本文是学习GB-T 35174-2017 城市公共汽电车车载终端数据总线接口通信规范. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了城市公共汽电车车载终端与扩展设备间进行数据通信的系统总体框架、协议构成、语
义和语法、数据帧、消息帧和会话。
本标准适用于城市公共汽电车车载终端与扩展设备间通过485异步串行通信接口或控制器局域网
络(CAN) 进行通信。
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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 26766 城市公共交通调度车载信息终端
GB/T 32852.1 城市客运术语 第1部分:通用术语
GB/T 32852.1 和 GB/T 26766 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
车载终端 on-board intelligent terminal
用于城市公共汽电车的调度业务,同时具有定位、远程通信、车辆数据采集、自动报站、音视频存储
等功能,并能够与车载扩展设备实现通信的设备。
3.2
扩展设备 expansion of peripheral
车载终端根据实际需求选择扩展连接的外围设备,主要包括报站显示屏、路牌、车辆运行位置显示
牌、电子收费机、投币机、媒体播放机、乘客计数器、公交优先设备车载单元、违章抓拍仪、发动机仪表以
及其他扩展设备。
3.3
媒体播放机 media player
安装于公共汽电车上用于播放音、视频信息的设备。
3.4
公交优先设备车载单元 on board unit of public
transport priority device
安装于公共汽电车上,通过无线通信方式与公交优先设备路侧单元进行通信、发送优先通行请求信
号的设备。
3.5
会话 session
用于执行业务的一组消息的序列,包含业务的开始、保持和终止。
GB/T 35174—2017
下列缩略语适用于本文件。
CAN: 控制器局域网络(Controller Area NetWork)
GBK: 汉字内码扩展规范(Chinese Internal Code Specification)
RS-485:485 异步串行通信接口(Recommended Standards 485)
UTC: 协调世界时(Universal Time Coordinated)
城市公共汽电车车载电子设备包括车载终端与扩展设备,车载终端与扩展设备之间使用串行总线
的方式进行通讯,见图1。
style="width:11.45339in;height:7.8001in" />报站显示屏
报站显示屏前胼
报站显示屏腰屏1
车载掣能服务终端
路牌
路牌头牌
路牌腰牌1
style="height:0.1133in" />
车辆运行位置显示牌
车辆运行位置显示牌1
车辆运行位置显示牌2
Ⅱ
车身
CAN 线
报站显示屏腰屏n
报站显示屏尾屏
路牌腰牌n
路牌尾牌
网关
车辆运行位置显示牌n
外设总线
电子收费机1
电子收费机2
电子收费机n
电子收费机
投币机1
投币机2
style="height:0.11352in" />
投币机n
投币机
媒体播放机1
媒体播放机2
乘客计数
器
媒体播放机n
媒体播放机
违章抓拍
仪
其他扩展
设备
图 1 车载终端与扩展设备连接结构图
车载终端与扩展设备数据交换采用RS-485 或 CAN 串行数据总线:
a) 采用半双工的 RS-485 总线接口,速率应为19200
bps、起始位1位、数据位8位、停止位1位、
无奇偶校验位;
GB/T 35174—2017
b) 采用CAN 总线接口,速率应为250 kbps。
车载终端与扩展设备地址分配见附录 A。
5.2.2 RS-485 总线接口应答机制
车载终端与扩展设备通讯使用RS-485 总线接口时,应遵循如下应答机制:
a)
车载终端作为主机,是系统中通信的发起者,其他扩展设备作为从机,被动地响应主机命令;
b)
从机只有在响应主机指令、发送应答消息时才置于发送状态,其余为接收状态;
c) 主机发送广播指令时,从机不发送应答消息;
d) 主机发送非广播指令时,被指定的从机在接收到指令后应在5 ms 之后500
ms 之内开始发送 应答消息;
e) 从机在发送完指令后5 ms 内,应切换为接收状态;
f) 主机发出指令后500 ms
之内没有收到应答消息,认为该指令发送失败并重发,重发三次无效,
则认为从机失效。
车载终端与扩展设备通讯使用CAN 总线接口时,应遵循如下应答机制:
a)
车载调度终端和扩展设备均可作为发起设备发起会话,发起设备发送命令时,其他设备作为接
收设备,根据命令中设备的目标地址确认是否需要响应;
b) 发起设备发送非广播指令时,接收设备在接收到指令后应在500 ms
之内开始发送应答消息;
c) 发起设备发出指令后500 ms
之内没有收到应答消息,则认为该指令发送失败并重发,重发三
次无效,则认为接收设备失效。
RS-485 接口通信帧结构见图2。
style="width:8.24028in;height:4.90694in" />
图 2 RS-485 通信帧结构
GB/T 35174—2017
CAN 接口通信帧结构由报文ID 域和报文数据域构成,见图3。
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图 3 CAN 接口通信帧结构
报文 ID 域是标识一个报文的唯一编号。 SA(Source
Adress)是源地址,DA(Destination Adress) 是目标地址,FN(Frame
Number)是报文帧序号,EI(End Indentifer)是报文结束标识,RC(Retransmis-
sion Counter)是报文重发计数器。
报文 ID 域见表1。
表 1 报文 ID 域
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报文数据域构成见图4。
style="width:6.78681in;height:4.49375in" />
图 4 报文数据域
GB/T 35174—2017
定长数据类型的定义见表2。
表 2 定长数据类型
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变长数据类型的定义见表3。
表 3 变长数据类型
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从高位至低位用b7~b0 表示,对于多于2个字节的数据类型,高字节在前。
7.2.2.1 数据元素
数据元素描述人、地点、物体等概念的单一属性,是数据的基本单元。
GB/T 35174—2017
7.2.2.2 定长数据元素编码
定长数据元素以网络字节序编码。
7.2.2.3 变长数据元素编码
变长数据元素编码见表4。
表 4 变长数据元素编码
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7.2.3.1 数据帧编码方式
数据帧由多个数据元素或其他数据帧构成,描述人、地点、物体等概念的多个属性的集合。编码方
式见表5。
表 5 数据帧编码
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7.2.3.2 数据帧类型
每个数据帧都对应一个唯一的数据帧类型,其定义见表6。
表 6 数据帧类型定义
