GB/T 30246.7-2013 家庭网络 第7部分:控制网络通信协议
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资料介绍
ICS 33. 040.40 L 78
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 30246.7—2013
家庭网络
第 7 部分 :控制网络通信协议
Homenetwork—
Part7:Controlnetwork communication protocol
2013-12-31发布 2014-07-15实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会
发
布
GB/T 30246.7—2013
目 次
前言 Ⅰ
引言 Ⅱ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语 、定义和缩略语 1
3. 1 术语和定义 1
3. 2 缩略语 1
4 控制网络通信协议结构 1
4. 1 家庭控制网络结构 1
4. 2 控制网络子层的通用要求 2
5 控制网络子层接口协议 2
5. 1 控制网络子层接口帧格式 2
5. 2 设备编号与 UDS 3
6 控制网络应用层协议 3
6. 1 概述 3
6. 2 设备描述要求 3
6. 3 UDCP报文格式 3
6. 4 UDCP帧序列号 4
6. 5 设备编号 4
6. 6 UDCP帧类型 4
6. 7 控制命令 UDCP报文格式 5
GB/T 30246.7—2013
前 言
GB/T 30246《家庭网络》分为如下 11个部分 :
— 第 1部分 :系统体系结构及参考模型 ;
— 第 2部分 :控制终端规范 ;
— 第 3部分 : 内部网关规范 ;
— 第 4部分 :终端设备规范 音视频及多媒体设备 ;
— 第 5部分 :终端设备规范 家用及类似用途电器 ;
— 第 6部分 :多媒体与数据网络通信协议 ;
— 第 7部分 :控制网络通信协议 ;
— 第 8部分 :设备描述文件规范 XML格式 ;
— 第 9部分 :设备描述文件规范 二进制格式 ;
— 第 10部分 :多媒体与数据网络接口一致性测试规范 ;
— 第 11部分 :控制网络接口一致性测试规范 。
本部分为 GB/T 30246的第 7部分 。
本部分按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 。
本部分由中华人民共和国工业和信息化部提出 。
本部分由全国音频 、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会(SAC/TC242)归 口 。
本部分起草单位 :广州市聚晖电子科技有限公司 、海尔集团公司 、泰州春兰研究院 、清华大学 、中国电子技术标准化研究院 、中国家用电器研究院 、华南理工大学 、中山大学 、三星电子(中国) 研发中心 、西门子(中国)有限公司 、索尼(中国)有限公司 、诺基亚(中国)投资有限公司 。
本部分的主要起草人 :邓义宏、李志伟、贾东耀、冯承文、熊赓超、顾清坤、嵇云峰、叶朝晖、张红、田晨燕、邴旭卫 、赵鹏 、余荣 、黄楚加 、陈任 、蒋昊 、熊张亮 、矫伟 、范一兵 、张诚 、张玲 、王劲松 。
Ⅰ
GB/T 30246.7—2013
引 言
家庭网络是指将家庭范畴里的音视频设备 、家用电器 、信息设备 、水电气暖计量表 、照明系统 、安防报警求助系统等连接在一起组成的一种局域网 ,各种终端设备通过家庭网络实现网络化 , 能够互联互通 ,实现各种网络化的管理和服务 ,实现资源和服务的共享 ,组成家庭信息 、娱乐 、控制的互联系统 。
Ⅱ
GB/T 30246.7—2013
家庭网络
第 7 部分 :控制网络通信协议
1 范围
GB/T 30246的本部分规定了家庭控制网络通信协议的协议结构 、通用要求 、帧格式等内容 。
本部分适用于家庭或类似的室内场所构建的网络 。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。
GB/T 30246. 1 家庭网络 第 1部分 :系统体系结构及参考模型
GB/T 30246. 9 家庭网络 第 9部分 :设备描述文件规范 二进制格式
SJ/T 11314—2005 家庭控制子网通信协议规范
3 术语、定义和缩略语
3. 1 术语和定义
GB/T 30246. 1 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。
3. 1. 1
控制网关 controlgateway
实现控制功能的内 部 网 关 , 可 以 与 控 制 终 端 集 成 在 一 起 , 同 时 具 备 内 部 网 关 及 控 制 终 端 的 功 能要求 。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件 。
