docs.unavlab.com
Главная ❯ Гидроакустические навигационные и трекинговые системы ❯ WAYU: Описание протокола сопряжения
 |
|
|---|---|
| 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:
- Первый способ подразумевает соединение через последовательный порт. В этом случае приложение эмулирует протокол обычных GNSS-приемников (сообщения RMC и GGA), передавая во внешнюю систему вычисленное местоположение пингера.
- Второй способ реализуется при помощи соединения по протоколу UDP. В этом случае приложение передает полный набор навигационной информации, включая местоположения буев, состояние их встроенных источников питания.
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>
@- признак начала сообщенияWAYU- идентификатор отправителяsntID- идентификатор сообщенияparam_1 ... param_N- параметры, разделенные запятой<CR><LF>- символы перевода строки (0x0D 0x0A) - признак конца сообщения
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:
- символ (признак) начала сообщения
@ - символ (признак) конца сообщения
<CR><LF> - запятые
,
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 |