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GB/T 35174—2017
表 6 ( 续 )
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7.2.3.3 数据帧长度
不包含数据帧类型和数据帧长度本身的其他数据元素的总字节数。
GB/T 35174—2017
7.2.4.1 消息帧编码方式
消息帧由一个或多个数据帧构成,用于描述一次消息传递。消息帧编码见表7。
表 7 消息帧编码
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7.2.4.2 消息帧类型
标识每个消息帧的唯一编号,消息帧类型定义见表8。
表 8 消息帧类型定义
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GB/T 35174—2017
7.2.4.3 消息帧长度
消息帧长度为数据帧1至数据帧n 的总长度。
7.2.5.1 RS-485
RS-485 报文编码应包含以下部分:
a) 开始符: 一个字节,用0x7E 表示;
b)
版本号:高四位表示主版本号,低四位表示副版本号,当前版本号为2.0,用0x20
表示;
c) 流水号:用于消息的匹配确认,0~255循环使用;
d) 源地址:表示源通信端点的惟一通信标识号;
e) 目标地址:表示目标通信端点的惟一通信标识号;
f) 消息帧;
g) 校验值:从版本号至校验值之前所有字节的异或值;
h) 结束符: 一个字节,用0x7F 表示。
7.2.5.2 CAN
CAN 报文编码应包含以下部分:
a) 报文ID 域应包含以下内容:
1) 源地址:表示源通信端点的惟一通信标识号;
2) 目标地址:表示目标通信端点的惟一通信标识号;
3) 报文帧序号:当前报文的CAN 帧序号;
4) 报文结束标识:表示报文结束;
5) 报文重发计数器:记录报文重发次数。
b) 报文数据域应包含以下内容:
1)
版本号:高四位表示主版本号,低四位表示副版本号,当前版本号为2.0,用0x20
表示;
2) 流水号:用于消息的匹配确认,0~255循环使用;
3) 消息帧;
4) 校验值:从版本号至校验值之前所有字节的异或值。
在RS-485
接口协议中,对消息内除开始符和结束符以外的数据,在传输前按照如下规则进行
转义:
a) 0x7E 转义为0x7D0x5E;
b) 0x7F 转义为0x7D0x5F;
c) 0x7D 转义为0x7D 0x5D。
线路编号数据帧用于初始化及服务播报,见表9。
GB/T 35174—2017
表 9 线路编号
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线路中文名称数据帧用于初始化及服务播报,见表10。
表10 线路中文名称
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线路英文名称数据帧用于初始化及服务播报,见表11。
表11 线路英文名称
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线路图片点阵数据帧用于初始化及运营服务播报,见表12。
表12 线路图片点阵
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业务类型数据帧用于初始化及服务播报,见表13。
GB/T 35174—2017
表13 业务类型
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上行总站数数据帧用于初始化,见表14。
表14 上行总站数
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下行总站数数据帧用于初始化,见表15。
表15 下行总站数
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GB/T 35174—2017
车站序号数据帧用于运营服务播报,见表16。
表16 车站序号
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车站类型数据帧用于运营服务播报,见表17。
表17 车站类型
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车站中文名称数据帧用于运营服务播报,见表18。
表18 车站中文名称
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车站英文名称数据帧用于运营服务播报,见表19。
表 1 9 车站英文名称
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GB/T 35174—2017
宣传语编号数据帧用于宣传用语播报,见表20。
表 2 0 宣传语编号
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宣传语类型数据帧用于宣传用语播报,见表21。
表21 宣传语类型
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宣传语内容数据帧用于宣传用语播报,见表22。
表 2 2 宣传语内容
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实时时钟数据帧用于表示现在的时间值,用于扩展设备的校时功能,见表23。
表 2 3 实时时钟
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到离站类型数据帧用于运营信息播报,见表24。
GB/T 35174—2017
表24 到离站类型
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数据查询数据帧用于查询扩展设备信息,见表25。
表25 数据查询
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显示方式控制数据帧用于报站显示屏、路牌等的显示方式控制,见表26。
表26 显示方式控制
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GB/T 35174—2017
亮度控制数据帧用于报站显示屏、路牌等的亮度控制,见表27。
表27 亮度控制
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音量控制数据帧用于媒体播放机的音量控制,见表28。
表28 音量控制
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公交优先数据帧用于通知公交优先设备发送公交优先通行的请求信号,见表29。
表29 公交优先
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12.3 km/h |
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GB/T 35174—2017
表29 (续)
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0x01 直行优先 0x03 右拐优先 0x04 掉头优先
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0x01 低 0x02 中