UDCP:统一设备控制协议(UniversalDevice ControlProtocol)
UDS:统一设备序列号(UniversalDevice Sequence)
4 控制网络通信协议结构
4. 1 家庭控制网络结构
控制网络通信协议使家庭控制网络遵循本协议的各网络设备实现通信 。
控制网络通信协议从结构上分为控制网络子层和控制网络应用层 ,如图 1所示 。
控制网络应用层
控制网络子层
图 1 控制网络通信协议结构图
1
GB/T 30246.7—2013
控制网络子层定义面向控制网络应用层 、网络层的一系列抽象接 口 ,控制网络应用层定义了家庭网络设备间实现控制管理等功能的统一接口协议 。
4.2 控制网络子层的通用要求
控制网络子层是家庭网络中控制信息传输的网络载体 ,实现家庭网络设备互联 。控制网络子层基于开放系统平台 ,具有良好的可扩展性和可互操作性 , 同时具备与家庭其他网络互联的接 口 。
控制网络子层的结构如图 2所示 。
控制网络子层接 口
网络层
链路层
物理层
图 2 控制网络子层结构
控制网络子层中 ,物理层可以使用有线或无线方式 ,物理层 、数据链路层 、网络层各层次协议可以使用现有的网络协议 ,如 SJ/T 11314—2005、zigbee、BACnet、CAN 以及其他控制网络协议 ,在本部分中不做具体规定 。
控制网络子层使不同底层的通信协议互联互通 ,实现家庭控制网络的各种应用 。
5 控制网络子层接口协议
5. 1 控制网络子层接口帧格式
控制网络子层接口协议提供了控制网络子层与控制网络应用层间的通信机制 。控制网络子层接 口协议同时负责分配 UDS。
控制网络子层接口帧格式如表 1所示 。
表 1 控制网络子层接口帧格式
版本
预留
协议类型
源设备UDS
目的设备UDS
数据包长度
分段标识
分段位移
循环冗余校验
2位
2位
4位
64位
64位
10位
2位
12位
16位
网络数据包体 0 字节 ~ 960字节
表 1 中 :
a) 版本 :2位 ,表示控制网子层接口协议版本 , 目前为 1;
b) 预留 :2位 ,用于以后协议扩展 , 目前没有定义 ;
c) 协议类型 :4位 ,表示控制网络应用层协议 ;其中 1代表本协议体系中的 UDCP;其他协议编号预留 ;
d) 数据包长度 :10位 ,表示控制网络子层数据包体的长度 ,单位为字节 ;
e) 分段标识 :2位 ,表示该数据包是否是同一个控制网络应用层数据包拆分成的多个控制网络子层数据包之一 ,其中 :
1) 00/01表示该控制网络子层数据包体中是完整的控制网络应用层数据包 ;
2) 10表示该控制网络子层数据包是一个控制网络应用层数据包拆分成的多个控制网络子
2
GB/T 30246.7—2013
层接口数据包之一 ,而且不是其中最后一个控制网络子层接口数据包 ;
3) 11表示该控制网络子层数据包是一个控制网络应用层数据包拆分成的多个控制网络子层接口数据包之一 ,而且是其中最后一个控制网络子层接口数据包 ;
f) 分段位移 :12位 ,在分段标识为 10或 11时 ,表示控制网络子层数据包是同一个控制网络应用层数据包拆分成的第几个数据包 ,编号从 0 开始(即 0 表示第一个控制网络子层数据包) ;
g) 数据包体 :其中是控制网络子层数据包的内容 ,长度不大于 960字节 。
5.2 设备编号与 UDS
家庭控制网络中的每一台终端设备和控制终端在注册时都分配一个在该网络内的 UDS。 UDS长度为 8字节 ,其 UDS结构如表 2(长度 :位)所示 。
表 2 UDS结构图
63. . 61
60. . 56
55. . 32
31. . 0
版本号
保留
控制网关/控制终端编号
设备编号
表 2 中 :
a) 版本号 :4位 ,为家庭控制网络协议版本号 ; 目前为 0001b;版本号域值为 1111b保留 ;
b) 网关/控制终端编号域包含 24位 ,控制网关的编号为 0X01~ 0X0F,控制终端的编号为 0X12~ 0XFE, 由网关分配 ,若控制网络不存在网关 ,则查询分配 ;
c) 设备编号 :32位 , 由控制网关在设备注册时分配 ;
d) 未 注 册 设 备 的 默 认 的 UDS 为 0XFFFF000000000000。 UDS 中 设 备 编 号 域 全 1 ( 即0XXXXXXXFFFFFFFFFF)表示对控制网络中所有终端设备广播发送 , UDS 中控制网关/控制终端编号域全 1(即 0XXXXXFFXXXXXXXXXX)表示对控制网络中所有控制网关/控制终端广播发送 。
6 控制网络应用层协议
6. 1 概述
控制网络应用层协议 ,采用 UDCP报文格式 ,其作用是进行整个网络中设备的添加 、删除 、状态查询 、参数配置等系统管理 ,并根据设备描述文件进行控制 。控制网络应用层协议采用客户/服务器结构 ,服务端为家庭控制网络中的控制设备 ,客户端为各家庭控制网络中的被控制设备 。
