demo.dtu/docs/DTU_Protocol_Specification.md
2022-01-14 11:01:35 +08:00

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## 修订历史
| Version | **Date** | **Author** | **Change expression** |
| :------ | ---------- | ---------- | --------------------- |
| 1.0 | 2021-11-25 | 陈驰 | 初始版本 |
## 概述
本文档主要内容包括:
- 与云端通信的报文格式
- 所有命令模式的指令报文格式:设置参数、查询参数
- dtu_config.json配置文件字段的详细说明
## 数据格式
DTU与云端通信报文使用json格式
- 云端下行报文
命令模式与modbus模式
`{“msg_id”: msg_id, “data”: “1234”[, “cmd_code”: 0X40, “topic_id”: 1]}`
透传模式:
`{“msg_id”: msg_id, “data”: “1234”}`
字段说明:
msg_id报文id一般为时间戳+3位随机数
data报文消息字段
cmd_code可选字段填写对应功能码并又DTU执行相应的操作此字段仅在命令模式下生效
topic_id可选字段填写mqtt返回需要publish的topic_id此字段仅在命令模式与使用MQTT/Aliyun/Txyun时生效
- 云端上行报文
命令模式与modbus模式
`{“msg_id”: msg_id, “data”: “1234”[, “cmd_code”: 0X40, “status”: 1]}`
透传模式:
`{“msg_id”: msg_id, “data”: “1234”}`
字段说明:
msg_id报文id一般为时间戳+3位随机数回复报文会使用相同的msg_id
data报文消息字段
cmd_code可选字段填写对应功能码并又DTU执行相应的操作此字段仅在命令模式下生效
status可选字段仅在命令模式下生效用于反馈命令是否执行成功
## 指令说明
**协议功能码说明:**
**1 查询DTU 复位DTU设置参数数据透传的功能码和返回数据的功能码一致**
**2.返回数据的状态码可查询对应的状态码表**
### 功能码表
| 功能码 | 功能 |
| --- | --- |
| 0x00-0x3f | 查询指令 |
| 0x00 | 查询IMEI |
| 0x01 | 查询本机号码 |
| 0x02 | 查询固件版本号 |
| 0x03 | 查询信号强度 |
| 0x04 | 查询当前配置参数 |
| 0x05 | 诊断查询 |
| 0X06 | 查询ICCID |
| 0X07 | 查询ADC电压 |
| 0X08 | 查询GPIO信息 |
| 0X10 | 查询温湿度 |
| 0X11 | 查询网络连接信息 |
| 0X12 | 查询网络状态 |
| 0X13 | 查询基站定位信息 |
| 0x50~0x8f | 设置指令 |
| 0x50 | 协议短信透传 |
| 0x51 | 配置密码 |
| 0x52 | 添加设备识别码IMEI |
| 0x53 | 登录服务器发送注册信息 |
| 0x54 | 固件版本号 |
| 0x55 | 是否启用自动更新 |
| 0x56 | 日志输出 |
| 0x57 | 服务器获取配置参数 |
| 0x58 | 串口参数 |
| 0x59 | 通道配置参数 |
| 0x60 | Apn设置 |
| 0x61 | GPIO设置 |
| 0x62 | GPS |
| 0x63 | 数据流 |
| 0x64 | 预警 |
| 0x65 | 任务 |
| 0xfd | 协议终止指令 |
| 0xfe | DTU启动中无法接收指令 |
| 0xff | 复位指令 |
## 查询指令
### 查询IMEI
**说明:**
DTU的IMEI号
功能码: 0x00
返回的数据内容:
`{"code": 0x00 , "data": "123456789012345" , "success":1}`
字段说明:
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | str | 状态码如果查询IMEI失败可查询状态码表来定位具体错误信息 |
| data | str | 返回IMEI |
| success | int | 0 失败 1成功 |
### 查询本机号码
**说明:**
查询SIM卡的号码
功能码: 0x01
返回的数据内容:
`{"code": 0x01 , "data": "17201593988" , "success":1}`
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | Str | 状态码 |
| data | str | SIM卡的手机号码 |
| success | int | 0 失败 1成功 |
### 查询固件版本号
**说明:**
查询当前的固件版本号当开启fota升级版本号小于服务器端的固件版本号会进行fota升级
固件版本号格式为: v 1
功能码: 0x02
返回的数据内容:
`{"code": 0x02 , "data": "v 1" , "success":1}`
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | str | 状态码 |
| data | str | 固件版本号 |
| success | int | 0 失败 1成功 |
### 查询信号强度
**说明:**
网络信号强度值范围0~31值越大表示信号强度越好。
功能码: 0x03
返回的数据内容:
`{"code": 0x03 , "data": " CSQ17 " , "success":1}`
| **字段** | **字符串** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | str | 状态码 |
| data | str | CSQ1~CSQ31 |
| success | int | 0 失败 1成功 |
### 查询当前配置参数
功能码: 0x04
数据内容:
```
{ "password": "012345",
"data":{}
}
```
返回的数据内容:
`{"code": 0x04 , "data": " req config " , "success":1}`
| **字段** | **字符串** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | Str | 状态码 |
| data | str | req config |
| success | int | 0 失败 1成功 |
### 诊断查询
说明: 查询当前DTU运行的错误上报信息
功能码: 0x05
返回的数据内容:
```
{"code":0x05,
"data":[{"func_code": "0x01" , "error_code": " 6001"}],
"success":1}
```
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | str | 状态码 |
| func_code | str | 功能码 |
| error_code | str | 错误码 |
| success | int | 0 失败 1成功 |
### iccid查询
说明: 查询iccid
功能码: 0x06
返回的数据内容:
```
{"code":0x06,
"data": "12456465486561516515153",
"status":1}
```
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | int | 状态码 |
| data | str | 功能码 |
| status | str | 0 失败 1成功 |
### adc查询
说明: 查询adc
功能码: 0x07
返回的数据内容:
```
{"code":0x07,
"data": "3.7",
"status":1}`
```
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | int | 状态码 |
| data | str | adc电压 |
| status | str | 0 失败 1成功 |
### gpio查询
说明: 查询gpio
功能码: 0x08
返回的数据内容:
```
{"code":0x08,
"data": "gpio_msg",
"status":1}
```
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | int | 状态码 |
| data | str | gpio获取的信息 |
| status | str | 0 失败 1成功 |
### 查询温湿度
说明: 查询温湿度
功能码: 0x010
返回的数据内容:
```
{"code":0x10,
"data": {"temperature": 26.0, "humidity": 60.0},
"status":1}
```
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | int | 状态码 |
| data | dict | 温湿度信息{"temperature": temp, &##39;humidity&##39;: humid} |
| status | str | 0 失败 1成功 |
### 查询网络连接信息
说明: 查询网络连接信息,每种连接类型返回对应连接状态
功能码: 0x11
返回的数据内容:
```
{"code":0x11,
"data": "200",
"status":1}
```
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | int | 状态码 |
| data | str | 网络连接状态 |
| status | str | 0 失败 1成功 |
### 查询网络状态
说明: 查询网络连接状态,返回基站信息
功能码: 0x12
返回的数据内容:
```
{"code":0x12,
"data": ([], [], [(0, 14071232, 1120, 0, 123….),
"status":1}
```
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | int | 状态码 |
| data | turple | 基站连接状态 |
| status | str | 0 失败 1成功 |
### 查询基站定位信息
说明: 查询基站定位信息
功能码: 0x13
返回的数据内容:
```
{"code":0x13,
"data": (117.1138, 31.82279, 550) ,
"status":1}
```
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | int | 状态码 |
| data | str | 基站定位信息 |
| status | str | 0 失败 1成功 |
## 复位指令
功能码: 0xff
数据内容:
```
{ Password: "012345",
"data":{}
}
```
返回的数据内容:
`{"code": 0x06 , "data": " reset dtu " , "success":1}`
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | Str | 状态码 |
| data | str | reset dtu |
| success | int | 0 失败 1成功 |
## 设置指令
### 基础设置
#### 协议短信(SMS)透传 message
功能码: 0x50
数据内容:
- 号码32个字节标识目的手机号码,如果没有32字节必须补0x00
- 内容最大1024字节为短信数据内容
```
{
"password":"",
"data":{
message: {"number":"12123123", -- 目标号码
"data:" " -- 发送短信
}
}
}
```
返回的数据内容:
`{"code": 0x50 , "data": " " , "success":1}`
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | str | 状态码 |
| data | str | 接收的短信 |
| success | int | 0 失败 1成功 |
#### 配置密码 password
**说明:**
查询IMEI,查询本机号码,查询固件版本号,查询信号强度不需要密码
