docs.unavlab.com

ГлавнаяГидроакустические навигационные и трекинговые системыWAYU: Описание протокола сопряжения

logo  
www.unavlab.com
support@unavlab.com
WAYU - Гидроакустическая трекинговая система
Описание протокола сопряжения

WAYU
Протокол информационного сопряжения

Содержание

1. Введение

Приложение WAYU может передавать навигационные данные во внешние системы двумя разными способами:

Оба способа могут быть задействованы в любом порядке и сочетании.

2. Соединение по последовательному порту

При соединении по последовательному порту приложение использует стандартные сообщения протокола NMEA0183, применяемые для передаче данных GNSS-приемниками. Стоит помнить, что в виду ограничений, накладываемых стандартными сообщениями, доступен только ограниченный набор данных. Этот способ удобен для передачи данных в какой-либо плоттер или картографическое приложение, рассчитаное на работу с обычными GNSS-приемниками.

Приложение использует стандартные сообщения GGA и RMC, формат которых описан ниже.

2.1. GGA

Стандартное сообщение NMEA0183 - Global positioning system fix data.

Формат сообщения: $GNGGA,hhmmss.sss,ddmm.mmm,N|S,yyymm.mmm,E|W,x,xx,x.x,x.x,M,x.x,M,xx,xxxx*hh<CR><LF>

Поле/Параметр Описание  
  $ Начало сообщения ‘$’  
  GN Стандартный источник данных - Global navigation  
  GGA Стандартный идентификатор сообщения - Globap positioning system fix data  
1 UTC Time UTC, ччммсс.ссс  
2 Latitude Географическая широта, ddmm.mmmmmm  
3 N S Идентификатор полушария, N - северное, S - южное
4 Longitude Географическая долгота, dddmm.mmmmmm  
5 E W Идентификатор полушария, E - восточное, W - западное
6 Fix Type Тип навигационного решения  
7 Satellites in view Число доступных спутников (в этом поле указывается число буев: 4)  
8 HDOP Horizontal dilution of precision, метры. (Поле не поддерживается и оставляется пустым)  
9 Altitude Altitude, метры. (В этом поле передается глубина антенн буев)  
10 M М - метры  
11 Geoidal separation Поле не поддерживается и остается пустым  
12 Age of data Поле не поддерживается и остается пустым  
13 Reference station ID Поле не поддерживается и остается пустым  
  * Разделитель контрольной суммы NMEA  
  hh Контрольная сумма NMEA  
  <CR><LF> Конец сообщения  

2.1.2. RMC

Стандартное сообщение NMEA0183 - Recommended minimum, sentence ‘C’.

Формат сообщения: $GNRMC,hhmmss.sss,A|V,ddmm.mmm,N|S,dddmm.mmm,E|W,x.x,x.x,ddmmyy,,,A|D|V*hh<CR><LF>

Поле/Параметр Описание  
  $ Начало сообщения ‘$’  
  GN Стандартный источник данных - Global navigation  
  RMC Стандартный идентификатор сообщения - Recommended minimum, sentence ‘C’  
1 UTC Time UTC, ччммсс.ссс  
2 Data quality indicator A - данные верны  
3 Latitude Географическая широта, ddmm.mmmmmm  
4 N S Идентификатор полушария, N - северное, S - южное
5 Longitude Географическая долгота, dddmm.mmmmmm  
6 E W Идентификатор полушария, E - восточное, W - западное
7 Speed Поле не поддерживается  
8 Course Курс (в этом поле передается курс, вычисленный по нескольким положениям)  
9 Date Поле не поддерживается  
10 Magnetic variation Поле не поддерживается  
11 E W Поле не поддерживается
12 A Режим, A - GNSS  
  * Разделитель контрольной суммы NMEA  
  hh Контрольная сумма NMEA  
  <CR><LF> Конец сообщения  

3. Соединение по протоколу UDP

3.1. Формат сообщений

При данном способе приложение будет один раз в секунду отправлять через UDP-соединение ASCII-строку, где поля параметров разделены запятыми.

Для задействования данного способа в настройках приложения необходимо установить галочку Use UDP, а в соответствующей группе элементов управления указать требуемый IP-адрес и номер порта.

Общий формат сообщения следующий:

@WAYU,sntID[,param_1[,param_N]]<CR><LF>

Сообщения имеют фиксированный набор полей. Если значение, соотвествующее данному полю не может быть передано в данный момент (данные отсутствуют), то поле остается пустым.

Параметры и идентификаторы не должны содержать внутри:

3.2. Сообщение 1

Пример пустого сообщения:
@WAYU,1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,<CR><LF>

Пример сообщения в процессе работы: @WAYU,1,,,,48.976073,44.740138,True,1.7,48.975159,44.741762,True,1.5,48.976304,44.742986,True,1.3,48.977194,44.741364,True,1.0,48.976187,44.741481,NaN,2.9,1.0,214.4,,,,,Excellent,Good,0.9<CR><LF>

