城市智能交通综合管控平台技术规范 通信协议要求 (T-SCTA 303-2019)

ICSL77备案号：Technologicalspecificationforurbantrafficsynthesizecommandplatform—Interfacerequirements上海市计算机行业协会发布1 1 1 2 12规范性引用文件 13术语与定义 14缩略语 15通信协议组成及应用框架 16通信协议技术要求 2 2 2 4 5附录A（规范性附录）通用数据对象定义 7A.1数据包对象Message 7 7 7A.1.3操作命令名称Operation 7 8A.2错误信息对象CSTCP_Error 8A.3用户信息对象CSTCP_User 8A.4订阅对象MsgEntity 8A.5心跳CSTCP_HeartBeat 9A.6超时对象CSTCP_TimeOut 9附录B（规范性附录）通用操作 B.1系统连接/登录 B.2系统断开/登出 B.3信息订阅 B.4取消订阅 2B.5心跳信息 B.6超时设置 1T/SCTA303《城市智能交通综合管控平台技术规范通信协议要求》是上海市计算机行业协会制定的城市智能交通综合管控系列团体标准之一，本系列标准结构如下：——T/SCTA301城市智能交通综合管控平台技术规范前端系统通用技术要求——T/SCTA302城市智能交通综合管控平台技术规范架构与功能——T/SCTA303城市智能交通综合管控平台技术规范通信协议要求——T/SCTA304城市智能交通综合管控平台技术规范电警卡口数据处理本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》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。本标准由上海宝康电子控制工程有限公司提出。本标准由上海市计算机行业协会归口。本标准主要起草单位：上海宝康电子控制工程有限公司、上海宝信软件股份有限公司本标准起草单位：上海宝康电子控制工程有限公司、上海凌峰信息技术有限公司、上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司、同济大学、上海理工大学、北方工业大学、上海市城乡建设和交通发展研究院、上海宝信软件股份有限公司、上海市公安局松江分局、桐乡市公安局交通警察大队、菏泽市公安局、招远市公安局交警大队、上海市计算机行业协会、上海果路交通科技有限公司、上海君来软件有限公司。本标准主要起草人：黄克彪、钟淮、阮永华、樊丁玎、童治国、陈高飞、魏飞、符广贺、陈长明、时俊普、熊启鹏、欧阳树生、徐晓熙、孙剑、刘小松、唐克双、金建良、闫伟、裘维东、王克宁、高翔、韩印、王志建、王媛。本标准首期承诺实施单位：上海宝康电子控制工程有限公司、上海凌峰信息技术有限公司、上海宝信软件股份有限公司、上海君来软件有限公司、上海旋思智能科技有限公司、上海果路交通科技有限公司。2随着各地城市智能交通设施、系统和平台的建设，以及交通管理的实际需要，交通管理者越来越重视将各类设施设备的数据汇聚融合，让不同种类的数据实现联动，从而实现单类数据价值的增值。但是因为建设时期和建设单位以及厂商的不同，各类前端系统因为由不同厂家建设所采用的标准各不相同，存在数据及通信协议无法兼容的问题，系统集成时往往需要根据不同的协议进行接入开发，费时费力。而如何采用统一的标准来实现数据联通，采集各类动静态信息为城市智能交通综合管控平台所用正是本标准制定的目的。本标准通过定义一套标准通信协议规范城市智能交通综合管控平台和各个子系统之间的通信机制，解决数据联通的问题。从而降低系统集成的难度和工作量，提高系统集成类平台建设的效率，缩短建设周期，降低建设成本。1城市智能交通综合管控平台通信技术规范通信协议要求本标准规定了城市智能交通综合管控平台与各基础应用系统数据通信的通用要求，定义了通信数据包结构、通信规程和通用数据对象。本标准适用于城市智能交通综合管控平台和各基础应用系统的软件设计和开发。