6.2 设备描述要求
为了给各种设备的管理和控制提供统一接 口 ,UDCP利用设备描述文件来读取被管理设备的相应信息 。设备描述具有统一的数据结构 ,详见 GB/T 30246. 9。
6.3 UDCP报文格式
UDCP报文格式如表 3所示 。
表 3 UDCP报文的格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
4字节
1 字节
1 字节
0 字节 ~ 960字节
3
GB/T 30246.7—2013
6.4 UDCP帧序列号
UDCP帧序列号字长 2 字节 ,用于区分不同的会话 , 由应用自行生成 。
6.5 设备编号
为 UDS中的设备编号 ,字长为 4字节 。
6.6 UDCP帧类型
帧类型见表 4。
表 4 帧类型
帧类型
含 义
一般应用
01
控制或设置数据
控制网关/控制终端 → 终端设备
02
状态返回数据
终端设备 → 控制网关/控制终端
03
无效命令
终端设备 → 控制网关/控制终端
04
报警
终端设备 → 控制网关/控制终端
05
确认
确认帧
06
汇报
终端设备 → 控制网关/控制终端
09
停止报警
控制网关/控制终端 → 终端设备
09~ 0F
设备保留
10
设备申请注册
设备广播
11
查询未注册设备
控制网关/控制终端广播
12
设备确认查询
终端设备 → 控制网关/控制终端
13
注册新设备
控制网关/控制终端 → 终端设备
14
设备确认注册
终端设备 → 控制网关/控制终端
15
申请上载终端设备描述文件
控制网关/控制终端 → 终端设备
16
上载终端设备描述文件
终端设备 → 控制网关/控制终端
17
终端设备申请注销
终端设备 → 控制终端/控制网关
18
按 UDS注销设备
控制终端/控制网关 → 终端设备
19
按终端设备序列号注销设备
控制终端/控制网关 → 终端设备
1A~ 1F
控制网关保留
20
控制终端申请注册
控制终端 → 控制网关
21
控制网关确认控制终端注册
控制网关 → 控制终端
22
申请下载设备注册表
控制终端 → 控制网关
23
发送设备注册表
控制网关 → 控制终端
24
控制终端申请下载设备描述文件
控制终端 → 控制网关
25
控制网关发送设备描述文件到控制终端
控制网关 → 控制终端
26
控制终端通知控制网关对设备操作
控制终端 → 控制网关
4
GB/T 30246.7—2013
表 4 (续)
帧类型
含 义
一般应用
27
控制网关反馈设备状态控制
控制网关 → 控制终端
28
控制终端通知控制网关添加设备
控制终端 → 控制网关
29
网关确认添加设备
控制网关 → 控制终端
2A
控制终端通知控制网关删除设备
控制终端 → 控制网关
2B
控制网关确认删除设备
控制网关 → 控制终端
2C
网关通知控制终端设备汇报信息
控制网关 → 控制终端
2D
控制终端向网关确认汇报信息
控制终端 → 控制网关
2E
网关向控制终端转发设备报警信息
控制网关 → 控制终端
2F
控制终端向网关确认报警信息
控制终端 → 控制网关
30~ 7F
保留
6.7 控制命令 UDCP报文格式
6.7. 1 控制或设置
控制网关/控制终端控制或设置设备的 UDCP报文格式如表 5所示 。
表 5 控制或设置数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
01H
控制信息
6.7.2 状态返回数据
设备向控制网关/控制终端返回状态 UDCP报文格式如表 6所示 。
表 6 状态返回数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
02H
设备返回信息
6.7.3 无效命令
设备向 控 制 网 关/控 制 终 端 返 回 信 息 : 当 前 指 令 是 无 效 的 , 不 产 生 操 作 , UDCP 报 文 格 式 如 表 7所示 。
表 7 无效命令数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
03H
设备返回信息
5
GB/T 30246.7—2013
6.7.4 报警
设备向控制网关/控制终端发送报警信息 ,UDCP报文格式如表 8所示 。
表 8 报警数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
04H
报警信息
6.7.5 确认
设备与控制网关/控制终端之间发送确认信息 ,UDCP报文格式如表 9所示 。
表 9 确认数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
05H
无
6.7.6 设备汇报
设备向控制网关/控制终端发送汇报信息 ,UDCP报文格式如表 10所示 。
表 10 汇报数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
