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H100PowerManger 上位机 / 下位机通信协议

本文档整理自 src/pPowerManger 源码，完整描述能源管理程序 pPowerManger 与 上位机（任务规划 / 决策 / 外部通信 / XC 阵 / ZDP 等 MOOS 应用）以及与 下位机（复合管控器 CCU、高压母线、高压汇流排 A、仪表母线、仪表汇流排等配电设备）之间的通信协议。

主要源码依据：

• 上位机：UpperCommManager.h/.cpp、PowerManger.h/.cpp、driver.h/.cpp、upmsg/*.h
• 下位机：LowerCommManager.h/.cpp、udpcomm/udpComm.h/.cpp、udpcomm/ccuUdpMsg.h、pmSysvariable.h

目录

1. 总体架构
2. 上位机通信协议（MOOS + JSON）
   • 2.1 通信方式与参数
   • 2.2 消息总览
   • 2.3 上位机 → pPowerManger（订阅消息）
   • 2.4 pPowerManger → 上位机（发布消息）
   • 2.5 设备表（DriverTable）字段
   • 2.6 次级配电（secdist）字段
   • 2.7 设备 ID 枚举
3. 下位机通信协议（UDP 二进制）
   • 3.1 通信方式与参数
   • 3.2 通用帧格式与校验
   • 3.3 消息 ID 汇总
   • 3.4 复合管控器（CCU）报文
   • 3.5 配电系统报文
4. 附录：常量与枚举

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1. 总体架构

                     ┌─────────────────────────────────────────────────────┐
                     │                      上 位 机                       │
                     │  任务规划 / 决策 / 外部通信 / XC阵 / ZDP / 推进器     │
                     └─────────────────────┬───────────────────────────────┘
                                           │  MOOS 消息（JSON 字符串）
                                           │  MOOSDB  ServerPort=9000  AppTick=4
                     ┌─────────────────────▼───────────────────────────────┐
                     │                 pPowerManger（能源管理程序）          │
                     │   UpperCommManager  ⇄  状态机 FSM  ⇄  LowerCommManager │
                     └─────────────────────┬───────────────────────────────┘
                                           │  UDP 二进制帧（小端）
                                           │  本机 5001  ⇄  CCU 192.168.0.140:7000
                     ┌─────────────────────▼───────────────────────────────┐
                     │                      下 位 机                       │
                     │  复合管控器 CCU / 高压母线 / 高压汇流排A / 仪表母线 / 仪表汇流排 │
                     └─────────────────────────────────────────────────────┘

• 上位机通信：MOOS 变量承载 JSON 字符串，由 UpperCommManager 处理。订阅注册于 PowerManger::registerVariables()，发布通过 PowerManger::sendNotification()。

• 下位机通信：UDP 承载 二进制结构体帧（#pragma pack(1) 紧凑、小端），由 LowerCommManager + udpComm 处理。

• 关键配置（PowerManger.h）：

  #define IPORT   5001            // 本机 UDP 监听端口
  #define CCUPORT 7000            // CCU 目标端口
  #define CCUHOST "192.168.0.140" // CCU 目标地址
  #define MAX_UDP_PKT_SIZE 65535  // UDP 最大报文
  

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2. 上位机通信协议（MOOS + JSON）

2.1 通信方式与参数

项目	说明
传输载体	MOOS 消息（CMOOSMsg），值为 std::string 型 JSON
报文格式	JSON（jsoncpp），键名带类型后缀，如 xxx_uint8、xxx_fp32、xxx_array
运行频率	AppTick = 4（状态机主循环 4Hz）、CommsTick = 4
消息倾斜校验	OnNewMail 中，消息时标与本地时差 > m_skew（默认 10s）则丢弃
周期发送	commLoop() 每 1s 调用 processPeriodicTasks() 发布周期反馈