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位置信息数据帧用于向扩展设备发送位置信息,见表30。
表30 位置信息
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12.3 km/h |
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GB/T 35174—2017
透传数据数据帧用于透明传输数据,车载终端不关注具体内容,可双向传输,见表31。
表 3 1 透传数据
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指令应答数据帧用于指令执行结果的回复,见表32。
表32 指令应答
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0x01 执行成功 0x02 执行失败 0x03 指令无法识别 0x04 数据校验错误
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厂商代码数据帧用于扩展设备反馈厂商代码,见表33。
表33 厂商代码
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版本信息数据帧用于扩展设备反馈软、硬件版本信息,见表34。
表34 版本信息
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GB/T 35174—2017
设备故障数据帧用于扩展设备反馈故障信息,见表35。
表 3 5 设备故障
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投币机数据数据帧用于投币机反馈相关信息,见表36。
表36 投币机数据
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考勤数据数据帧用于电子收费机反馈相关考勤信息,见表37。
表37 考勤数据
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客流数据数据帧用于乘客计数器反馈相关信息,见表38。
GB/T 35174—2017
表 3 8 客流数据
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发动机及仪表数据帧用于发动机反馈相关信息,见表39。
表39 发动机及仪表数据
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GB/T 35174—2017
表39 (续)
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0x01 纯电动 0x02 油电混合 0x04 插电式或增成式 0x05 燃料电池 |
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0x01 N档 0x02 D档 0x03 R档 0x04 L档 0x05 其他 |
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0x00 关闭
0x01 开启
0x02 故障
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0x01 开启 0x02 故障 0x03 无效 |
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0x01 充电 0x02 故障 0x03 无效 |
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0x00 关闭
0x01 开启
0x02 故障
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0x01 运行 0x03 无效 |
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0x00 前门关闭
0x01 前门开启
0x02 故障
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0x00 中门关闭
0x01 中门开启
0x02 故障
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GB/T 35174—2017
表39(续)
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0x01 后门开启 0x02 故障
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0x01 开启
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0x01 开启 0x02 故障 0x03 无效 |
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0x00 关闭 0x01 开启 0x02 故障 0x03 无效 |
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0x01 开启 0x02 故障
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0x01 开启 0x03 无效 |
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0x01 开启
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0x01 开启
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拍照数据数据帧用于违章抓拍仪反馈相关信息,见表40。
GB/T 35174—2017
表40 拍照数据
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速度控制数据帧用于报站显示屏、路牌等的滚动速度控制,见表41。
表41 速度控制
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0x00 静止
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控制指令数据帧用于电子收费机、投币机、违章抓拍仪等的指令控制,见表42。
表42 控制指令
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0x00 无效
0x01 电子收费机同步线路
0x03 读取电子收费机票价 0x04 读取电子收费机刷卡人次 0x07 启动违章抓拍仪抓拍 0x08 对违章抓拍仪授时
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GB/T 35174—2017
应答信息数据帧用于车载终端对扩展设备上传数据的响应,见表43。
表 4 3 应答信息
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0x00 无效
0x01 设备故障
0x02 投币机数据
0x03 考勤数据
