AQ 3007-2007.Monitoring system for dangerous chemicals in road transport-interface protocol and data exchange standard between Telematics Control Unit(TCU) and Communication Control Processing Center(CCPC).
1范围
AQ 3007规定了危险化学品汽车运输监控系统中,车载终端与通信控制处理中心间经移动通信网络进行无线数据传输和数据交换的通信接口协议。
AQ 3007适用于危险化学品汽车运输安全监控系统的各车载终端和通信中心的开发厂商;其他汽车安全运输监控系统开发商,可参照本技术标准。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于AQ 3007。
AQ 3003 危险化学品汽车运输安全监控系统通用规范
AQ 3004 危险化学 品汽车运输安全监控车载终端
GB/T 19391
GB/T 19392
3GPP TS 04. 11:Point to Point Short Message Service support on mobile radio interface
3术语 、定义和缩略语
3.1术语和定义
术语见AQ 3003和AQ 3004。
3.1.1
报文 datagram/ data package
在通信网络中从源通信实体传输至目的通信实体的数据块。
3.1.2
大字节序 big-endian
一种大值的一端，即列中更典型值存在最小的存储地址前面的顺序.
3.1.3
电源管理策略 ASAP
电源管理策略与机制保证系统最高效的节能,系统分为:运行,空闲,休眠三种运行模式,保证系统始终处于最少的能耗状态。
3.1.4
唤醒 wakeup/ surfacing
TCU由休眠工作模式进入可进行无线通信的工作模式。

ICS 13.320
备案号：19410—2007
中华人民共和国安全生产行业标准AQ 3007—2007
危险化学品汽车运输安全监控系统车载终端与通信中心间数据接口协议和数据交换技术规范
Monitoring system for dangerous chemicals in road transport--interface protocol and data exchange slandard hetween Telematics Control Unit(TCU)and CommunicationControlProcessingCenter(CCPC)2007-01-04发布
国家安全生产监督管理总局
2007-04-01实施
规范性引用文件
术语、定义和缩略语.
附录 A(范性附录)
消息内容要求
AQ3007--2007
AQ3007-2007
本标准4.1、4.2、4.3.4,4、4.5、4.6和4.8为强制性条款，其余为推荐性条款。本标准规定了危险化学品汽车运输监控系统中，车载终端与通信挖制处理中心间数据接口协议及数据传输的技术规范，该标准主要包含危险化学品汽车运输监控系统中车载终端采集的各种状态信息的数据结构，车载终端与通信控制处理中心间的数据传格式，以及数据接口协议等技术要求；适用于危险化学品汽车运输安全监控系统的开发厂商针对车载终端与通信中心间数据传输的接口设计。本标准附录 A 是观范性附录。
本规范由国家安全生产监督管理总局提山，全国安全标准化技术委员会化学品安全标推化分技术委员会归口。
本标唯负贵起草单位：中国航天科技集团天泰雷慈科技（北京)有限公司，中国化工集团化.【.标准化研究所。
本标准上要起草人：高晖、梅建、刘永强、上晓乓、晏祺、行杰楠、王琉。1范厨
危险化学品汽车运输安全监控系统车载终端与通信中心间数据接口协设和数据交换技术规范
AQ3007—2007
本标准规定了危险化学品汽车运输监控系统中，车裁终端与通信控制处理中心间经移动通信网络进行无线数据传输和数据交换的通信接口协议。本标准适用于危险化学品汽车运输安全监控系统的务车载终端和通信中心的开发厂商其他汽车安全运输监控系统开发商,可参照本技术标准。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标雅的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件,其随后所有的惨改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使需这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引月文件，其最新版本适用于本标准。AQ3003危险化学品汽车运输安全监控系统通用规范AQR004危险化毕品汽车运输安全监控车载终端GB/T 19391
