字节(寄存器2)00数据低字节(寄存器2)4E数据高字节(寄存器3)00数据低字节(寄存器3)08数据高字节(寄存器4)00数据低字节(寄存器4)01校验高字节-校验低字节-上行:字段名称举例(16进制)设备地址01功能码10寄存器起始地址的高字节00寄存器起始地址的低字节01寄存器数量高字节00寄存器数量低字节04校验高字节-校验低字节-如果下行命令不正确,回应格式中的功能代码最高位将置1。例如读参命令正确回应时,功能码为03,出错时为83;设参命令正确回应时,功能码为10,出错时为90。出错的同时会将一个独特的错误代码放到回应的数据中,错误代码如下:错误代码
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