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/T1049.1-2013公安交通集成指挥平台通信协议第1部分：总则3术语与定义GA/T1049.1-2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1基础应用系统basictrafficmanagementsystem与城市智能交通综合管控平台进行数据通信的车辆缉查布控系统、交通信号控制系统、交通诱导系统、交通态势管理系统、警用智慧调度系统等系统的统称。[GA/T1049.1-2013，定义3.2]3.2数据包message通信协议中单次接收或发送并以JSON语言描述的字符串数据。4缩略语下列缩略语适用于本文件。JSON：对象标记语言（JavaScriptObjectNotation）URL：统一资源定位符（UniformResourceLocators）5通信协议组成及应用框架城市智能交通综合管控平台通信协议仅规定了城市智能交通综合管控平台与各基础应用系统数据通信的通用要求，定义了通信数据包结构、通信规程和通用数据对象，在实现时需参照定义构建各个基础应用系统的数据对象。城市智能交通综合管控平台通过上述通信协议与各基础应用系统进行数据交换，见图1。2图1城市智能交通综合管控平台通信协议应用架构图6通信协议技术要求6.1一般规定通信双方通过交换协议数据的方式实现数据通信。每个交换的协议数据都是以JSON语言描述的一个独立完整的数据包。编码使用UTF-8编码。数据收发方式除了协议中明确规定了时序的操作外，通信双方数据收发采用全双工方式。6.2数据包6.2.1数据包格式数据包以根元素Message标记开头，具体内容见下表1,表2。表1Message数据包序号字段名称字段说明12345367表2Operation操作对象123其中：a)版本号的表示方式为“主版本号.副版本号”,主版本号和副版本号的取值范围为数b)令牌由基础应用系统成功登录城市智能交通综合管控平台后获得。令牌在每次连接会话中有效，登录成功前Token元素可取空字符串，登陆成功后取值不能为空，通信双方收到数据后通过检查Token确认数据包是否有效；c)源地址指数据包发送方的地址。源地址由3组字符串组成，每组之间用下划线连接,即“基础应用系统类型标识_子系统标识_具体系统标识”，基础应用系统类型标识取值见表B.1，城市智能交通综合管控平台作为源地址或目的地址时无“_子系统标识_具体系统标识”；d)目的地址指数据包接收的地址。其取值要求同源地址；e)数据包类型分为请求、应答、主动推送、错误4种类型。取值见表B.2；f)序列号用于标识一对REQUEST/RESPONSE（即应答数据包和请求数据包）。序列号取值唯一，最大长度20位，宜采用14位日期（YYYYMMDDHHMMSS）+6位顺序号（不足10位前补0）；g)Body为数据包的包体，可包含一个或多个操作命令；h)Operation内容为一个操作命令,该操作命令可以包含一个或多个数据对象。每个操作命令应包含以下属性:——order表示操作命令的顺序编号，从1开始；——name表示操作命令的名称，其取值见表B.3。i)Object为数据对象，其包含了描述对象具体信息的子元素。系统预定义了5个通用的数据对象，见表3。表3系统预定义数据对象序号对象元素名说明41CSTCP_Error系统错误2CSTCP_User系统用户3MsgEntity订阅对象4CSTCP_HeartBeat心跳对象5CSTCP_TimeOut超时对象6.2.2数据包最大长度单个数据包的最大长度宜为100000个字符。6.2.3大容量特殊数据的处理图片、音视频文件等大容量数据宜不通过本数据包进行交换，可通过URL引用数据位置。6.2.4扩展性基于JSON自身的扩展性，用户可通过对本标准中定义的数据对象追加元素，实现扩展的6.3通信规程6.3.1通信连接与断开6.3.1.1通信连接在通信双方进行数据交换前，城市智能交通综合管控平台和各基础应用系统应建立通信连接，即一方发出连接请求，接收方应答。通信连接为逻辑上的“连接”。6.3.1.2通信断开通信双方中任意一方在需要断开时发送请求，接收方收到断开请求并发送回复即视为通信断开，发送方收到断开回复后即视为通信断开。