0x05 客流数据 0x07 透传数据
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0x00 接收成功 0x01 接收失败 |
初始化消息帧用于车载终端对扩展设备进行线路初始化、业务类型初始化及首末站初始化等,见表44。
表44 初始化
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GB/T 35174—2017
时钟授时消息帧用于车载终端对扩展设备进行校时,见表45。
表45 时钟授时
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服务播报消息帧用于车载终端向扩展设备进行服务信息的播报,见表46。
表46 服务播报
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宣传播报消息帧用于车载终端向扩展设备进行宣传用语、服务用语的播报,见表47。
表47 宣传用语播报
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参数设定消息帧用于车载终端向扩展设备进行显示方式、亮度、音量、滚动速度等数据的设定,见
表48。
GB/T 35174—2017
表48 参数设定
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数据查询消息帧用于车载终端向扩展设备查询厂商信息、版本信息、故障信息、业务数据、考勤数
据、投币机数据、拍照数据、透传数据等,见表49。
表49 数据查询
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透明数据下发消息帧用于车载终端向扩展设备发送透明数据,见表50。
表50 透明数据下发
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公交优先申请消息帧用于公交优先通行权的申请,见表51。
表51 公交优先申请
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媒体播放机控制消息帧用于车载终端对媒体播放机的音量进行控制,见表52。
表52 媒体播放机控制
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GB/T 35174—2017
电子收费机控制消息帧用于车载终端对电子收费机的控制及数据的透传,见表53。
表53 电子收费机控制
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投币机控制消息帧标用于车载终端对投币机的控制,见表54。
表54 投币机控制
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违章抓拍仪控制消息帧用于车载终端对违章抓拍仪的控制,见表55。
表55 违章抓拍仪控制
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数据上传应答消息帧用于车载终端响应扩展设备的数据上传,见表56。
表56 数据上传应答
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应答消息帧标用于扩展设备响应车载终端的指令,见表57。
表57 应答
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GB/T 35174—2017
表57(续)
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数据上传消息帧标用于扩展设备主动向车载终端传输数据,见表58。
表 5 8 数据上传
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会话目的:初始化扩展设备。
初始化会话见表59。
表 5 9 初始化
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GB/T 35174—2017
会话目的:对扩展设备授时。
时钟授时会话见表60。
表60 时钟授时
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会话目的:向扩展设备发送各类运营及非运营信息,例如到离站信息,以引导扩展设备实现功能,如
报站显示屏文字变换或是车辆运行位置显示牌变动等。
服务播报会话见表61。
表61 服务播报
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会话目的:向报站显示屏、媒体播放机等扩展设备发送宣传用语信息。
宣传播报会话见表62。
表62 宣传播报
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会话目的:向扩展设备发送相关参数。
参数设定会话见表63。
GB/T 35174—2017
表63 参数设定
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会话目的:向扩展设备发送查询命令。
数据查询会话见表64。
表64 数据查询
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会话目的:向扩展设备发送透明数据。
透明数据下发会话见表65。
表65 透明数据下发
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会话目的:向公交优先设备发送触发信息,通知公交优先设备发送公交优先通行信号。
公交优先申请会话见表66。
表 6 6 公交优先申请
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会话目的:向媒体播放机发送音量控制命令。
媒体播放机控制会话见表67。
GB/T 35174—2017
表67 媒体播放机控制
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会话目的:向电子收费机发送控制命令。
电子收费机控制会话见表68。
表68 电子收费机控制
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会话目的:向投币机发送控制命令。
投币机控制会话见表69。
表 6 9 投币机控制
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会话目的:向违章抓拍仪发送拍照命令等。
违章抓拍仪控制会话见表70
表70 违章抓拍仪控制
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会话目的:扩展设备向车载终端上传数据等。
数据上传会话见表71。
GB/T 35174—2017
表71 数据上传
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GB/T 35174—2017
(规范性附录)
车载终端与扩展设备地址
车载终端与扩展设备地址分配见表 A.1。
表 A.1 车载终端与扩展设备地址分配表
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更多内容 可以 GB-T 35174-2017 城市公共汽电车车载终端数据总线接口通信规范. 进一步学习