【GA公共安全标准】 LED道路交通诱导可变信息标志通信协议

ICS93.080.30
中华人民共和国公共安全行业标准GA/T10552013
LED道路交通诱导可变信息标志通信协议Communication protocol for LED variable message signs of road traffic guidance2013-04-11发布
中华人民共和国公安部
2013-05-01实施
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由公安部道路交通管理标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位：公安部交通管理科学研究所。GA/T1055—2013
本标准参加起草单位：无锡华通智能交通技术开发有限公司、上海三思电子工程有限公司、北京四通智能交通系统集成有限公司。本标准主要起草人：卢利强、邱红桐、胡家彬、何广进、邱永红、朱雪良。I
1范围
LED道路交通诱导可变信息标志通信协议GA/T1055—2013
本标准规定了LED道路交通诱导可变信息标志与中心控制机的串行接口和以太网接口的通信规程。
本标准适用于LED道路交通诱导可变信息标志与中心控制机之间的通信。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。GA/T484—2010LED道路交通诱导可变信息标志GA/T920—2010道路交通信号控制机与车辆检测器间的通信协议3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
LED道路交通诱导可变信息标志LEDvariablemessagesignofroadtrafficguidance以文字、图形、视频图像等方式表达交通诱导信息的，由像素组成的显示屏幕。[GA/T484—2010,定义3.5]
显示模块displaymodule
由若干个像素构成的一个结构上独立的最小单元，通常为矩形，以便于整个LED道路交通诱导可变标志的结构化安装。
［[GA/T484—2010,定义3.3]
失控点out-of-controlpixel
发光状态与控制要求的显示状态不相符的LED。［GA/T484—2010，定义3.7]
数据顿dataframe
数据链路层中传输的最小的、独立的数据单元。［GA/T920—2010，定义3.3］
central computer
中心控制机
在道路交通诱导系统中，能与多台LED道路交通诱导可变信息标志通信并对其进行监控的设备。［GA/T484—2010，定义3.15]
GA/T1055—2013
上载upload
LED道路交通诱导可变信息标志把特定信息按约定的格式发送给中心控制机。[GA/T484—2010，定义3.16]
下载download
中心控制机把特定信息按约定格式发送给LED道路交通诱导可变信息标志。［GA/T484—2010，定义3.17]
环境照度environmental illuminanceLED道路交通诱导可变信息标志所处位置的环境光照度。物理层接口要求
接口形式应符合GA/T484—2010中5.7要求。5数据顿
5.1顿结构
数据顿由顿开始、数据域、校验码和顿结束组成，其封装格式见图1。数据域
慎开始
OX7E.oX7DOX5D
校验码和顿开始、顿结束
OX7DOX5E
数据顿封装格式
校验码和顿开始、顿结束应符合下列要求：a)
顿开始和顿结束应为一字节十六进制数0X7E；校验码
顿结束
顿结束之前，应有校验码，其值为数据域所有字节按位异或；校验码值为0X7E时，应以0X7D和0X5E两个字节取代；校验码值为0X7D时，应以0X7D和0X5D两个字节取代。d)
5.3数据域定义
数据域构成
由链路地址、协议版本号、操作类型、对象标识及消息内容五部分构成，见图2。链路地址
协议版本号
操作类型
数据域定义
对象标识
消息内容
链路地址
链路地址由1或2个字节组成：
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链路地址的第一个地址字节的第一个比特（bo)为1，链路地址为单字节，见图3a）。链路地址a）
应以1开头的一个字节来结束。链路地址的第一个字节的第二位（b1)为保留位（G)，单字节地址的有效地址域是高六位，取值范围是0～63；链路地址的第一个地址字节的第一个比特（bo)为0，随后的字节应是链路地址的一个扩展，见b)
