T-COFA0022-2022漁用電子浮標數據報文編碼規(guī)范

T/COFA0022—2022

漁用電子浮標數據報文編碼規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了漁用電子浮標所采集數據在傳輸過程中報文的編碼和解譯方法。

本文件適用于漁用電子浮標的使用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

SC/T7003-1999垂直回聲探魚儀通用技術條件

IEEE754-2008IEEEstandardforfloating-pointarithmetic

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

漁用電子浮標electronicbuoyinfishery

用于漁業(yè)生產和漁業(yè)科研的電子裝置，一般由供電、環(huán)境參數感知、無線通訊、控制電路等功能模

塊和防水外殼組成，漂浮于水面，能夠自動采集和上傳數據。

垂直魚探儀verticalfishfinder

由水聲發(fā)射系統(tǒng)垂直水面向水下發(fā)射超聲波，接收系統(tǒng)接收魚群、海底及其他水中目標的反射回波，

實現探測漁船下方魚群和海底地貌的儀器。

[來源：SC/T7003-1999：3.1]

數據報文datamessage

數據傳輸過程中交換與傳輸的數據單元，即站點一次性要發(fā)送的數據塊。

單精度浮點數single-precisionfloating-pointformat

一種計算機數據格式，在計算機存儲器中占用4個位元（32bits），利用“浮點”（浮動小數點）

的方法，可表示一個范圍很大的數值。數據具體組織格式參見參考文獻1。

時間戳timestamp

記錄事件發(fā)生時間的時間標志數據。本文件采用的是Unix時間戳，即從1970年1月1日(UTC/GMT的

午夜)開始所經過的秒數。

數據頭datahead

位于報文數據開頭，用于指示數據報文開始的特定內容字節(jié)，本文件中數據頭為ASCII碼“$$”。

浮標編號buoynumber

每個浮標唯一的身份識別號碼。

標識字節(jié)identificationbyte

用于標識感知參量是否存在的字節(jié)，每個位對應一種感知參數，如果該位為“1”，數據中包含該

種感知參量；該位為“0”，不包含該種感知參量。

1

T/COFA0022—2022

數據體datavolume

將待傳輸數據按特定順序排列組成的數據組織形式。

校驗字節(jié)checkbyte

保存數據校驗結果的字節(jié)。

數據尾datatail

位于報文數據結尾，用于指示數據結束的特定內容字節(jié),本文件中數據尾為ASCII碼“##”。

鏈標志chainannotation

用于指示下一個字節(jié)是否仍為標識字節(jié)的位。如果該位為“1”，則下一字節(jié)為標識字節(jié)；該位為

“0”，則下一字節(jié)不是標識字節(jié)。

4數據報文編碼

數據類型

4.1.1基礎數據類型

漁用電子浮標所采集的數據類型及對應的計算機基礎數據類型見表1。

表1基礎數據類型

類型名稱長度基礎類型說明

unsignedshort無符號短整型8bitunsignedshort用作無符號整型數，表示數據量

Char字符型8bitchar字符，也可用作0～255無符號整型數，

Float浮點型32bitfloat單精度浮點數，用于感知參數值

Flag標志位1bitboolean布爾數，長度為1bit，用于做標志位

Timestamp時間戳32bitlongintUnix的時間戳，用于記錄數據采集時間

Array陣列可變array用于存儲魚探儀回聲強度數據

注：漁用電子浮標上所用為簡易垂直魚探儀，其回聲強度用一個字節(jié)長度的二進制數表示，在0～255之間，一組回

聲強度數據構成一個數組array。

4.1.2數據種類和對應類型

浮標采集的信息中包含的數據種類及對應的數據類型見表2。

表2浮標信息中包含的數據種類及對應的數據類型

名稱數據類型字符長度是否應包括說明

數據頭char（2個）16bit是指示數據開始

數據尾char（2個）16bit是指示數據結束

校驗值char8bit是位于數據的尾部，用于驗證數據正確性

標識字節(jié)boolean1bit是用于標志傳感器種類

經度float32bit是浮標所在位置的經度

緯度float32bit是浮標所在位置的緯度

速度/方向unsignedshort16bit是浮標運動速度及方向

采集時間timestamp32bit是來自GPS或浮標系統(tǒng)時鐘

電壓unsignedshort16bit是浮標電壓

感知參數float32bit否感知參數量

魚探數據array可變否魚探回聲強度數組，為8bit無符號數數組

注：魚探儀性能不同，魚探數據的長度也不相同。其數據長度由魚探數據的最前面兩個字節(jié)組成的整型數表示。例

如，最前兩個字節(jié)是：0x010xF4，則表示魚探儀數據總長為0x01F4=500個字節(jié)，數據長度后的字節(jié)分別表示

探測深度分辨率等參數，然后是回聲強度數據。

數據編碼規(guī)范

2

T/COFA0022—2022

4.2.1報文編碼組織形式

報文編碼組織包括數據頭、浮標編號、標識字節(jié)、數據體、校驗字節(jié)和數據尾六個部分，組織形式

見表3。

表3報文編碼組織形式

名稱數據類型或內容長度說明

數據頭$$a2byte固定值（0x240x24），表示數據開始

浮標編號unsignedint4byte每個浮標獨有身份識別碼

標識字節(jié)booleannbyten為整數，具體長度與傳感器種類與數量有關

數據體float+Array可變包括位置、速度、環(huán)境參量、魚探等數據

校驗字節(jié)char1byte數據體的異或校驗，一字節(jié)長度的無符號整型

數據尾##b2byte固定值（0x230x23），表示數據結束

a

數據頭固定為ASCII碼“$$”。

b

數據尾固定為ASCII碼“##”。

4.2.2標識字節(jié)