查询当前配置参数和修改透传绑定的通道需要密码
是否开启自动更新需要密码
功能码: 0x51
数据内容:
```
{
"password":" ",
"data":{ "password": "012345"}
}
```
说明初始密码为固件IMEI的后六位
如 IMEI : 123456789012345 初始密码为 012345
| **字段** | **含义** |
| --- | --- |
| password | 当前密码 |
| data | password : 修改后的密码 |
返回的数据内容:
`{"code": 0x51 , "data": " " , "success":1}`
| **字段** | **含义** |
| --- | --- |
| code | 状态码 |
| data |
|
| success | 0 失败 1成功 |
#### 登录服务器发送注册信息 reg
**说明:**
首次登陆服务器发送注册信息
功能码: 0x53
数据内容:
```
{
"password":"",
"data":{"reg": 1}
}
```
| **Reg**| **值** |
| --- | --- |
| 0 | 不发送{ "reg": 0} |
| 1 | { "reg": 1}则首次登录服务器发送下面的json数据 {"csq":rssi,"imei":imei,"iccid":iccid,"ver":version}csq 信号强度imei 固件的imeiiccid SIM卡的iccidver 固件的版本号 |
| 自定义 | { "reg": "自定义的注册信息"} |
返回的数据内容:
`{"code": 0x53 , "data": " " , "success":1}`
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | str | 状态码 |
| data | str | send reg |
| success | int | 0 失败 1成功 |
#### 固件版本号 version
**说明:**
修改固件版本号用于fota升级当开启fota升级版本号小于服务器端的固件版本号就会进行fota升级
功能码: 0x54
数据内容:
```
{
"password":"",
"data":{
" version ": "100" --- 版本号(使用数字字符串)
}
}
```
返回的数据内容:
`{"code": 0x54 , "data": " " , "success":1}`
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | Str | 状态码 |
| data | str | 固件版本号 |
| success | int | 0 失败 1成功 |
#### 是否启用自动更新 fota
**说明:**
Fota升级开关
功能码: 0x55
数据内容:
```
{
"password":"",
"data":{
"fota": 1 -- 0关闭/ 1 开启int类型
}
}
```
返回的数据内容:
`{"code": 0x55 , "data": " fota" , "success":1}`
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | str | 状态码 |
| data | str | fota |
| success | int | 0 失败 1成功 |
#### 日志输出 nolog
**说明:**
串口打印日志记录,目前不支持。日志输出连接Debug口
功能码: 0x56
数据内容:
```
{
"password":"",
"data":{
{"nolog": 1} 是否开启日志 0关闭/1打开int类型
}
}
```
返回的数据内容:
`{"code": "20000" , "data": "log " , "success":1}`
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | Str | 状态码 |
| data | str | log |
| success | int | 0 失败 1成功 |
#### 服务器获取配置参数
功能码: 0x57
数据内容:
```
{
"password":"",
"data":{
{" service_acquire"0}
}
}
```
注:本地配置默认开启向服务器获取参数配置
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| service_acquire | Int | 是否开启服务器获取参数0关闭/1打开|
返回的数据内容:
`{"code": "20000" , "data": "service acquire " , "success":1}`
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | Str | 状态码 |
| data | str | service acquire |
| success | int | 0 失败 1成功 |
#### 串口参数 uconf
功能码: 0x58
数据内容:
```
{"password": ""
"data":{
"uconf": {
"0": {
"baudrate": "115200",
"databits": "8",
"parity": "0",
"stopbits": "1",
"flowctl": "0"
}
}}
```
返回的数据内容:
`{"code": "20000" , "data": " " , "success":1}`
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | Str | 状态码 |
| data | str | uconf |
| success | int | 0 失败 1成功 |
#### 通道配置参数 conf
功能码: 0x59
数据内容:
```
{"password":"",
"data":{
"conf":"1": {
"protocol": "aliyun",
"type": "mos",
"keepAlive": "",
"clientID": "0",
"Devicename": "ec600n",
"ProductKey": "gbh26bFEA4M",
