#ifndef PCCU_FC_PROTOCOL_H #define PCCU_FC_PROTOCOL_H #include #include #include #include "Message.h" namespace ccu { //============================================================================ // FC 协议（燃料电池系统 <-> 复合管控器） // 依据：docs/超滑FC和复合管控器通讯协议 - 0827.docx // // 帧格式统一：0x40 0x40 + 域标识符(2B) + 域字节数(2B) + 数据域 + [校验和] // 注意：FC 协议文档未列出校验和行，故默认采用 None（可插拔，联调可切换）。 // // 两条消息： // 0x0001 复合管控器->燃料电池控制器（控制指令域） payload 18B，总长 24B // 0x0002 燃料电池控制器->复合管控器（状态反馈域） payload 144B，总长 150B //============================================================================ //-------------------------------------------------------------------------- // 0x0001 控制指令域（复合管控器 -> 燃料电池） // payload 18 字节，对应文档字节 7~24 //-------------------------------------------------------------------------- struct FcControlValue { uint8_t mode = 0; // 模式设定 00~03 uint8_t cmd = 0; // 操控指令 00~0B uint8_t outputPower = 0; // 输出功率指令 0~250，分辨率0.1kW int16_t pitch1 = 0; // 纵倾姿态数据1 int16，分辨率0.1°（字节10,11） uint16_t reserved1 = 0; // 预留（字节12,13），0827协议由纵倾姿态数据2改为预留 int16_t roll1 = 0; // 横倾姿态数据1 int16，分辨率0.1°（字节14,15） uint16_t reserved2 = 0; // 预留（字节16,17），0827协议由横倾姿态数据2改为预留 uint8_t emergencyAllow = 0; // 应急允许：Bit0 允许降载 / Bit1 允许排气（字节18） uint16_t depth = 0; // 潜深深度，单位 m（字节19,20） uint8_t supplyCmd = 0; // 补给/排放指令 00~0B（字节21） uint8_t reservedCmd5 = 0; // 预留指令5（字节22） uint8_t reservedCmd6 = 0; // 预留指令6（字节23） uint8_t heartbeat = 0; // 通信心跳，每次+1（字节24） }; //-------------------------------------------------------------------------- // 0x0002 状态反馈域（燃料电池 -> 复合管控器） // payload 144 字节，对应文档字节 7~150 //-------------------------------------------------------------------------- struct FcStatusValue { uint8_t fc_mode = 0; // 燃料电池系统运行模式 uint8_t fc_status = 0; // 燃料电池系统运行状态 uint16_t fault_level_1 = 0; // 一级故障码 uint16_t fault_level_2 = 0; // 二级故障码 uint16_t fault_level_3 = 0; // 三级故障码 uint16_t fault_level_4 = 0; // 四级故障码 uint16_t total_generation_time = 0;// 累积发电时间，0.1h uint8_t fc_fault_level = 0; // 系统故障等级 00~04 uint16_t generation_power = 0; // 系统发电功率，0.01kW uint8_t hydrogen_capacity = 0; // 储氢剩余容量 % uint8_t liquid_oxygen_capacity = 0; // 液氧剩余容量 % uint8_t fc1_min_cell_voltage = 0; // I#FC最低单片电压，10mV uint8_t fc1_min_cell_pos = 0; // I#FC最低单片电压位置 uint8_t fc1_avg_cell_voltage = 0; // I#FC平均单片电压，10mV uint8_t fc2_min_cell_voltage = 0; // 2#FC最低单片电压 uint8_t fc2_min_cell_pos = 0; // 2#FC最低单片电压位置 uint8_t fc2_avg_cell_voltage = 0; // 2#FC平均单片电压 uint16_t palladium_temp = 0; // 甲醇制氢装置钯膜最高温度，0.1℃ uint16_t buffer_tank_pressure = 0; // 缓冲罐压力，0.1kPa uint16_t flue_total_emission = 0; // 烟气累计排放量，0.1kg uint16_t flue_pressure = 0; // 烟气压力，0.001MPa uint16_t reactor_pressure = 0; // 反应器压力，0.001MPa uint16_t electric_valve_open = 0; // 电动阀开度，0.1% uint16_t dcdc1_in_voltage = 0; // DC/DC通道1输入电压，0.1V uint16_t dcdc1_in_current = 0; // DC/DC通道1输入电流，0.1A uint16_t dcdc2_in_voltage = 0; // DC/DC通道2输入电压，0.1V uint16_t dcdc2_in_current = 0; // DC/DC通道2输入电流，0.1A uint16_t dcdc_out_voltage = 0; // DC/DC输出电压，0.1V uint16_t dcdc_out_current = 0; // DC/DC输出电流，0.1A uint8_t dcdc_ctrl_voltage = 0; // DC/DC控制电源电压，0.25V uint8_t dcdc_aux_voltage = 0; // DC/DC辅电输出电压，0.125V uint16_t methanol_total_use = 0; // 甲醇累计使用量，0.1kg uint16_t methanol_feed = 0; // 甲醇溶液进料量，1mL/min uint16_t oxygen_side_water_level = 0; // 氧侧生成水箱液位，0.01mm uint16_t hydrogen_side_water_level = 0;// 氢侧生成水箱液位，0.01mm uint16_t ballast_water_level = 0; // 配重水箱液位，0.01mm