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第 4 章应用层协议的设计
在根据行业数据通信的特点选择了 TCP 协议或是 UDP 协议后，应用层协 议的设计显的非常重要。由于 GPRS 业务是根据通信流量计费的，所以应用层 协议的设计关系到整个系统的运行费用。但是，在尽可能的减少数据流量的同 时，要保证数据通信的稳定性、可靠性、实时性，以及协议的灵活性和扩展性。 下面提出两种应用层协议的设计和实现。
4 ． 1 二进制通信协议的设计
4 ． 1 ． 1 报文结构
这种通信协议以二进制编码为基础，格式如下：
命令码（ CMD 字段）
命令码有，系统参数读取命令，系统参数写命令，数据传输命令等。
系统参数设置命令，如表 4-1 。
系统参数读取命令，如表 4-2 。
数据传输命令，如表 4-3 。
其他命令，如表 4-4 。
4 ． 1 ． 3 报文例子
每条命令由发起方进行超时判断和可靠性控制。每次会话至少有两条报文 的发送。下面详细说明每个命令的会话过程，并给出示例。
(1) 系统参数设置命令
E1 设置服务器 ip 地址和端口号：服务器 ip 为上位机 IP 地址控制工程网版权所有 ，端口号为通 信服务程序监听的端口号。上位机发送报文：
11 80 32000001 E1 0601010909090000 03 0006 D3123682 1392 （共 24 个字节）
下位机收到后立即回复报文：
11 00 32000001 E1 0601010909090000 03 0006 （共 18 个字节）
E2 设置上传频率：上传频率为数据上发时间间隔单位为秒。上位机发送报
文： 11 80 32000001 E2 0601010909090000 03 0002 0258 （共 20 个字节）
下位机收到后立即回复报文：
11 00 32000001 E2 0601010909090000 03 0002 （共 18 个字节） E3 设置下位机时间。
上位机发送报文：
11 80 32000001 E3 0601010909090000 03 0008 0601010909090000 （共 26 个字节） 下位机收到后立即回复报文：
11 00 32000001 E3 0601010909090000 03 0008 （共 18 个字节） E4 设置下位机心跳包间隔。单位为秒。
上位机发送报文： 11 80 32000001 E4 0601010909090000 03 0001 3C 共 19 个字 节。
下位机收到后立即回复报文： 11 00 32000001 E4 0601010909090000 03 0001 共 18 个字节。
E5 设置报警上下限。数据域为：通道号 + 上限 + 下限 [+ 通道号 + 上限 + 下限 ]
上位机发送报文： 11 80 32000001 E5 0601010909090000 03 0009 04 12345678 12345678 共 27 个字节。
下位机收到后立即回复报文： 11 00 32000001 E5 0601010909090000 03 0009 共 18 个字节。
(2) 系统参数读取命令
D1 读取服务器 ip 地址和端口号：服务器 ip 为上位机 IP 地址控制工程网版权所有 ，端口号为通 信服务程序的端口号。
上位机发送报文： 11 80 32000001 D1 0601010909090000 03 0000 共 18 个字节
下位机收到后立即回复报文： 11 00 32000001 D1 0601010909090000 03 0006 D3123682 1392 共 24 个字节。
D2 读取上传频率：上传频率为数据上发时间间隔单位为秒。
上位机发送报文： 11 80 32000001 D2 0601010909090000 03 0000 共 18 个字节
下位机收到后立即回复报文： 11 00 32000001 D2 0601010909090000 03 00002 0258 共 20 个字节
D3 读取下位机时间。
上位机发送报文： 11 80 32000001 D3 0601010909090000 03 0000 共 18 个字节
下位机收到后立即回复报文： 11 00 32000001 D3 0601010909090000 03 0008 0601010909090000 共 26 个字节。
D4 读取下位机心跳包间隔。单位为秒。
上位机发送报文： 11 80 32000001 D4 0601010909090000 03 0000 共 18 个字节
下位机收到后立即回复报文： 11 00 32000001 D4 0601010909090000 03 0001 3C 共 19 个字节
(3) 数据传输命令