"DeviceSecret": "b7ff5acc0671d40adfd0eff57e7605f6",
"ProductSecret": "",
"cleanSession": true,
"qos": "1",
"subscribe": {"0": "/gbh26bFEA4M/ec600n/user/subtest"},
"publish": {"0": "/gbh26bFEA4M/ec600n/user/pubtest"},
"serialID": "0"}
}}
```
**对应通道的配置参数详见6.1.10.1的通道配置详解 **
返回的数据内容:
`{"code": "20000" , "data": " " , "success":1}`
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | str | 状态码 |
| data | str | conf |
| success | int | 0 失败 1成功 |
##### 通道配置详解
###### HTTP参数
```
{
"protocol": "http",
"method": "get",
"url": "http://httpbin.org/get",
"reg_data": "",
"timeout": "",
"serialID": 1
}
```
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| http | str | 通信方式http标识 |
| method | str | 提交请求的方法 |
| url | str | HTTP请求的地址和参数 |
| timeout | int | HTTP请求最长等待时间 |
| serialD | int | HTTP绑定的串口号1~2 |
###### SOCKET tcp参数
```
{
"protocol": "tcp",
"ping": "",
"heartbeat": 30,
"url": "220.180.239.212",
"port": "8305",
"keepAlive": 300,
"serialID": 2
}
```
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| tcp | str | Socket的tcp协议标识 |
| ping | str | 用户自定义的心跳包,只支持数字和字母,建议2-4个字节 |
| time | int | 0为关闭心跳包建议60s-300s |
| url | str | socket的地址或域名 |
| port | int | socket服务器的端口号 |
| KeepAlive | int | 链接超时最大时间单位秒,默认300秒 |
| serialD | int | tcp/udp绑定的串口号(1~2) |
###### SOCKET udp 参数
```
{
"protocol": "tcp",
"ping": "",
"heartbeat": 30,
"url": "220.180.239.212",
"port": "8305",
"keepAlive": 300,
"serialID": 2
}
```
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| udp | str | Socket的udp协议标识 |
| ping | str | 用户自定义的心跳包,只支持数字和字母,建议2-4个字节 |
| time | int | 0为关闭心跳包建议60s-300s |
| url | str | socket的地址或域名 |
| port | int | socket服务器的端口号 |
| KeepAlive | int | 链接超时最大时间单位秒,默认300秒 (60~600) |
| serialD | int | tcp/udp绑定的串口号(1~2) |
###### MQTT参数
```
{
"protocol": "mqtt",
"clientID": "test_mqtt",
"keepAlive": 0,
"url": "broker-cn.emqx.io",
"port": "1883",
"cleanSession": true,
"subscribe": {"0": "/python/mqtt"},
"publish": {"0": "/python/mqtt"},
"qos": "0",
"retain": "1",
"serialID": "1"
}
```
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| mqtt | str | 表示MQTT协议 |
| clentID | str | 自定义客户端ID使用IMEI做客户端ID此处留空 |
| keepAlive | int | 客户端的keepalive超时值。 默认为60秒 |
| address | str | MQTT的地址或域名 |
| port | int | socket服务器的端口号 |
| cleanSession | int | MQTT是否保存会话标志位,0持久会话,1离线自动销毁 |
| Sub | str | 订阅主题 |
| pub | str | 发布主题 |
| qos | int | MQTT的QOS级别,默认0 |
| retain | int | MQTT的publish参数retain默认0 |
| serialD | int | MQTT通道捆绑的串口ID (1~3) |
###### 阿里云参数
```
{
"protocol": "aliyun",
"type": "mos",
"keepAlive": "",
"clientID": "test_mos",
"Devicename": "light01",
"ProductKey": "a1QNbCDxIWM",
"DeviceSecret": "0bceb8010ade0df2e6989982e63f7601",
"ProductSecret": "",
"cleanSession": true,
"qos": "1",
"subscribe": {"0": "/a1QNbCDxIWM/light01/user/get"},
"publish": {"0": "/a1QNbCDxIWM/light01/user/update"},
"serialID": "1"
}
```