2.2 消息总览

2.2.1 订阅消息（上位机 → pPowerManger）

序号	MOOS 变量名	含义	触发动作
1	uPower_sysState_cmd	系统主控指令	MasterCommandEvent
2	uPower_equState_cmd	设备控制指令（设备表）	DevCmdExt（逐设备）
3	uDevice_secdistState_st	次级配电状态反馈	更新 m_subDisSysState
4	uDevice_depth_st	深度（三路取均值）	更新 m_depth
5	uPlan_taskStart_st	任务开始	TaskStartEvent
6	uPlan_planStop_st	任务停止	—
7	uExternComm_setOpCondition_cmd	设置工况	MasterCommandEvent
8	uExternComm_setOpMode_cmd	设置模式	MasterCommandEvent
9	uExternComm_setPowerSystem_cmd	设置电源系统	MasterCommandEvent
10	uExternComm_setDeviceSwitch_cmd	单个设备开关	DevCmdExt
11	uDetect_xcVoltage_cmd	XC 阵电压申请	舷侧声呐电压指令
12	uDetect_zdpVoltage_cmd	ZDP 电压申请	低频声呐开关
13	uDevice_thruster_st	推进器状态	更新转速/使能

uExternComm_setThrustSpeed_cmd（字段 rpm_int16、enable_int16）已在 upmsg 中定义，但 registerVariables() 中已注释，当前未订阅。

2.2.2 发布消息（pPowerManger → 上位机）

序号	MOOS 变量名	含义
1	uPower_pmState_fb	能源管理整体状态
2	uPower_fcsState_st	燃料电池系统状态
3	uPower_liBatState_st	锂电池状态（仪表 / 动力 / 应急）
4	uPower_disSysState_st	配电系统状态（断路器位图 + 故障码）
5	uPower_currentState_st	各母线电压 / 电流
6	uPower_equState_fb	设备状态反馈（设备表）
7	uPower_secdistState_cmd	次级配电指令（UNIT1~5 设备开关）
8	uPower_equInsState_fb	设备在线状态（位图）
9	uPower_subDisFault_st	（仅 _DEBUG）次级配电故障表

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2.3 上位机 → pPowerManger（订阅消息）

2.3.1 uPower_sysState_cmd — 系统主控指令

解析结果写入 m_msCmd（MSControlCmd），并触发 MasterCommandEvent。

字段	类型	说明
powerCMD	uint	电源系统指令
modCMD	uint	模式指令
workCMD	uint	工况指令

示例：

{"powerCMD":1,"modCMD":2,"workCMD":3}

2.3.2 uPower_equState_cmd — 设备控制指令（设备表）

解析 DriverTable，逐条派发 DevCmdExt{id, cmd}（id 为设备 ID，见 2.7）。字段名 → 设备 ID 映射见 Driver::loadDriverIdFromJson()。

JSON 字段为 <设备名>_uint8，取值含义见 EquipmentCommand（0=断电，1=上电，2=仪表电上电，3=动力电上电，4=仪表电断电，5=动力电断电）。

示例：

{"thruster_uint8":1,"depth1_uint8":1,"buoyage_uint8":0}

完整字段清单见 2.5 设备表字段。

2.3.3 uDevice_secdistState_st — 次级配电状态反馈

解析到 m_subDisSysState（DriverTable）。字段为 <设备名>_uint8，按 UNIT1~5 分组。

完整字段清单见 2.6 次级配电字段。

2.3.4 uDevice_depth_st — 深度

字段	类型	说明
value_array_int32	int[]	深度数组，取前 3 个元素平均值

示例：

{"value_array_int32":[1200,1210,1190]}

2.3.5 uPlan_taskStart_st — 任务开始

字段	类型	说明
taskType_str	string	任务类型（见 TaskType::fromString）
balanceEnabled_bool	bool	使能浮力调节
bowRudderUnfold_bool	bool	艏舵展开