06H
汇报信息
6.7.7 停止报警
控制网关/控制终端要求设备停止报警功能 ,UDCP报文格式如表 11所示 。
表 11 停止报警数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
09H
无
6.7. 8 设备申请注册
未注册设备向控制网关/控制终端广播申请注册 ,UDCP报文格式如表 12所示 。
表 12 设备申请注册数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
10H
设备 ID
6.7.9 查询未注册设备
控制网关/控制终端查询未注册设备 ,UDCP报文格式如表 13所示 。
6
GB/T 30246.7—2013
表 13 查询未注册设备数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
11H
无
6.7. 10 设备确认查询
设备响应控制网关/控制终端的查询未注册设备命令 ,UDCP报文格式如表 14所示 。
表 14 设备确认查询数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
12H
设备 ID
6.7. 11 注册新设备
控制网关/控制终端注册新设备 ,UDCP报文格式如表 15所示 。
表 15 注册新设备数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
13H
UDS
6.7. 12 设备确认注册
设备确认控制网关/控制终端的注册命令 ,UDCP报文格式如表 16所示 。
表 16 设备确认注册数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
14H
设备 ID和 UDS
6.7. 13 申请上载设备描述文件
控制网关/控制终端向设备申请上载设备描述文件 ,UDCP报文格式如表 17所示 。
表 17 申请上载设备描述文件数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
15H
设备描述文件帧序号及帧内容
6.7. 14 上载设备描述文件
设备向控制网关/控制终端发送设备描述文件 ,UDCP报文格式如表 18所示 。
7
GB/T 30246.7—2013
表 18 上载设备描述文件数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
16H
设备描述文件帧序号及帧内容
注 : 上载文件序列号第 14位为 1,表示该数据帧是设备描述文件的最后一帧 。
6.7. 15 设备申请注销
设备主动向控制网关/控制终端发送申请 ,从网络中注销 ,UDCP报文格式如表 19所示 。
表 19 设备申请注销数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
17H
UDS
6.7. 16 按 UDS注销设备
控制网关/控制终端按设备 UDS注销设备 ,UDCP报文格式如表 20所示 。
表 20 按 UDS注销设备数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
18H
UDS
6.7. 17 按设备 ID 注销设备
控制网关/控制终端按设备序列号注销设备 ,UDCP报文格式如表 21所示 。
表 21 按设备 ID 注销设备数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
19H
设备 ID
6.7. 18 控制终端申请注册
控制终端向控制网关申请注册 ,UDCP报文格式如表 22所示 。
表 22 控制终端申请注册数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
20H
控制终端设备 ID
6.7. 19 控制网关确认控制终端注册
控制终端向控制网关申请注册后 , 网关确认控制终端注册信息 ,UDCP报文格式如表 23所示 。
8
GB/T 30246.7—2013
表 23 控制网关确认控制终端注册数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
21H
控制终端 ID及 UDS
6.7.20 申请下载设备注册表
控制终端申请下载设备注册表命令 ,UDCP报文格式如表 24所示 。
表 24 申请下载设备注册表数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
22H
无
6.7.21 发送设备注册表
控制网关接收控制终端的申请 ,发送设备注册表命令 ,UDCP报文格式如表 25所示 。
表 25 发送设备注册表数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