標識字節(jié)用于標識浮標傳感器感知參數的種類，其構成應符合以下要求：

a)每個標識字節(jié)對應7種參數種類，分別對應標識字節(jié)的7～1位，第“0”位為標識字節(jié)的鏈標

志位，用于指示下一個字節(jié)的屬性，為“1”則下一個字節(jié)仍為標識字節(jié)，為“0”則下一個字

節(jié)不是標識字節(jié)；

b)標識字節(jié)的每位對應參數種類按表5約定，每位均可設置為“1”或“0”，對應位為“1”表

示存在該傳感器，后面的數據體中有對應該傳感器的數據，對應位為“0”表示不存在該傳感

器，后面的數據體中沒有對應該傳感器的數據。

標識字節(jié)的組織形式見表4。

表4標識字節(jié)的組織形式

位序數76543210

含義參數1參數2參數3參數4參數5參數6參數7鏈標志

標識1/01/01/01/01/01/01/01/0

4.2.3感知參數列表

將感知參數按照探測的常用程度列表，并與標識字節(jié)匹配建立感知參數表。感知參數組織列表宜符

合表5要求。

表5感知參數列表

序號數據種類數據長度數據類型在標志字節(jié)中的位置（位次）

1位置（經緯度）8字節(jié)（經度緯度各4字節(jié)）float7

2速度及方向4字節(jié)（兩個短整型，速度在前，方向在后）短整型6

3采集時間4字節(jié)單精度浮點數5

4電壓4字節(jié)float4

5溫度4字節(jié)float3

6鹽度4字節(jié)float2

7深度4字節(jié)float1

8pH值4字節(jié)float7

9溶氧4字節(jié)float6

10葉綠素a4字節(jié)float5

11葉綠素b4字節(jié)float5

12預留3

13預留2

14魚探數據多字節(jié)char型array1

注1：列表中共列舉了12個參數，用2個標識字節(jié)，還剩余2個位，可用于以后的探測參數的增加

注2：對于兩個標識字節(jié)，標識12個參數后，如果增加的參數多于2個，將第二個標識字節(jié)的鏈標志位設為“1”，表

示后面仍是一個標識字節(jié)，按照這種方法，還可以繼續(xù)增加傳感器種類

3

T/COFA0022—2022

4.2.4浮標數據種類

浮標系統(tǒng)實際采集的數據種類和要求如下：

a)數據種類宜包括位置、速度、方向、時間、電壓、溫度、鹽度、pH值、溶氧和魚探；

b)第一個標識字節(jié)的鏈標志位為“1”，表示后面的字節(jié)仍是標識字節(jié)；

c)第二個標識字節(jié)的鏈標志位為“0”，表示后面的字節(jié)不是標識字節(jié)，而是數據體的內容。

第一、第二個標識字節(jié)組織列表見表6和表7所示。

表6第一個標識字節(jié)組織列表

位序數76543210

參數位置速度及方向時間電壓溫度鹽度深度鏈標志

標識11111101a

注：各標志位為“1111110”，表示數據中含有位置、速度、方向、電壓、溫度、鹽度等數據，不含深度數據。

a

鏈標志為“1”，表示下一個字節(jié)仍然是標識字節(jié)。

表7第二個標識字節(jié)組織列表

位序數76543210