Таблица 3.2.1 - Типы данных и диапазоны параметров

Параметр Формат данных Ед.
измерения
Диапазон
1 SntID целое число   ≥ 0
2 extGNSSLat вещественное число ° -90 .. 90
3 extGNSSLon вещественное число ° -180 .. 180
4 extGNSSFixAge вещественное число сек ≥ 0
5 b1Lat вещественное число ° -90 .. 90
6 b1Lon вещественное число ° -180 .. 180
7 b1BatState логическое значение   true, false
8 b1DataAge вещественное число сек ≥ 0
9 b2Lat вещественное число ° -90 .. 90
10 b2Lon вещественное число ° -180 .. 180
11 b2BatState логическое значение   true, false
12 b2DataAge вещественное число сек ≥ 0
13 b3Lat вещественное число ° -90 .. 90
14 b3Lon вещественное число ° -180 .. 180
15 b3BatState логическое значение   true, false
16 b3DataAge вещественное число сек ≥ 0
17 b4Lat вещественное число ° -90 .. 90
18 b4Lon вещественное число ° -180 .. 180
19 b4BatState логическое значение   true, false
20 b4DataAge вещественное число сек ≥ 0
21 tLat вещественное число ° -90 .. 90
22 tLon вещественное число ° -180 .. 180
23 tDpt вещественное число м  
24 tRErr вещественное число м ≥ 0
25 tFixAge вещественное число сек ≥ 0
26 tCourseEstimated вещественное число ° 0 .. 360
27 tDistance вещественное число м ≥ 0
28 tFwdAzimuth вещественное число ° 0 .. 360
29 tRevAzimuth вещественное число ° 0 .. 360
30 tRelAge вещественное число сек ≥ 0
31 DOPState перечисляемый тип    
32 TBAState перечисляемый тип    
33 DOPTBAStateAge вещественное число сек ≥ 0

Таблица 3.2.2 - Описание параметров сообщения

Параметр Описание
1 SntID Идентификатор сообщения
2 extGNSSLat Широта, по данным внешнего GNSS-приемника
3 extGNSSLon Долгота, по данным внешнего GNSS-приемника
4 extGNSSFixAge Возраст предыдуших двух полей
5 b1Lat Широта (Буй №1)
6 b1Lon Долгота (Буй №1)
7 b1BatState Признак низкого зарядя встроенного источника питания (Буй №1)
8 b1DataAge Возраст предыдущих трех полей
9 b2Lat Широта (Буй №2)
10 b2Lon Долгота (Буй №2)
11 b2BatState Признак низкого зарядя встроенного источника питания (Буй №2)
12 b2DataAge Возраст предыдущих трех полей
13 b3Lat Широта (Буй №3)
14 b3Lon Долгота (Буй №3)
15 b3BatState Признак низкого зарядя встроенного источника питания (Буй №3)
16 b3DataAge Возраст предыдущих трех полей
17 b4Lat Широта (Буй №4)
18 b4Lon Долгота (Буй №4)
19 b4BatState Признак низкого зарядя встроенного источника питания (Буй №4)
20 b4DataAge Возраст предыдущих трех полей
21 tLat Вычисленная положение пингера: широта
22 tLon Вычисленная положение пингера: долгота
23 tDpt Глубина пингера (не используется)
24 tRErr Радиальная ошибка при вычислении положения пингера
25 tFixAge Возраст предыдущих четырех полей
26 tCourseEstimated Вычисленный (экстраполяция по нескольким точкам) курс движения пингера
27 tDistance Вычисленная дальность до пингера (только при наличии внегнего GNSS)
28 tFwdAzimuth Вычисленный азимут на пингер (только при наличии внегнего GNSS)
29 tRevAzimuth Вычисленный азимут от пингера на базовую станцию (только при наличии внегнего GNSS)
30 tRelAge Возраст предыдущих четырех полей
31 DOPState Геометрический фактор (Dilution Of Precision)
32 TBAState Качество расположения пингера относительно буев
33 DOPTBAStateAge Возраст предыдущих двух полей

Таблица 3.2.3 - Разбор примера сообщения

@WAYU,1,,,,48.976070,44.740137,True,8.7,48.975159,44.741759,True,8.5,48.976304,44.742988,True,8.3,48.977198,44.741365,True,8.0,48.976187,44.741468,NaN,7.3,8.0,236.2,,,,,Excellent,Good,0.0<CR><LF>

Значение из сообщения Описание
0 @WAYU Идентификатор отправителя
1 1 Идентификатор сообщения
2   Широта, по данным внешнего GNSS-приемника - нет данных
3   Долгота, по данным внешнего GNSS-приемника - нет данных
4   Возраст предыдуших двух полей - нет данных
5 48.976070 Широта (Буй №1)
6 44.740137 Долгота (Буй №1)
7 True Признак низкого зарядя встроенного источника питания (Буй №1) - True=Требует зарядки
8 8.7 Возраст предыдущих трех полей в секундах
9 48.975159 Широта (Буй №2)
10 44.741759 Долгота (Буй №2)
11 True Признак низкого зарядя встроенного источника питания (Буй №2) - True=Требует зарядки
12 8.5 Возраст предыдущих трех полей
13 48.976304 Широта (Буй №3)
14 44.742988 Долгота (Буй №3)
15 True Признак низкого зарядя встроенного источника питания (Буй №3) - True=Требует зарядки
16 8.3 Возраст предыдущих трех полей
17 48.977198 Широта (Буй №4)
18 44.741365 Долгота (Буй №4)
19 True Признак низкого зарядя встроенного источника питания (Буй №4) - True=Требует зарядки
20 8.0 Возраст предыдущих трех полей
21 48.976187 Вычисленная положение пингера: широта
22 44.741468 Вычисленная положение пингера: долгота
23 NaN Глубина пингера (не используется), значение неопределено
24 7.3 Радиальная ошибка при вычислении положения пингера
25 8.0 Возраст предыдущих четырех полей
26 236.2 Вычисленный (экстраполяция по нескольким точкам) курс движения пингера
27   Вычисленная дальность до пингера (только при наличии внегнего GNSS) - нет данных
28   Вычисленный азимут на пингер (только при наличии внегнего GNSS) - нет данных
29   Вычисленный азимут от пингера на базовую станцию (только при наличии внегнего GNSS) - нет данных
30   Возраст предыдущих четырех полей
31 Excellent Геометрический фактор (Dilution Of Precision)
32 Good Качество расположения пингера относительно буев
33 0.0 Возраст предыдущих двух полей