珠海云洲无人艇对外通信协议文档

协议版本

V1.0
发布日期：2025年7月28日

1. 协议概述

本协议定义了珠海云洲无人艇系统的数据传输规范，采用JSON格式进行数据交换。协议设计解决了TCP通信中的粘包问题，通过特殊分隔符确保数据完整性。

2. 数据帧格式

为解决TCP粘包问题，每条JSON数据需添加特殊分隔符：

$${JSON数据}##

起始符：$$
结束符：##
多数据包处理：接收方需按$$和##切分数据流

粘包处理示例：

原始数据包：
{ "equip_id": "141032", ... }
{ "equip_id": "141033", ... }

传输格式：
$${ "equip_id": "141032", ... }##$${ "equip_id": "141033", ... }##

3. 数据结构规范

顶层结构

字段	类型	必填	描述	示例值
equip_id	字符串	是	设备唯一标识符	"141032"
company	字符串	是	所属公司	"珠海云洲"
crs	字符串	是	坐标系标准	"WGS84"
date	字符串	是	数据采集时间	"2025-07-28 10:21:22"
lon	字符串	是	经度坐标	"113.1234567"
lat	字符串	是	纬度坐标	"22.1234567"
info	对象	是	设备状态信息	{...}

设备状态信息 (info)

字段	类型	必填	描述
usv_mode	字符串	是	工作模式
prop	数组	是	推进器信息
battery	数组	是	电池信息
generator	数组	否	发电机信息（可选）
fuel	数组	否	油量信息（可选）
status	对象	是	航行状态参数

4. 字段详细说明

4.1 航行状态 (status)

字段	类型	单位	描述	示例值
heading	字符串	°	航向	"0.000000"
yaw	字符串	°	艏向	"0.000000"
pitch	字符串	°	纵摇	"0.000000"
roll	字符串	°	横摇	"0.000000"
speed	字符串	kn	航速	"0.000000"

4.2 工作模式 (usv_mode)

值	描述
待机模式	设备待机状态
其他模式	根据设备定义

4.3 推进器信息 (prop)

字段	类型	单位	描述	备注
index	整数	-	推进器序号	0=左推进器, 1=右推进器
rpm	整数	rpm	推进器转速

4.4 电池信息 (battery)

字段	类型	单位	描述	备注
index	整数	-	电池序号
name	字符串	-	电池名称	如"设备电池1"
vol	字符串	V	电压
ele	字符串	A	电流（可选）	无电流信息时字段缺失
soc	整数	%	剩余电量（可选）	无电量信息时字段缺失

4.5 发电机信息 (generator)

字段	类型	单位	描述
index	整数	-	发电机序号
rpm	整数	rpm	转速
load	整数	%	负载率
vol	字符串	V	启动电池电压

4.6 油量信息 (fuel)

字段	类型	单位	描述	备注
index	整数	-	油箱序号
name	字符串	-	油箱名称	如"右前舱油箱"
capacity	整数	%	剩余油量

5. 数据示例

{
    "equip_id": "141032",
    "company": "珠海云洲",
    "crs": "WGS84",
    "date": "2025-07-28 10:21:22",
    "lon": "22.1234567",
    "lat": "113.1234567",
    "info": {
        "usv_mode": "待机模式",
        "prop": [
            {"index": 0, "rpm": 800},
            {"index": 1, "rpm": 900}
        ],
        "battery": [
            {"index": 5, "vol": "11.2", "name": "设备电池3"},
            {"index": 4, "vol": "11.2", "name": "设备电池2"}
        ],
        "generator": [
            {"index": 1, "rpm": 1110, "payload": 70, "vol": 13},
            {"index": 0, "rpm": 1110, "payload": 70, "vol": 13}
        ],
        "fuel": [
            {"index": 3, "name": "右前舱油箱", "capacity": 30},
            {"index": 4, "name": "右后仓油箱", "capacity": 40}
        ],
        "status": {
            "heading": "0.000000",
            "yaw": "0.000000",
            "pitch": "0.000000",
            "roll": "0.000000",
            "speed": "0.000000"
        }
    }
}

修订记录

版本	日期	修改说明	修改人
V1.0	2025-07-28	初始版本发布	詹佳欣

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协议版本

目录

1. 协议概述

2. 数据帧格式

3. 数据结构规范

顶层结构

设备状态信息 (info)

4. 字段详细说明

4.1 航行状态 (status)

4.2 工作模式 (usv_mode)

4.3 推进器信息 (prop)

4.4 电池信息 (battery)

4.5 发电机信息 (generator)

4.6 油量信息 (fuel)

5. 数据示例

修订记录