demo.dtu/docs/DTU_Protocol_Specification.md
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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
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