23H
设备注册表
6.7.22 控制终端申请下载设备描述文件
控制终端向控制网关申请下载设备描述文件 ,UDCP报文格式如表 26所示 。
表 26 控制终端申请下载设备描述文件数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
24H
UDS
6.7.23 控制网关发送设备描述文件到控制终端
控制网关向控制终端发送设备描述文件 ,UDCP报文格式如表 27所示 。
表 27 控制网关发送设备描述文件到控制终端数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
25H
设备 UDS+设备描述文件帧
6.7.24 控制终端通知控制网关对设备操作
控制终端通知控制网关对设备操作 ,UDCP报文格式如表 28所示 。
9
GB/T 30246.7—2013
表 28 控制终端通知控制网关对设备操作数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
26H
设备 UDS+设备操作命令
6.7.25 控制网关反馈设备状态
控制网关向控制终端反馈设备状态 ,UDCP报文格式如表 29所示 。
表 29 控制网关反馈设备状态数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
27H
设备 UDS+设备状态
6.7.26 控制终端通知控制网关添加设备
控制终端通知控制网关添加设备 ,UDCP报文格式如表 30所示 。
表 30 控制终端通知控制网关添加设备数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
28H
设备 ID
6.7.27 控制网关确认添加设备
控制网关向控制终端发送设备注册完成确认信息 ,UDCP报文格式如表 31所示 。
表 31 控制网关确认添加设备数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
29H
设备 ID+设备 UDS
6.7.28 控制终端通知控制网关删除设备
控制终端通知控制网关删除设备 ,UDCP报文格式如表 32所示 。
表 32 控制终端通知控制网关删除设备数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
2AH
设备 ID
6.7.29 控制网关确认删除设备
控制网关向控制终端发送确认删除信息 ,UDCP报文格式如表 33所示 。
10
GB/T 30246.7—2013
表 33 控制网关确认删除设备数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
2BH
设备 ID+设备 UDS
6.7.30 控制网关通知控制终端设备汇报信息
控制网关向控制终端转发设备汇报信息 ,UDCP报文格式如表 34所示 。
表 34 控制网关通知控制终端设备汇报信息数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
2CH
设备 UDS+设备汇报信息
6.7.31 控制终端向网关确认汇报信息
控制终端向网关确认汇报信息 ,UDCP报文格式如表 35所示 。
表 35 控制终端向网关确认汇报信息数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
2DH
设备 UDS
6.7.32 控制网关向控制终端转发设备报警信息
控制网关向控制终端转发设备报警信息 ,UDCP报文格式如表 36所示 。
表 36 控制网关向控制终端转发设备报警信息数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
2EH
设备 UDS+设备报警信息
6.7.33 控制终端向网关确认报警信息
控制终端向网关确认报警信息 ,UDCP报文格式如表 37所示 。
表 37 控制终端向网关确认报警信息数据包格式
帧序列号
设备编号
保留
帧类型
报文
2 字节
设备编号
1 字节
2FH
设备 UDS
GB T 30246 7 2013
— .
/
中 华 人 民 共 和 国
国 家 标 准
家庭网络
第 7 部分 :控制网络通信协议
GB/T 30246. 7—2013
*
中 国 标 准 出 版 社 出 版 发 行
北京市朝阳区和平里西街甲 2 号(100029)
北京市西城区三里河北街 16号(100045)
网址:www. gb168. cn
服务热线 :400-168-0010
010-68522006
2014年 6 月第一版
*
书号 : 155066 · 1-49127
版权专有 侵权必究
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