參數pH值溶氧葉綠素a葉綠素bNullNull魚探鏈標志

標識11000010a

注：標識位數據為1100001，表示數據中含有pH值、溶氧、魚探；不包含葉綠素a、葉綠素b數據。

a

鏈標志為“0”，表示標識字節(jié)結束，下一個字節(jié)是數據字節(jié)。

4.2.5報文數據體結構

報文數據體結構見表8。

表8報文數據體結構

數據長度84444444可變

數據種類位置速度方向時間電壓溫度鹽度pH值溶氧魚探

注：數據體總長度隨感知參數的種類變化而改變。

4.2.6報文組織形式

報文組織形式應符合以下要求：

a)報文數據包的組織形式為數據頭“$$”+4個字節(jié)的采集系統(tǒng)編號+標識字節(jié)+數據體+校驗值+

數據結尾“##”；

b)檢驗方式為一個字節(jié)長度的異或校驗，參與校驗計算的為除去數據頭和校驗字節(jié)本身及數據

尾的所有數據。

報文組織形式構成見表9。

表9報文組織形式

名稱數據頭浮標編號標識字節(jié)數據體校驗字節(jié)數據尾

數據長/字節(jié)24236+魚探a12

數據示例$$0x00010xF5C2b##

a

數據體長度為“36+魚探”，36表示表8中的數據所占長度為36字節(jié)，再加上魚探數據長度。

b

0xF5C2為表6和表7兩個標識字節(jié)的十六進制表示。

5報文解譯方法

浮標上傳數據的解譯程序要求如下：

a)首先根據數據頭和數據尾字節(jié)，判斷數據是否接收完整，如不完整，則拋棄該數據；

b)計算并比較校驗值；

c)根據已知的數據頭為$$，找到第一個標識字節(jié)；

d)根據第一個標識字節(jié)的最低位數值，找到所有標識字節(jié)。

4

T/COFA0022—2022

e)根據標識字節(jié)每位的數值和感知參數表，確定感知參數種類和相應的測量值。

報文解譯流程圖見附錄A。

5

T/COFA0022—2022

附錄A

（資料性）

報文的解譯流程圖

接收數據

否

否是否完整

是

校驗正確

是

提取浮標編號

提取標識字節(jié)

查找數據種類表

提取感知參數

是

數據解譯完畢

6

T/COFA0022—2022

參考文獻

[1]IEEE754-2008IEEEstandardforfloating-pointarithmetic

7

ICS35.240.99

CCSB50

COFA

中國遠洋漁業(yè)協(xié)會團體標準

T/COFA0022—2022

漁用電子浮標數據報文編碼規(guī)范

Codingspecificationfordatamessageofelectronicbuoyinfishery

（報批稿）

2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實施

中國遠洋漁業(yè)協(xié)會發(fā)布

T/COFA0022—2022

漁用電子浮標數據報文編碼規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了漁用電子浮標所采集數據在傳輸過程中報文的編碼和解譯方法。