图3b）。双字节地址的有效地址域是第一字节的高六位连接上第二字节的高七位，取值范围是64~8191
xXXXxxG1
单字节链路地址
xxxxxx
XXXXXGO
双字节链路地址
图3链路地址
5.3.3协议版本号
标识通信协议的版本用一字节十六进制数0X10表示。5.3.4#
操作类型
标识数据域的操作类型用一个字节表示见表1。表1操作类型
二进制值
0000000
0000001
0000010
0000011
0000100
0000101
0000110
0000111
0001000
5.3.5对象标识
固定字段
联机请求
联机请求应答
查询请求
设置请求
主动上载
查询应答
设置应答
主动上载应答
出错应答
固定值为1
中心控制机发送查联机请求
LED道路交通诱导可变信息标志对联机请求的应答中心控制机发送查询消息
中心控制机发送设置消息
LED道路交通诱导可变信息标志主动上载数据LED道路交通诱导可变信息标志对查询请求的应答LED道路交通诱导可变信息标志对设置请求的应答中心控制机对主动上载的应答
接收到的数据包存在错误
标识数据域的操作对象用一个字节表示，见表2。3
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表2对象标识
供应商
安装位置
诱导标志类型
路段区域数
路段区域基色数
文字区域数
文字区域表
全点阵部分基色数
总存储器
可用存储器
通信超时时间
连接查询
连接查询应答
开启或关闭诱导标志
运行环境温度
系统故障
路段区域失控像素映射表
文字区域失控像素映射表
全点阵部分失控像素映射表
传输块大小
传输序列号
亮度调节方式
手动亮度值
环境照度与显示亮度对照表
当前环境照度
时间亮度表
当前显示亮度
字库表
当前字体属性
当前字体
当前图形编号
当前图形
对象名称
消息内容
表2（续）
预置播放列表编号
预置播放列表
要显示的预置播放列表编号
通信超时播放列表
当前播放列表
路段状况
文字区域显示内容
本地时间
诱导标志定时开启时间
诱导标志定时关闭时间
对象名称
消息内容对对象值进行具体描述，部分数据域不包含消息内容字段，见第7章。5.3.7
数据转义
数据域中出现数据0X7E时，应以0X7D和0X5E两个字节取代。数据域中出现数据0X7D时，应以0X7D和0X5D两个字节取代。出错应答
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当收到的数据顿存在错误时应回应出错应答消息。出错应答消息以一个字节说明错误类型，见表3。表3错误类型
0X05~0X7F
0X800XFF
通信规程
6.1一般要求
6.1.1通信方式
错误类型
校验码错
协议版本不兼容
对象标识错
消息内容错
其他错误
校验码错误
中心控制机和LED道路交通诱导可变信息标志的通信协议版本不兼容未定义的对象标识
消息内容中有无效数据
保留字段
用户自定义的其他错误
采用主从方式进行通信，中心控制机为主，前端LED道路交通诱导可变信息标志为从。5
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6.1.2中心控制机
中心控制机应能通过查询请求、设置请求等管理前端LED道路交通诱导可变信息标志，还应能接收，处理来自LED道路交通诱导可变信息标志的查询应答，设置应答，主动上载，出错应答等消息。6.1.3LED道路交通诱导可变信息标志LED道路交通诱导可变信息标志应能接收、处理来自中心控制机的查询请求、设置请求及出错应答等消息，还应能根据实际情况主动上载LED道路交通诱导可变信息标志的配置信息、工作信息、故障信息、时间信息等。
6.2通信
6.2.1联机请求
在脱机状态下，中心控制机每10s发送一次连接请求，LED道路交通诱导可变信息标志收到连接请求后发送连接请求应答消息，中心控制机收到连接请求应答消息后认为与LED道路交通诱导可变信息标志联机成功。
6.2.2联机监测
在联机状态下，中心控制机每10s发送一次连接查询，LED道路交通诱导可变信息标志收到连接查询后立即发送连接应答消息。中心控制机收到连接应答消息即可确认连接正常，未收到连接应答消息应再次发送连接查询，连续3次未收到应答消息认为通信链路已经中断。6.2.3发送和应答