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| aliyun | Str | 阿里云IOT的标识 |
| type | str | 一型一密tas/一机一密mos |
| keepAlive | int | 通信之间允许的最长时间段(以秒为单位),默认为300范围60-1200使用默认值就填""或者" " |
| clientID | str | clientID ,自定义字符不超过64 |
| Devicename | str | 设备名称 |
| ProductKey | str | 产品密钥 |
| DeviceSecret | str | 设备密钥(使用一型一密认证此参数传入"") |
| ProductSecret | str | 产品密钥(使用一机一密认证时此参数传入"") |
| cleanSession | int | MQTT 保存会话标志位( 0则客户端是持久客户端当客户端断开连接时订阅信息和排队消息将被保留, 1代理将在其断开连接时删除有关此客户端的所有信息 ) |
| QOS | int | MQTT消息服务质量默认0可选择0或10发送者只发送一次消息不进行重试 1发送者最少发送一次消息确保消息到达Broker |
| subTopic | str | 订阅主题 |
| pubTopic | str | 发布主题 |
| serialD | int | MQTT通道捆绑的串口ID (1~3) |
###### 腾讯云参数
```
{
"protocol": "txyun",
"type": "mos",
"keepAlive": "",
"clientID": "test_tx_mos",
"Devicename": "Smart_test01",
"ProductKey": "H7MBLRYXN9",
"DeviceSecret": "89c7tXT3s3grZTr/YFjxSg==",
"ProductSecret": "",
"cleanSession": true,
"qos": "1",
"subscribe": {"0": "H7MBLRYXN9/Smart_test01/control"},
"publish": {"0": "H7MBLRYXN9/Smart_test01/event"},
"serialID": "1"
}
```
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| txyun | str | 腾讯云IOT的标识 |
| type | str | 一型一密tas/一机一密mos |
| keepAlive | int | 通信之间允许的最长时间段(以秒为单位),默认为300范围60-1200使用默认值就填""或者" "。 |
| clientID | str | clientID ,自定义字符不超过64 |
| Devicename | str | 设备名称 |
| ProductKey | str |
|
| DeviceSecret | str | 设备密钥(使用一型一密认证此参数传入"") |
| ProductSecret | str | 产品密钥(使用一机一密认证时此参数传入"") |
| cleanSession | int | MQTT 保存会话标志位( 0则客户端是持久客户端当客户端断开连接时订阅信息和排队消息将被保留, 1代理将在其断开连接时删除有关此客户端的所有信息 ) |
| QOS | int | MQTT消息服务质量默认0可选择0或10发送者只发送一次消息不进行重试 1发送者最少发送一次消息确保消息到达Broker |
| subTopic | str | 订阅主题 |
| pubTopic | str | 发布主题 |
| serialD | int | MQTT通道捆绑的串口ID (1~3) |
## 设置APN
说明:这个指令只适合配置和使用不是同一张卡的场景
功能码: 0x60
数据内容:
```
{
"password":" ",
"data":{"apn": ["", "", ""]}
}
```
apn对应列表说明:
列表第一个参数: apn 的名称
列表第二个参数: apn 的用户名
列表第三个参数: apn 的密码
返回的数据内容:
`{"code": 0x60 , "status":1}`
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | Str | 状态码 |
| data | str | set apn |
| success | int | 0 失败 1成功 |
## GPIO pins
功能码: 0x61
数据内容:
```
{"password": " ",
"data":{"pins":[
"pio2", -- 网路指示灯的GPIO (pio1~pio128)
"pio4", -- 与服务器连上后通知GPIO (pio1~pio128)
"pio4" -- 重置DTU参数的GPIO (pio1~pio128)
]}}
```
返回的数据内容:
`{"code": 0x61 , "status":1}`
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | Str | 状态码 |
| data | str | set gpio pins |
| success | int | 0 失败 1成功 |
## OTA
功能码: 0x62
数据内容:
```
{"password": " ",
"data":{"ota":1
}
```
返回的数据内容:
`{"code": 0x62 , "status":1}`
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | Str | 状态码 |
| data | str | OTA状态 |
| success | int | 0 失败 1成功 |
## 参数设置
功能码: 0x63
数据内容:
```
{"password": " ",
"data":{ 完整配置文件(省略)
}
```
返回的数据内容:
`{"code": 0x63 ,"status":1}`
| **字段** | **类型** | **含义** |
| --- | --- | --- |
| code | Str | 状态码 |
| data | dict | 完整的配置文件 |
| status | int | 0 失败 1成功 |