6.3.1.3连接超时断开通信双方通过定时交换心跳数据包的方式来维持连接，当任意一方3次在约定时间（连接超时时间）内没有收到心跳数据包，则视为连接超时，置状态为断开。城市智能交通综合管控平台与各基础应用系统的连接超时时间由通信双方自行约定。6.3.1.4通信重连连接应答超时或者通信断开后，延迟一个时间间隔后重新开始连接过程。该时间间隔由计算机随机产生，取值范围为1s-60s。6.3.2各类型数据包处理流程6.3.2.1REQUEST类型数据包的处理REQUEST类型数据包的处理应满足：5a)发送方在发送需要接收方应答的数据包时，应发送REQUEST类型数据包。发送方在REQUEST类型数据包发出后，若在规定时间内没有收到任何应答时则视为应答超时错误，该请求失败；b)接收方收到REQUEST类型数据包后检查数据包内容。正确的，则向发送方发送RESPONSE类型的应答数据包；错误的，则向发送方发送ERROR类型的应答数据包。接收方的ERROR或RESPONSE类型数据包中Operation的属性name取值与发送方的REQUEST类型数据包相同。6.3.2.2RESPONSE类型数据包的处理RESPONSE类型数据包的处理应满足：a)发送方收到REQUEST类型数据包后检查数据包内容。正确的，则向接收方发送RESPONSE类型的应答数据包；错误的，则向接收方发送ERROR类型的应答数据包。发送方的ERROR或RESPONSE类型数据包中Operation的属性name取值与接收方的REQUEST类型数据包相同；b)接收方收到RESPONSE类型数据包后检查数据包内容。正确的，则进行相应的处理；错误的，则丢弃，并记录错误日志。6.3.2.3PUSH类型数据包的处理PUSH类型数据包的处理应满足：a)发送方在发送不需要应答的数据包时，应发送PUSH类型数据包；b)接收方收到该类数据包后检查数据包内容。正确的，则进行相应的处理；错误的，则丢弃该数据包，并记录错误日志。6.3.2.4ERROR类型数据包的处理ERROR类型数据包的处理应满足：a)发送方收到REQUEST类型数据包后检查数据包内容。数据包错误的，则向接收方发送ERROR类型的应答数据包，该ERROR类型数据包中Operation的属性name取值与其对应的REQUEST类型数据包相同；b)接收方收到ERROR类型数据包后检查数据包内容。正确的，则进行相应的处理；错误的，则丢弃该数据包，并记录错误日志。6.4通用操作与数据对象6.4.1系统连接/登录基础应用系统发送操作命令Login、数据对象为CSTCP_User的请求，城市智能交通综合管控平台接收到Login操作数据包后验证并应答，具体见A.1。6.4.2系统断开/登出需断开一方发送操作命令Logout、数据对象为CSTCP_User的请求，具体见A.2。6.4.3信息订阅6基础应用系统向城市智能交通综合管控平台订阅其他系统发送给平台的数据，操作命令Subscribe，数据对象为MsgEntity，具体见A.3。6.4.4取消订阅基础应用系统取消从城市智能交通综合管控平台订阅其他系统发送给平台的数据，操作命令UnSubscribe，数据对象为MsgEntity，具体见A.4。6.4.5心跳信息心跳信息由通信双方互发，操作命令Notify，数据对象为CSTCP_HeartBeat，具体见A.5。6.4.6超时设置城市智能交通综合管控平台使用默认的通信超时时间设置，基础应用系统需要改变超时发出设置超时请求，城市智能交通综合管控平台应答，操作命令Set，数据对象为CSTCP_TimeOut，具体见A.6。7（规范性附录）通用数据对象定义A.1数据包对象MessageA.1.1地址中基础应用系统类型标识基础应用系统类型标识取值见表A.1。表A.1基础应用系统类型标识序号基础应用系统类型标识说明1CSTCP城市智能交通综合管控平台2交通信号控制系统3TVMS交通视频监控系统4TICS交通态势管理系统5TIPS交通诱导系统6PGPS警用指挥调度系统7TDMS设施设备运维管理系统8VMKS车辆缉查布控系统A.1.2数据包类型Type数据包类型取值见表A.2。