中心控制机认为连接正常时可发送其他数据顿，接收方收到后应立即应答，发送方20s内未收到应答应再次发送，连续3次收不到应答的，认为通信链路已经中断。6.3RS-232C数据终端设备接口
RS-232C数据终端设备接口默认数据传输比特率为19200bit/s。6.4以太网口
以太网口至少应实现TCP/IP协议、UDP/IP协议中的一种，其中，TCP协议应符合RFC0793，IP协议应符合RFC0791，UDP协议应符合RFC0768。6.5字节发送顺序
对于多字节数据，应先发送高字节数据，后发送低字节数据。6.6消息的处理
所有的“设置请求”、“查询请求”、“主动上载”消息都需要应答，对方在收到一顿数据包后，应依次按如下规则操作：
验证数据包的校验码是否正确，如若错误，发送出错应答消息，错误类型为1；a
b）验证协议版本是否兼容，如若不兼容，发送出错应答消息，错误类型为2验证消息类型是否正确，如若错误，发送出错应答消息，错误类型为3；c)
验证消息内容中的数据是否存在错误，如若有错误，发送出错应答消息，错误类型为4；d)
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e）验证消息是否存在用户自定义的其他错误，如若存在错误，发送相应的错误应答消息；f)如果接收到的消息完全正确，发出正常应答，并根据消息执行相关动作。通信内容
7.1LED道路交通诱导可变信息标志的配置LED道路交通诱导可变信息标志的设置包括诱导可变信息标志的供应商、类型、显示区域数、显示尺寸、像素分布、基色数、总存储器和可存储器大小等，见表4。表4LED道路交通诱导可变信息标志的设置描述序号
诱导标志供应商
安装位置
诱导标志类型
路段数n
路段部分基色数
文字区域数m
文字区域表
全点阵区域基
总存储器
可用存储器
通信超时时间
取值范围
0X1~0X3
00XFFFF
oX1~0X4
0~0XFF
0~0XFFFF
0～0XFFFF
oX1~0X4
0X1~0XFFFFFFFF
0X1～0XFFFFFFFF
O-0XFFFFFFFF
设备提供厂家全称及规格型号
设备在道路上的安装位置
1：局部（路段型)诱导标志；
2：全点阵诱导标志：
3：路段、全点阵混合型诱导标志诱导标志类型为1、3时有效，否则为01：单色：
2：双色（红，绿）
3：三色（红、绿、蓝或红、绿、琥珀）；4：四色（红、绿、蓝，琥珀）
路段数大于0时有效
文字区域指用于显示“畅通”、“拥堵”等简短文字的点阵区域。诱导标志类型为1.3时有效，否则为0
文字区域数大于0时有效，见表5全点阵部分的水平方向像素数。诱导标志类型为2.3时有效
全点阵部分的垂直方向像素数。诱导标志类型为2.3时有效
1：单色；
2：双色(红、绿）；
3：三色（红、绿、蓝或红、绿、琥珀）：4：四色（红、绿、蓝、琥珀）。诱导标志类型为2.3时有效
用于存故播放列表、字库、图形的存储器的总的大小；以字节为单位。诱导标志类型为2.3时有效
当前可用的存储器的大小；以字节为单位。诱导标志类型为2.3时有效
诱导标志未收到中心控制机命令的时间，0表示超时时间无穷大；以秒为单位7
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文字区域0宽度
文字区域0高度
文字区域0基色数
文字区域1宽度
文字区域1高度
文字区域1基色数
文字区域(m-1)宽度
文字区域（m—1)高度
文字区域（m-1)基色数
表5文字区域描述
取值范围
0～0XFFFF
0~0XFFFF
oX1~0X4
0X1-0XFFFF
OX1~0XFFFF
oX1~0X4
0X1~0XFFFF
0X1~0XFFFF
oX1~0X4
7.2LED道路交通诱导可变信息标志的运行状态对象
0号文字区域的水平方向像素数
0号文字区域的垂直方向像素数
0号文字区域的基色数。1：单色：2：双色(红、绿）；3：三色（红、绿、蓝或红、绿、琥珀）；4：四色（红、绿、蓝、琥珀）
1号文字区域的水平方向像素数
1号文字区域的垂直方向像素数
1号文字区域的基色数。1：单色；2：双色（红，绿）：3：三色（红，绿，蓝或红，绿、琥珀）：4：四色(红、绿、蓝、琥珀）
（m-1)号文字区域的水平方向像素数（m一1)号文字区域的垂直方向像素数（m一1)号文字区域的基色数。1：单色；2：双色（红、绿）；3：三色（红、绿、蓝或红、绿、琥珀)；4：四色（红、绿、蓝，琥珀）LED诱导可变信息标志的运行状态包括LED诱导可变信息标志的开关、运行环境温度、故障信息、失控像素等，见表6。