本文件適用于漁用電子浮標的使用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

SC/T7003-1999垂直回聲探魚儀通用技術條件

IEEE754-2008IEEEstandardforfloating-pointarithmetic

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

漁用電子浮標electronicbuoyinfishery

用于漁業(yè)生產和漁業(yè)科研的電子裝置，一般由供電、環(huán)境參數感知、無線通訊、控制電路等功能模

塊和防水外殼組成，漂浮于水面，能夠自動采集和上傳數據。

垂直魚探儀verticalfishfinder

由水聲發(fā)射系統(tǒng)垂直水面向水下發(fā)射超聲波，接收系統(tǒng)接收魚群、海底及其他水中目標的反射回波，

實現探測漁船下方魚群和海底地貌的儀器。

[來源：SC/T7003-1999：3.1]

數據報文datamessage

數據傳輸過程中交換與傳輸的數據單元，即站點一次性要發(fā)送的數據塊。

單精度浮點數single-precisionfloating-pointformat

一種計算機數據格式，在計算機存儲器中占用4個位元（32bits），利用“浮點”（浮動小數點）

的方法，可表示一個范圍很大的數值。數據具體組織格式參見參考文獻1。

時間戳timestamp

記錄事件發(fā)生時間的時間標志數據。本文件采用的是Unix時間戳，即從1970年1月1日(UTC/GMT的

午夜)開始所經過的秒數。

數據頭datahead

位于報文數據開頭，用于指示數據報文開始的特定內容字節(jié)，本文件中數據頭為ASCII碼“$$”。

浮標編號buoynumber

每個浮標唯一的身份識別號碼。

標識字節(jié)identificationbyte

用于標識感知參量是否存在的字節(jié)，每個位對應一種感知參數，如果該位為“1”，數據中包含該

種感知參量；該位為“0”，不包含該種感知參量。

1

T/COFA0022—2022

數據體datavolume

將待傳輸數據按特定順序排列組成的數據組織形式。

校驗字節(jié)checkbyte

保存數據校驗結果的字節(jié)。

數據尾datatail

位于報文數據結尾，用于指示數據結束的特定內容字節(jié),本文件中數據尾為ASCII碼“##”。

鏈標志chainannotation

用于指示下一個字節(jié)是否仍為標識字節(jié)的位。如果該位為“1”，則下一字節(jié)為標識字節(jié)；該位為

“0”，則下一字節(jié)不是標識字節(jié)。

4數據報文編碼

數據類型

4.1.1基礎數據類型

漁用電子浮標所采集的數據類型及對應的計算機基礎數據類型見表1。

表1基礎數據類型

類型名稱長度基礎類型說明

unsignedshort無符號短整型8bitunsignedshort用作無符號整型數，表示數據量

Char字符型8bitchar字符，也可用作0～255無符號整型數，

Float浮點型32bitfloat單精度浮點數，用于感知參數值

Flag標志位1bitboolean布爾數，長度為1bit，用于做標志位

Timestamp時間戳32bitlongintUnix的時間戳，用于記錄數據采集時間

Array陣列可變array用于存儲魚探儀回聲強度數據

注：漁用電子浮標上所用為簡易垂直魚探儀，其回聲強度用一個字節(jié)長度的二進制數表示，在0～255之間，一組回

聲強度數據構成一個數組array。

4.1.2數據種類和對應類型

浮標采集的信息中包含的數據種類及對應的數據類型見表2。

表2浮標信息中包含的數據種類及對應的數據類型

名稱數據類型字符長度是否應包括說明

數據頭char（2個）16bit是指示數據開始

數據尾char（2個）16bit是指示數據結束

校驗值char8bit是位于數據的尾部，用于驗證數據正確性