示例：

{"taskType_str":"sail","balanceEnabled_bool":true,"bowRudderUnfold_bool":false}

2.3.6 uPlan_planStop_st — 任务停止

字段	类型	说明
op_int32	int	1 = 停止

示例：

{"op_int32":1}

2.3.7 uExternComm_setOpCondition_cmd — 设置工况

字段	类型	说明
state_uint8	uint	工况值（见 WorkCondition）

2.3.8 uExternComm_setOpMode_cmd — 设置模式

字段	类型	说明
state_uint8	uint	模式值（见 RunMode）

2.3.9 uExternComm_setPowerSystem_cmd — 设置电源系统

字段	类型	说明
powerCmd_uint8	uint	电源系统指令

2.3.10 uExternComm_setDeviceSwitch_cmd — 单个设备开关

字段	类型	说明
id_uint8	uint	设备 ID（见 2.7）
cmd_uint8	uint	开关指令（EquipmentCommand）

示例：

{"id_uint8":53,"cmd_uint8":1}

2.3.11 uDetect_xcVoltage_cmd — XC 阵电压申请

字段	类型	说明
xcLowVoltageAdd_int32	int	低压申请（0=无命令，1=申请仪表上电，2=申请仪表断电）
xcHighVoltageAdd_int32	int	高压申请（0=无命令，1=申请高压上电，2=申请高压断电）

2.3.12 uDetect_zdpVoltage_cmd — ZDP 电压申请

字段	类型	说明
zdpVoltageAdd_int32	int	电压申请（同 XC 定义）

2.3.13 uDevice_thruster_st — 推进器状态

字段	类型	单位	说明
rpm_int16	int16	rpm	实际转速
voltage_uint16	uint16	V	电压
current_uint16	uint16	A	电流
ctrlTemp_uint16	uint16	℃	控制器温度
motorTemp_uint16	uint16	℃	电机温度
motorTorque_uint16	uint16	N·m	电机扭矩
maxTorque_uint16	uint16	N·m	电机最大扭矩（0=未使能）
error_int64	int64	—	错误码

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2.4 pPowerManger → 上位机（发布消息）

2.4.1 uPower_pmState_fb — 能源管理整体状态

字段	类型	说明
workCondition_uint8	uint8	当前工况（WorkCondition）
currentMod_uint8	uint8	当前模式
powerState_uint8	uint8	电源状态
faultLevel_uint8	uint8	故障等级（取 getFaultCodeLevel()）
faultCode_array	uint[]	故障码数组
soc_uint16	uint16	荷电状态 SOC
sustainableTime_int64	int64	可持续时间
leakage_uint8	uint8	漏水标志（generateLeakageCode()）
info_str	string	系统信息描述

2.4.2 uPower_fcsState_st — 燃料电池系统状态

字段	类型	说明
backpressure1_fp32	float	背压 1
backpressure2_fp32	float	背压 2
ch4oConcent1_fp32	float	甲醇浓度 1
ch4oConcent2_fp32	float	甲醇浓度 2
ch4o_fp32	float	备用
excTemp_fp32	float	钯膜温度
fcuCurIns_fp32	float	备用
fcuCurPower_fp32	float	备用
fcuCur_fp32	float	备用
fcuFaultLeve_uint8	uint8	故障等级
fcuOutIns_fp32	float	备用
fcuOutPower_fp32	float	备用
fcuState_uint8	uint8	燃料电池状态（FcuState）
fcuVolIns_fp32	float	备用
fcuVolPower_fp32	float	备用
fcuVol_fp32	float	备用
h2Concent1_fp32	float	H2 浓度 1
h2Concent2_fp32	float	H2 浓度 2
o2Concent1_fp32	float	O2 浓度 1
o2Concent2_fp32	float	O2 浓度 2
o2Level_fp32	float	备用
o2_fp32	float	备用
powLimit_fp32	float	输出功率限制
powerGen_fp32	float	累计发电功率
flameDet_uint8	uint8	火焰探测器状态
faultCode1_uint16	uint16	一级故障字
faultCode2_uint16	uint16	二级故障字
faultCode3_uint16	uint16	三级故障字
faultCode4_uint16	uint16	四级故障字
fcCommState_uint8	uint8	通信状态（当前固定为 0）