表6LED道路交通诱导可变信息标志的运行状态描述序号
开启或关闭诱
导标志
运行环境温度
系统故障
路段部分失控
像素映射表
取值范围
128~127
0～~0XFFFFFFFF
不定长
0：关闭诱导标志；1：开启诱导标志箱体温度（单位为摄氏度）
每一位对应一种故障。bito为1表示光敏部件发生故障；bitl为1表示有失控像素；bit2表示电源故障；bit3表示门开关故障；bit4表示显示单元故障；bit5表示显示模组电源故障；bit6表示交流电故障；bit7表示防雷器故障
路段区域数大于0时有效。每个字节对应两个路段；第一个字节的bit7～bit4分别对应0号路段的红、绿、蓝、琥珀色，bit3～bito分别对应1号路段的红、绿、蓝、琥珀色，以此类推；若有失控像素，则相应bit置1，若无此种颜色像素或无失控像素，则柜应bit置0；若路段数为奇数，则以0补足最后一个字节的bit3～bito序号
文字区域失控
像素映射表
全点阵部分失
控像素映射表
文字区域0失控像
素映射表
文字区域1失控像
素映射表
文字区域（m1)失
控像素映射表
亮度控制
取值范围
表6（续）
不定长
不定长
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文字区域数大于0时有效。见表7诱导标志类型为2.3时有效。全点阵部分失控像素映射表根据基色数分为不同的几个部分，例如基色数为2，则分为红、绿色两个部分；基色数为4，则分为红、绿、蓝、琥珀色四个部分；假设全点阵的高度为h，对于每种颜色（按红、绿、蓝、琥珀色为先后顺序）数据失控像素映射表的扫描格式自上向下，对于每扫描行的数据，其顺序为：自左向右，每个字节对应8个像素，行尾不足8个像素则以0补齐；bit7对应此字节最左边的像素，bito对应此字节最右边的像素，某点像素失控则相应bit置1
表7文字区域失控像素映射表
取值范围
不定长
不定长
不定长
0号文字区域的失控像素映射表，格式同全点阵部分失控像素映射表
1号文字区域的失控像素映射表，格式同全点阵部分失控像素映射表
(m一1)号文字区域的失控像素映射表，格式同全点阵部分失控像素映射表免费标准bzxz.net
LED道路交通诱导可变信息标志的亮度控制包括亮度调节方式、手动亮度值、当前环境照度、亮度时间表、当前显示亮度查询等描述，见表8。表8LED道路交通诱导可变信息标志的亮度控制描述序号
亮度调节方式
手动亮度值
取值范围
0-0XFF
0：手动调节；
1:根据环境照度自动调节；
2：根据时间表自动调节
0表示最暗；FF表示最亮。
亮度调节方式为0时有效
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环境照度与显示亮
度对照表
当前环境照度
亮度时间表
当前显示亮度
取值范围
0~0XFF
0～0XFF
表8（续）
亮度调节方式为1时有效。环境照度与显示亮度对照表共256个字节，第一个字节表示环境照度为0时的256
不定长
显示亮度；第二个字节表示环境照度为1时的显示亮度，以此类推，第256个字节表示环境照度为FF时的显示亮度
0表示最暗；FF表示最亮
亮度调节方式为2时有效。见表90表示最暗；FF表示最亮
LED道路交通诱导可变信息标志的时间亮度描述表9
n×5-3
n×5-2
时间段数n
时间段○的起始小时
时间段的起始分钟
时间段0的终止小时
时间段0的终止分钟
时间段0的显示亮度
时间段1的起始小时
时间段1的起始分钟
时间段1的终止小时
时间段1的终止分钟
时间段1的显示亮度
时间段(n-1)的起始小时
时间段(n—1)的起始分钟
时间段(n一1)的终止小时
时间段(n一1)的终止分钟
时间段（n--1）的显示亮度
显示内容管理及字库管理
取值范围
0X010XFF
0~0x17
0~0X3B
0~0X17
0~0XFF
0~0X3B
0-0XFF
0~0X17
0~0X3B
0~0X17
0~0X3B
0表示最暗FF表示最亮；
若有重叠的时间段，则以序号
大的时间段为准：
若有空缺的时间段，则此时间
段内的显示亮度为FF
文字、图形信息编辑和显示应符合GA/T484一2010中5.2.2的要求，主要包括字库表、图形信息当前播放列表、预置播放列表、局部屏的路段信息、文字区域显示等，显示内容管理及字库管理，见表10。
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