標識字節(jié)boolean1bit是用于標志傳感器種類

經度float32bit是浮標所在位置的經度

緯度float32bit是浮標所在位置的緯度

速度/方向unsignedshort16bit是浮標運動速度及方向

采集時間timestamp32bit是來自GPS或浮標系統(tǒng)時鐘

電壓unsignedshort16bit是浮標電壓

感知參數float32bit否感知參數量

魚探數據array可變否魚探回聲強度數組，為8bit無符號數數組

注：魚探儀性能不同，魚探數據的長度也不相同。其數據長度由魚探數據的最前面兩個字節(jié)組成的整型數表示。例

如，最前兩個字節(jié)是：0x010xF4，則表示魚探儀數據總長為0x01F4=500個字節(jié)，數據長度后的字節(jié)分別表示

探測深度分辨率等參數，然后是回聲強度數據。

數據編碼規(guī)范

2

T/COFA0022—2022

4.2.1報文編碼組織形式

報文編碼組織包括數據頭、浮標編號、標識字節(jié)、數據體、校驗字節(jié)和數據尾六個部分，組織形式

見表3。

表3報文編碼組織形式

名稱數據類型或內容長度說明

數據頭$$a2byte固定值（0x240x24），表示數據開始

浮標編號unsignedint4byte每個浮標獨有身份識別碼

標識字節(jié)booleannbyten為整數，具體長度與傳感器種類與數量有關

數據體float+Array可變包括位置、速度、環(huán)境參量、魚探等數據

校驗字節(jié)char1byte數據體的異或校驗，一字節(jié)長度的無符號整型

數據尾##b2byte固定值（0x230x23），表示數據結束

a

數據頭固定為ASCII碼“$$”。

b

數據尾固定為ASCII碼“##”。

4.2.2標識字節(jié)

標識字節(jié)用于標識浮標傳感器感知參數的種類，其構成應符合以下要求：

a)每個標識字節(jié)對應7種參數種類，分別對應標識字節(jié)的7～1位，第“0”位為標識字節(jié)的鏈標

志位，用于指示下一個字節(jié)的屬性，為“1”則下一個字節(jié)仍為標識字節(jié)，為“0”則下一個字

節(jié)不是標識字節(jié)；

b)標識字節(jié)的每位對應參數種類按表5約定，每位均可設置為“1”或“0”，對應位為“1”表

示存在該傳感器，后面的數據體中有對應該傳感器的數據，對應位為“0”表示不存在該傳感

器，后面的數據體中沒有對應該傳感器的數據。

標識字節(jié)的組織形式見表4。

表4標識字節(jié)的組織形式

位序數76543210

含義參數1參數2參數3參數4參數5參數6參數7鏈標志

標識1/01/01/01/01/01/01/01/0

4.2.3感知參數列表

將感知參數按照探測的常用程度列表，并與標識字節(jié)匹配建立感知參數表。感知參數組織列表宜符

合表5要求。

表5感知參數列表

序號數據種類數據長度數據類型在標志字節(jié)中的位置（位次）

1位置（經緯度）8字節(jié)（經度緯度各4字節(jié)）float7

2速度及方向4字節(jié)（兩個短整型，速度在前，方向在后）短整型6

3采集時間4字節(jié)單精度浮點數5

4電壓4字節(jié)float4

5溫度4字節(jié)float3

6鹽度4字節(jié)float2

7深度4字節(jié)float1

8pH值4字節(jié)float7

9溶氧4字節(jié)float6

10葉綠素a4字節(jié)float5

11葉綠素b4字節(jié)float5

12預留3

13預留2

14魚探數據多字節(jié)char型array1

注1：列表中共列舉了12個參數，用2個標識字節(jié)，還剩余2個位，可用于以后的探測參數的增加

注2：對于兩個標識字節(jié)，標識12個參數后，如果增加的參數多于2個，將第二個標識字節(jié)的鏈標志位設為“1”，表

示后面仍是一個標識字節(jié)，按照這種方法，還可以繼續(xù)增加傳感器種類