2.4.3 uPower_liBatState_st — 锂电池状态

字段	类型	说明
insBatCurElect_uint16	uint16	仪表电池电流电量
insBatLimit_uint16	uint16	仪表电池限功率
insBatSoc_uint8	uint8	仪表电池 SOC
insBatTotalElect_uint16	uint16	仪表电池总能量
insChargeState_uint8	uint8	仪表电池充放电状态
insCurSocHold1_uint8	uint8	备用
insCurSocHold2_uint8	uint8	备用
insCurSocHold3_uint8	uint8	备用
insCurrent_uint16	uint16	仪表电池电流
insLinkVol_uint16	uint16	仪表电池 LINK 电压
insNegRelayState_uint8	uint8	仪表电池负极继电器状态（固定 0）
insNegRes_uint16	uint16	仪表电池负极绝缘电阻
insPackVol_uint16	uint16	仪表电池 PACK 电压
insPosRelayState_uint8	uint8	仪表电池正极继电器状态（固定 0）
insPosRes_uint16	uint16	仪表电池正极绝缘电阻
powBatCurElect_uint16	uint16	动力电池电流电量（固定 0）
powBatSoc_uint8	uint8	动力电池 SOC
powBatTotalElect_uint16	uint16	动力电池总能量
powChargeState_uint8	uint8	动力电池充放电状态
powCurSocHold1_uint8	uint8	备用
powCurSocHold2_uint8	uint8	备用
powCurSocHold3_uint8	uint8	备用
powCurToInsLimit1_uint8	uint8	动力→仪表限功率 1
powCurToInsLimit2_uint8	uint8	动力→仪表限功率 2
powCur_uint16	uint16	动力电池电流
powLinkVol_uint16	uint16	动力电池 LINK 电压
powNegRelayState_uint8	uint8	动力电池负极继电器状态（固定 0）
powNegRes_uint16	uint16	动力电池负极绝缘电阻
powPosRelayState_uint8	uint8	动力电池正极继电器状态（固定 0）
powPosRes_uint16	uint16	动力电池正极绝缘电阻
powerBatLimit_uint16	uint16	备用
powerPackVol_uint16	uint16	动力电池 PACK 电压
powFaultCode_uint8	uint8	动力电池故障码
insFaultCode_uint8	uint8	仪表电池故障码
insCommState_uint8	uint8	仪表电池通信状态（固定 0）
powCommState_uint8	uint8	动力电池通信状态（固定 0）
emergencyBattery1Voltage_int16	int16	应急电池 1 电压
emergencyBattery1Current_int16	int16	应急电池 1 电流
emergencyBattery1MaxTemp_int16	int16	应急电池 1 最高温度
emergencyBattery1FaultWord_uint16	uint16	应急电池 1 故障字
emergencyBattery2Voltage_int16	int16	应急电池 2 电压
emergencyBattery2Current_int16	int16	应急电池 2 电流
emergencyBattery2MaxTemp_int16	int16	应急电池 2 最高温度
emergencyBattery2FaultWord_uint16	uint16	应急电池 2 故障字

2.4.4 uPower_disSysState_st — 配电系统状态

字段	类型	说明
HVolABusBreaker_uint16	uint16	高压母线（BUS1）断路器位图
HVolBBusBreaker_uint16	uint16	高压汇流排 A（BUS2）断路器位图
HVolBusBreaker_uint16	uint16	仪表母线（BUS3）断路器位图
LVolBusBreaker_uint16	uint16	仪表汇流排（BUS4）断路器位图
faultCode_array	uint[]	配电故障码数组