uint16_t exhaust_inlet_pressure = 0; // 尾气装置进气压力，0.01MPa uint16_t exhaust_outlet_pressure = 0; // 尾气装置排气压力，0.01MPa uint16_t cabin_pressure1 = 0; // 舱室压力1，0.01kPa uint16_t cabin_pressure2 = 0; // 舱室压力2，0.01kPa uint16_t cabin_temp1 = 0; // 舱室温度1，0.01℃ uint16_t cabin_temp2 = 0; // 舱室温度2，0.01℃ uint16_t cabin_humidity1 = 0; // 舱室湿度1，0.01%RH uint16_t cabin_humidity2 = 0; // 舱室湿度2，0.01%RH uint16_t h2_concentration1 = 0; // 舱室H2浓度1，0.01%LEL uint16_t h2_concentration2 = 0; // 舱室H2浓度2，0.01%LEL uint16_t h2_concentration3 = 0; // 舱室H2浓度3，0.01%LEL uint16_t o2_concentration1 = 0; // 舱室O2浓度1，0.01%Vol uint16_t o2_concentration2 = 0; // 舱室O2浓度2，0.01%Vol uint16_t ch3oh_concentration1 = 0; // 舱室甲醇浓度1，0.01%LEL uint16_t ch3oh_concentration2 = 0; // 舱室甲醇浓度2，0.01%LEL uint8_t flame_detector1 = 0; // 火焰探测器1状态 uint8_t flame_detector2 = 0; // 火焰探测器2状态 uint16_t emergency_float_depth = 0; // 应急上浮深度，1m uint16_t emergency_float_time = 0; // 应急上浮时间，1min uint16_t exhaust_run_freq = 0; // 尾气装置运行频率，0.01Hz uint16_t exhaust_inlet_temp = 0; // 尾气装置进气温度，0.01℃ uint16_t exhaust_outlet_temp = 0; // 尾气装置排气温度，0.01℃ uint16_t exhaust_water_in_pressure = 0;// 尾气装置进水压力，0.01kPa uint16_t exhaust_water_out_pressure = 0;// 尾气装置排水压力，0.01kPa uint16_t tank_lo2_pressure = 0; // 一体化罐装置液氧罐压力，0.01MPa uint16_t tank_co2_pressure = 0; // 一体化罐装置二氧化碳压力，0.01MPa uint16_t tank_lo2_level = 0; // 一体化罐装置液氧罐液位，0.01mm uint16_t alloy_h2_flow = 0; // 合金供氢流量，0.01L/min uint16_t fc_h2_flow = 0; // FC供氢流量，0.01L/min uint16_t fc_o2_flow = 0; // FC供氧流量，0.01L/min uint16_t reserved[11] = {0}; // 预留1~11（字节125~146） uint16_t remaining_generation = 0; // 剩余发电量，MWh（字节147,148），0827协议由预留12改为 uint8_t heartbeat = 0; // 通信心跳，每次+1 uint8_t emergency_cmd = 0; // 应急指令：Bit0 降载/Bit1 上浮/... }; //-------------------------------------------------------------------------- // 消息类 //-------------------------------------------------------------------------- class FcControlMessage : public Message { public: uint16_t id() const override { return 0x0001; } const char* name() const override { return "fc_control"; } const ChecksumPolicy& checksum() const override { return m_checksum; } // 1.1.1 控制指令域：数据域 18 字节（字节7~24），整包 24 字节（域字节数 0x0018） size_t payloadLength() const override { return 18; } std::vector encode(const void* obj) const override; bool decode(const std::vector& frame, void* obj) const override; // 便捷重载 std::vector encode(const FcControlValue& v) const { return encode(&v); } bool decode(const std::vector& frame, FcControlValue& v) const { return decode(frame, static_cast(&v)); } private: ChecksumPolicy m_checksum{ChecksumType::None}; }; class FcStatusMessage : public Message { public: uint16_t id() const override { return 0x0002; } const char* name() const override { return "fc_status"; } const ChecksumPolicy& checksum() const override { return m_checksum; } size_t payloadLength() const override { return 144; } std::vector encode(const void* obj) const override; bool decode(const std::vector& frame, void* obj) const override; std::vector encode(const FcStatusValue& v) const { return encode(&v); } bool decode(const std::vector& frame, FcStatusValue& v) const { return decode(frame, static_cast(&v)); } private: ChecksumPolicy m_checksum{ChecksumType::None}; }; // 注册 FC 消息到给定注册表（见 MessageRegistry.h） void registerFcMessages(class MessageRegistry& reg); } // namespace ccu #endif // PCCU_FC_PROTOCOL_H