表A.2数据包类型序号类型说明1REQUEST请求，要求通信对方应答2RESPONSE应答，针对请求数据包的应答数据包3PUSH主动推送，单向数据包不需要应答4ERROR出错应答，REQUEST数据包发生错误时应答该数据包A.1.3操作命令名称Operationname操作命令的name（名称）属性的取值见表A.3。表A.3操作命令名称序号名称说明1Login登录2Logout登出3Subscribe订阅4Unsubscribe取消订阅5Get查询，获取6Set设置7Notify通知88Other其他A.1.4错误类型ErrType系统预定义错误类型的字符串常量，对应于CSTCP_Error元素中的ErrType元素，取值见表A.4，用户可根据需要扩展。表A.4系统预定义错误类型序号值说明1ERR_Version版本号错误2ERR_Token无效令牌，会话错误3ERR_Address地址错误4ERR_MsgType数据包类型错误5ERR_OperName操作命令错误6ERR_UserName用户名错误7ERR_Pwd8ERR_NotAllow操作不允许9ERR_Failure操作失败ERR_Unknown其他未知错误A.2错误信息对象CSTCP_Error系统预定义错误对象的具体信息见表A.5。表A.5错误信息对象序号元素名说明1ErrObj错误对象名2ErrType错误类型3ErrDesc错误描述A.3用户信息对象CSTCP_User用户信息对象的具体信息见表A.6。表A.6用户信息对象序号元素名说明1UserName用户名2PwdA.4订阅对象MsgEntity订阅对象的具体信息见表A.7。表A.7订阅对象9序号元素名说明1MsgType数据包类型，取值见表B.22OperName操作命令，取值见表B.33ObjName操作的数据对象名称A.5心跳CSTCP_HeartBeat心跳信息对象为空元素对象，元素中不包含文本和子元素。A.6超时对象CSTCP_TimeOut超时对象的具体信息见表A.8。表A.8超时对象元素名说明CSTCP_TimeOut通信超时时间，单位（s）（规范性附录）通用操作B.1系统连接/登录B.1.1系统连接请求系统连接请求Message数据包见表B.1，Operation操作对象见表B.2，CSTCP_User操作对象见表B.3，表B.1Message数据包序号字段名称字段值1234567表B.2Operation操作对象123表B.3CSTCP_User操作对象12B.1.2成功应答成功应答Message数据包见表B.4,Operation操作对象见表B.5，CSTCP_User操作对象见表B.6。表B.4Message数据包序号字段名称字段值1234567表B.5Operation操作对象123表B.6CSTCP_User操作对象12空B.1.3失败应答失败应答Message数据包见表B.7,Operation操作对象见表B.8，CSTCP_Error操作对象见表B.9。表B.7Message数据包序号字段名称字段值1234567表B.8Operation操作对象123表B.9CSTCP_Error操作对象123CSTCP_User对象的具体信息见A.3。B.2系统断开/登出B.2.1系统断开请求系统断开请求Message数据包见表B.10,Operation操作对象见表B.11，CSTCP_User操作对象见表B.12。表B.10Message数据包序号字段名称字段值1234567表B.11Operation操作对象123表B.12CSTCP_User操作对象12B.2.2成功应答成功应答Message数据包见表B.13,Operation操作对象见表B.14，CSTCP_User操作对象见表B.15。表B.13Message数据包序号字段名称字段值1234567表B.14Operation操作对象123表B.15CSTCP_User操作对象12空B.3信息订阅B.3.1请求请求Message数据包见表B.16,Operation操作对象见表B.17，MsgEntity操作对象见表B.18。表B.16Message数据包序号字段名称字段值1234