位图定义（bit0 起始）：

位	HVolABusBreaker	HVolBBusBreaker	HVolBusBreaker	LVolBusBreaker
bit0	燃料电池断路器	艏部FT装置1-3	锂电池组(仪表)断路器	UNIT1断路器
bit1	动力锂电池断路器	启闭机构断路器	艏部低压配电箱断路器	UNIT2断路器
bit2	推进电机断路器	桅杆舵机控制箱断路器	UNIT4仪表DC48V断路器	UNIT3断路器
bit3	锂电池组仪表断路器	XCZ断路器	DC-C1直流配电板断路器	UNIT5断路器
bit4	DC/DC5模块断路器	艏舵控制箱断路器	预留断路器1	艏部PZ装置断路器
bit5	艏部高压配电箱断路器	敞水盖启动电缸断路器	预留断路器2	预留断路器1
bit6	艉部FT装置4/5断路器	—	应急锂电池组2断路器	预留断路器2
bit7	艉舵开关1断路器	—	—	应急锂电池组1断路器
bit8	艉舵开关2断路器	—	—	—
bit9	FB预留断路器	—	—	—
bit10	TYZ预留断路器	—	—	—
bit11	预留断路器	—	—	—

2.4.5 uPower_currentState_st — 各母线电压/电流

高压母线（HVB，BUS1）

字段	类型	来源
HVBpowerBusVol_uint16	uint16	动力汇流排电压
HVBdcDc5Cur_uint16	uint16	DC/DC5 模块电流
HVBpowerBusCur_uint16	uint16	动力汇流排电流
HVBbusAVol_uint16	uint16	A 汇流排电压
HVBmotorCur_uint16	uint16	推进电机控制箱电流
HVBbusACur_uint16	uint16	A 汇流排电流
HVBbatGroupCur_uint16	uint16	锂电池组(仪表)电流
HVBbowHVolDisBoxCur_uint16	uint16	艏部高压配电箱电流
HVBFTDev45Cur_uint16	uint16	艉部FT装置4/5电流
HVBtyzCur_uint16	uint16	TYZ预留开关电流
HVBsternRud1Cur_uint16	uint16	艉舵开关1电流
HVBreservedCur1_uint16	uint16	预留电流1
HVBsternRud2Cur_uint16	uint16	艉舵开关2电流
HVBreservedCur2_uint16	uint16	预留电流2
HVBfbCur_uint16	uint16	FB预留电流
HVBreservedCur3_uint16	uint16	预留电流3

高压汇流排 A（HVAB，BUS2）

字段	类型	来源
HVABbusBVol_uint16	uint16	汇流排 B 电压
HVABbusBCur_uint16	uint16	汇流排 B 电流
HVABFTDev123Cur_uint16	uint16	艏部FT装置1/2/3电流
HVABactCur_uint16	uint16	启闭机构电流
HVABmastSteGeaCur_uint16	uint16	桅杆舵机控制箱电流
HVABxczCur_uint16	uint16	XCZ电流
HVABbowRudCur_uint16	uint16	艏舵控制箱电流
HVABopenWaterCur_uint16	uint16	敞水盖启动电缸电流

仪表母线（HVBB，BUS3）

字段	类型	来源
HVBBinsBusVol_uint16	uint16	仪表母排电压
HVBBbowLowVolDisBoxCur_uint16	uint16	艏部低压配电箱电流
HVBBdcC1InsCur_uint16	uint16	DC-C1 仪表DC48V电流
HVBBreservedCur1_uint16	uint16	预留电流1
HVBBemerBatCur_uint16	uint16	应急锂电池组2电流
HVBBbatInsCur_uint16	uint16	锂电池组(仪表)电流
HVBBunit4Cur_uint16	uint16	UNIT4 仪表DC48V电流
HVBBreservedCur2_uint16	uint16	预留电流2
HVBBemer2BusVol_uint16	uint16	应急2汇流排电压
HVBBCCUCur_uint16	uint16	复合能源管控系统应急DC48V电流
HVBBFCSSecurSysCur_uint16	uint16	燃料电池安全系统应急DC48V电流
HVBBplcCur_uint16	uint16	PLC控制电源电流