GB/T 19392
3GPp TS O4. ll:Paint to Point Short Message Service support on mobile radi interlzce3术语定义和缩略语
3.1术语和定义
术语见AQ3003和AQ3004。
报文datagran/data package
在通信网络中从源通信实体传输至目的通信实体的数据块。3. 1. 2
大字节序hig-endian
种大值的一端，即列中更典型值存在摄小的存储地址前面的顺序。3.1. 3
电源管理策略ASAF
电源管理策略与机制保证系统最高效的节能，系统分为：运行，空闲休眠三种运行模式，保证系统始终处于最少的能耗状态。
唤醒wakeup/surfacing
TCU由休眠工作模式进人叮进行无线通信的工作模式。3.1.5
客户端连接标识clientconnectionid系统对客广端应用程序进行唯一标识的16比特编号。AQ 3007-2007
受控输出
controlled output
车裁终端设备中可被远程控制的输出端口。通过通信网络，受控输出的状态能够被查询或改变，3. 1. 7
字节byte
8 位二进制数据
位/比特位bit
一个位/比特位拥有一个值.0或1。3.2缩略语
本标唯使用的缩略语符合国标GB/T19391和GB/T19392的规定。3. 2. 1
传输控制协设
transport contrel protocol
ftelentatics control unit
车载终端设备
承裁容量信息单元bearercapahilityinformationelementBCIE
电路交换数据业务
circuit-switeheddata
f short message service
短消息服务
短消息中心
short message service center短消患二进制编码模式
protacol description unit
多用途的网际邮件扩充协议maltlpurpose Intermet mail extengion protocolMIME
低位优先leastsigniricantbiltLSB
GPS 测定的里程值
vehicle odometer valne ot gps高位优先most sigaficantbil
接入点
aecess puin1 nude
检测网络设备可访问性的方法PackageinteruetgroperPing
空中据传输
over the air
码分多址技术(简称C网)
codedivislonmultipleaccess
全球定位系统（美国）globalpositioningsystemGPS
全球移动通信系统（简称G网）global systemformobilecomumunicatiaosGSM
通信控制处理中心
通用分组无线业务
communicatlon control processiny cenler general packet radlo service用户数据报协议User Datagram FrotocolUDP
由TCU发送的消息（上行）
mobile originated
由TCU接收的消想（下行）
mobile terminated
中国移动点对点协议 chdna mobile peer to peerCMPP
4要求
AQ3007—2007
危险化学品汽车运输监控系统中 TCU通过移动通信网络传输车辆的位置和状态信息至通信控制处理中心，即CCPC。TCU使用移动公网G网的GPRS或C网的CDMAIX或G/C网的SMS作为主要的通信方式，G/C网的SMS或G网的CSD应作为备份通信方式。本标准定义了危险化学品汽车运输监控系统中通信接口的通用结构和处理过程，它包括通信接口3
AQ3007—2007
消息有效载荷的结构、编码和加密。4, 1一般要求
通信接口协议包括两类工作方式：a）车载终端发送消息至通信控制处理中心，此类消息也称MO消息。h）通信控制处理中心发送消息至车载终端，此类消息也称MT消息。4. 1. 1 信想分类规定
在通信接口处进行交换的信息分类如下：4. 1.1.1配置类信息
TCUI 在工作过程中相对稳定的信息,如固件版本,存储器容量,输人端口等。TCU 的配置不能动态的进行更改，只有当TCU无其他工.作时才可进行升级或更改。但可以动态的通过通信网对配置信息进行查询。
4.1.1.2工作参数类信息
在不同的工作模式不，车载整端不同的工作参数值。常用的工作参数有：CCPC地址，TCIJ上报频率等。通信控制处理中心能够访问或更改TCU工作模式的信息。4.1.1.3状态类信起