C1 定时上传：下位机根据设定的数据定时上传频率，主动发送数据。
下位机发送报文： 11 00 32000001 C1 0601010909090000 03 0005 04 12345678 共 23 个字节。
上位机收到后立即回复报文： 11 80 32000001 C1 0601010909090000 03 0005 共 18 个字节。
C2 请求上传实时数据：与 C1 类似，不同的是由上位机发起实时数据的上 传。
上位机发送报文： 11 80 32000001 C2 0601010909090000 03 0000 共 18 个字节 下位机收到后立即回复报文： 11 00 32000001 C2 0601010909090000 03 0005 04 12345678 共 23 个字节。
C3 请求上传历史数据，数据域为两个时间，表示请求上传两个时间之间的 历史数据。
上 位 机 发 送 报 文 ： 11 80 32000001 C3 0601010909090000 03 0010 0601010909090000 0601011409090000 共 34 个字节。
下位机收到后立即回复报文： 11 00 32000001 C3 0601010909090000 03 000D 04 0601010909090000 12345678 共 31 个字节。如果历史数据量大需要分组发送。
C4 报警上传。数据域：通道号 + 报警类型 + 报警值
下位机发送报文： 11 00 32000001 C4 0601010909090000 03 0006 04 01 12345678 共 24 个字节。
上位机收到后立即回复报文： 11 80 32000001 C4 0601010909090000 03 0005 共 18 个字节。
C5 解除报警。数据域为：通道号 + 报警类型 + 解除报警时数据值 下位机发送报文： 11 00 32000001 C5 0601010909090000 03 0006 04 01 12345678 共 23 个字节。
上位机收到后立即回复报文： 11 80 32000001 C5 0601010909090000 03 0006 共 18 个字节。 (4) 其他命令
A1 登陆（心跳）命令：下位机一旦拨号登陆上 GPRS 网络就向中心站发送。
数据域中是移动公司分配的动态 IP 地址（每次拨号分配的不同），和通信端口 好。
下位机发送报文： 11 00 32000001 A1 0601010909090000 03 0006 0A20629B 0CEF 共 24 个字节。
上位机收到后立即回复报文： 11 80 32000001 A1 0601010909090000 03 0006 共 18 个字节。
A2 控制命令打开继电器。数据域为要打开的继电器通道号。
上位机发送报文： 11 80 32000001 A2 0601010909090000 03 0001 10 共 19 个字 节。
下位机收到后立即回复报文： 11 00 32000001 A2 0601010909090000 03 0002 10 FF 共 20 个字节。
A3 控制命令关闭继电器。数据域为要关闭的继电器通道号。
上位机发送报文： 11 80 32000001 A3 0601010909090000 03 0001 10 共 19 个字 节。
下位机收到后立即回复报文： 11 00 32000001 A3 0601010909090000 03 0002 10 00 共 20 个字节。
A4 透明传输命令，用于上位机直接控制下位机所接仪器。下位将收到数据 域直接发送到指定通道，对数据不做任何处理，也就是说数据域中的数据应该 为该通道所接仪表的命令。
上位机发送报文： 11 80 32000001 A4 0601010909090000 03 0005 04 FF00FF00 共 23 个字节。
下位机收到后立即回复报文： 11 00 32000001 A4 0601010909090000 03 0005 共 18 个字节。
A5 重新启动下位机通信模块。
上位机发送报文： 11 80 32000001 A5 0601010909090000 03 0000 共 18 个字节
下位机收到后立即回复报文： 11 00 32000001 A5 0601010909090000 03 0000 共 18 个字节。
A6 重新启动下位机通信模块。
上位机发送报文： 11 80 32000001 A6 0601010909090000 03 0000 共 18 个字节
下位机收到后立即回复报文： 11 00 32000001 A6 0601010909090000 03 0000 共 18 个字节。
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