反映某一时刻TCU所处外部环境的信息+包括车辆的地理位置，速度，方向，时间行驶路线等。TCU应能自动地周期性上报状态信息，也可由通信控制处理中心向 TCII 发出请求以即时获取。状态信忘是对事实的反映，不能微CCPC更改4. 1. 1. 4 事件类信惠
状态的改变称为事件，一部分特定的事件被归为告警。可通过TCU配置工作模式，规定TCU实时上报基些事件。
4, 1. 1. 5输出类信息
通信控制处理中心用下访问或更改TCU输出端自状态的信息。车载终端必须具备受控端口，4.1.2接口协设要求
4. 1. 2. 1功能要求
接口协议应支持下列操作：
a）上报 TCU 的配置。
bh）上报TCt的工作参数。
故变TCU的工作参数。
d）上报 TCU 的状态。
e）上报告警和约定的带上报事件。）向TCU发送OTA指令。
4.1.2.2质量要求
接口协议应具备以下能力：
在通过移动公网传输数据前，对数据进行加密。b）为每个TCU提供不同的密翎，保障据安全。c）可扩展能力。
4.1.2.3系统要求
在移动通信网络环境下，对系统有以下要求。a）支持可变长度报文的上下行双向传输。其中，基于SMS传摘模式上下行传翁的报文长度上限均为160个字节
网络中的每一点都具有唯一的不重复的地址。每个报文只有一个目的地址。h)
c）可获取接收报文的长度。
d）可获接收报文的源地址
4. 1. 2. 4基于 GPRS 和 CDMA1X 模式数据传输要求4. 1. 2. 4. 1连接管理
AQ3007—2007
CCPC:和 TCL 间的 L:I>P/IP 连接状态转换过程如图 1 所示,通信过程如图 2 所示。连接
图例：
TCLICCPC 指令
通危过程
等转,ACK
连接管理应保证：
已连接
图1UPR/P整糖变
目独文津然
FRICH 要
图2一般通信过程
① 关闭 GPRS 信过;
空开启 GPRS信道：
性临失致：
①连接夫败！
打并连接；
?新连接（TO)：
( 性路/连接失败,
在进行连接时，TCU首先打开一个GPRS链路，然底向CCPC发出Ping数据包，并等待ACKa
应答。若未收到应答，将重新发送Ping数据包，相关规定见4.1.2.4.2。b)
收到ACK应答后，TCU转换为已连接状态。如无法建立连接，经过连接建立重试周期后，TCU将进行重试。重试周期默认为3 mil。如果重试仍失败.TCL进人连接失败状态，并使用SMS模式传输数据包。连接建立重试机制见4. 1. 2. 4. 2.
进人连接尖败状态后,经过连接启动周期后，TCU 将再次重复建立连接的过程。连接启动周期默认30min。
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如果TCU收到新的UDP/1P连接设置，它将断开连接，并使用新的没置重新启动连接。e)
f）如果TCU在没有连接的情况下收到APN或UDP设置，应立刻启动连接建立过程。K）进人连接失败状态后，TCU应该发送UDP状态报告。在终端复位后需要重新发送错误报告。4.1.2.4.2报文发送
连接建立后，通信进人已连接状态，在该状态下的数据包传输过程如图3所示。无连接
无数据发送
性略失败
未收到ACK
传输协议应该保证：
无数据发送
发送数据
末收到ACK
未收到ACK
发送至
备用 1P
发送至
首选 IP
未收到ACK
图3UDP/IP数据报的发送
连接失败
无连接
a）如果一个UDP包在发送重试TO内没有收到确认，该UDP包将被重发。b）应当使用智能重发机制。
连接管理应首先向首选TP地址发送，如果不成功，TCU将在一段时间后向备用IP地址发送如果还不成功，TCU将再次向备选IP地址发送，仍然不成功将视为连接失败4.2
消惠处理要求
报文消息数据由二进制8比特数据包构成。将二进制数据包构建成最终用于移动通信传输的数据报文的过程由以下步维成：11
e）构建二进制消息包：
消息包加密；
c）消息包 M1ME-Base64\编码；d）消包 SMS-PDU编码：
e）消息包添加报文标记，生成数据报文。报文构建处理过程规定如下，\》1）构建消包，其结构如下：
［类型工子类型工数据工校验和］2）加密：消息包加密处理
加密后消息包内容
注1)：GPRS或CDMA1X或CSD将不含(d)的效据处理过程。注2)，本算法详细定义见RFC1521MEME。注 3》经过1)和 2)处理后,数据由 8-bit 字节树成,基于 SMS 的传输最长允许信息包长度是117 个该类型字节;经过3)处理后，数据由6-bit字节构成，基于SMS的传输最长允许信息包长度是156个该类型学节；经过4)处理后，数据由 7-bit字节构成，基于SMS的传输最长允许信息包长度是156个该类型宇节；经过5)处理后+数据由8-bil字节构成，117个8-bit字节的数据经过1)至5)的处理后，共140个8-bit字节。6
3）编码：加密后消息包内容进行M1ME-Base64编码处理[加密后消息包内容处理成
[xx×XXX00xXXXXX00xXX××X001XxX××00].4）SMS PDU 编码:MIME-base64 编码后消息包内容进行 PDL 编码处理AQ3007—2007
[××××××00××××××20××××00×××××00]处理成[X××××X×X××××0×××××X0××X×XX]...5）添加报文标记，规定为3个字节*”，即占用3个字节，完成添加后提交给移动通信处理单元：[***×××XX×a××××××o××××X×o×××××Xo××××]-基于SMS二进制模式传输的消内容长度至多由117个8比特字节组成。G网的GPRS.G网的CSD和C网的CDMAIX传输中的数据报文大小不受限制。在对消息包进行编码之前，必须使用密钥对缴据加密。危险化学品汽车运输监控系统使用 MIME-base64编码机制。4.3消息结构要求
所有消息的数据结构规定如图4所示。类型段:T
这重：bzxz.net
子类型盘t
数据段;1
图 4 消息据结构
类型段：大小为1个字节，用米识别消息类型。校验和,Cs
子类型段：大小为1个字节，用来对消意类型进一步指述，也可作为设计预留。b)
数据段:消息体中消息内容部分。若采用 SMS模式,数据段长度 上限 117 字节,采用 GPRS或CDMA1X或 CSD 方式时数据段长度不限,d）校验和:长为1个字节。它为 T,S和D的模 256和。4.4报文结构要求
消息体添加标记字符后，生成报文，结构如图5所示。记段
这里：
图 5 报文结构
消息体
a）标记段包含3个“*“字符，它用于韧步判断报文消息的有效性。消息体包含了已加密和编码处理后的数据包。b)
4.5数据类型定义
本规范中使用的数据类型见表1。表1
类型名称
数据类型
布尔量0代表假，1代表真
有符号8位整型
有符号 16 位整型
有符号 32 位整型
无符号 8 位整型
无符号16位整型
AQ3007—2007
类型名称
CHAR[]
VARSTR
POSITION
4. 6 消息内容要求
无符号 32 位性型
表1 (续）
1个字符的同定长度字符市
以 NU1.L 字符为结束策标识的 ASCII学符。如果效有达到量大定义长度,用 NLLL.填充至最大长度
可变长度的 ASC1I字符串，使用个MII.L.字符结居,不填充到一定长度地理位置的编码。包含两个有符号 32 位 t整型,丧饮对:经度,韩度。坐标以 0. 001分为,单位,使用 WGS84 坚标系
消息内容要求详细描述参见闲录A：消息内容要求。数据加密要求
在数据包发送之前，二进制数据包与齿随机列按字节进行异或运算加密算法如下，用N模伪随机序列发生器产牛伪随机字节序列。将待传输的数据与伪随机码按了节进行异或运算。
伪随机序列发生器以TCL的密钥为种了,即对于同·-个TCU所产生的伪随机序列足-样的,而对于不同的TCL，者密钥只有一位不同，所产生的伪随机序列相同的概率只有2-2i数据先经过如密而后解密
C 程序见表 2.
表 2加密算法
Canst unsigned long M1 - A;
Constunsigned longIAlB,
CanstunsigncdlongICl-C:
Void eneryptt
unsigned long key.
unsigned char * buffer,
unsigned shart size )
unsigned short idx - O;
if( key -- 0 ) key = l;
while idx <. size )
key=IAl*（key%M1）+ICl
bufferidx++1*= (unsigned char)((key.20)&0xFF);4.8数据编码要求
危险化学品汽车运输监控系统规定使用标的MIMEbase64编码算法该算法由RFC1521：MIME规定：
该尊法将字符流顺序放人一个21位的缓冲区，缺宁特的补零，然后将缓冲区截断成为4个部分，高位在先，每个部分6位，用表1中的64个字符中的一个表示。如果输人只有一个或两个字节，那么输山8
AQ 30072007
將用“一\补足+只有一个字节时,补充两个“=”,两个字节时，补充一个\=” 一个字节时,不需要补充,算法中使用的64·个字符是ASCI1码的子巢，表3为对照列表。表3Base 64字母表
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