仪表汇流排（LVB，BUS4）

字段	类型	来源
LVBinsBusVol_uint16	uint16	仪表母排电压
LVBBinsBusCur_uint16	uint16	仪表母排电流
LVBBunit1Cur_uint16	uint16	UNIT1 电流
LVBBunit2Cur_uint16	uint16	UNIT2 电流
LVBBunit3Cur_uint16	uint16	UNIT3 电流
LVBBunit5Cur_uint16	uint16	UNIT5 电流
LVBBbowPZDevCur_uint16	uint16	艏部PZ装置电流
LVBBemerBatCur_uint16	uint16	应急锂电池组1电流
LVBBemerBusVol_uint16	uint16	应急1汇流排电压

2.4.6 uPower_equState_fb — 设备状态反馈

设备表 JSON（字段同 2.5），反映当前设备状态。

2.4.7 uPower_secdistState_cmd — 次级配电指令

次级配电 JSON（字段同 2.6），向次级配电系统下发 UNIT1~5 设备开关指令。

2.4.8 uPower_equInsState_fb — 设备在线状态（位图）

字段	类型	说明
sensor_int16	uint16	传感器状态位图
actuator_int16	uint16	执行机构状态位图
motion_int16	uint16	运动状态位图
loadcomm_int16	uint16	负载通信状态位图
throwpower_int16	uint16	抛载/电源状态位图

位图定义：

位	sensor_int16	actuator_int16	motion_int16	loadcomm_int16	throwpower_int16
bit0	单波束声呐1	启闭机构1	艉部舵机1	载荷发控	艏部抛载
bit1	单波束声呐2	启闭机构2	艉部舵机2	光电桅杆	保留
bit2	单波束声呐3	启闭机构3	艉部舵机3	电磁桅杆	保留
bit3	单波束声呐4	启闭机构4	艉部舵机4	保留	保留
bit4	单波束声呐5	启闭机构5	艏舵电缸	舷侧声纳	保留
bit5	单波束声呐6	启闭机构6	注水机构	拖曳声纳	保留
bit6	单波束声呐7	保留	推进电机	保留	保留
bit7	单波束声呐8	保留	浮调机构1	保留	保留
bit8	前视声呐	敞水机构1	浮调机构2	通信桅杆	燃料电池控制器
bit9	CTD1	敞水机构2	浮调机构3	中低频声呐	仪表配电板
bit10	CTD2	敞水机构3	浮调机构4	高频声通机	动力配电板
bit11	声速仪	敞水机构4	浮调机构5	浮标系统	仪表锂电池
bit12	NTP	敞水机构5	DVL	通信桅杆舵机	动力锂电
bit13	深度计1	敞水机构6	惯导系统	光电桅杆舵机	艉部抛载
bit14	深度计2	敞水机构7	艏舵左舵机	电磁桅杆舵机	保留
bit15	深度计3	敞水机构8	艏右舵舵机	保留	保留

---

2.5 设备表（DriverTable）字段

以下字段用于 uPower_equState_cmd 与 uPower_equState_fb，全部为 <设备名>_uint8：

序号	字段	对应设备 ID
1	depth1_uint8	18
2	depth2_uint8	19
3	depth3_uint8	20
4	overDeep1_uint8	21
5	overDeep2_uint8	22
6	ctd1_uint8	23
7	ctd2_uint8	24
8	soundVeloc_uint8	25
9	commDev_uint8	40
10	ins_uint8	57
11	ntp_uint8	58
12	inputWaterSensor1_uint8	59
13	inputWaterSensor2_uint8	60
14	inputWaterSensor3_uint8	61
15	singleBeamSonar1_uint8	0
16	singleBeamSonar2_uint8	1
17	singleBeamSonar3_uint8	2
18	singleBeamSonar4_uint8	3
19	singleBeamSonar5_uint8	4
20	singleBeamSonar6_uint8	5
21	singleBeamSonar7_uint8	6
22	singleBeamSonar8_uint8	7
23	forwardSonar_uint8	8
24	DVL_uint8	43
25	lowFreqSonar_uint8	36
26	USBL_uint8	42
27	bowCover1_uint8	9
28	bowCover2_uint8	10
29	bowCover3_uint8	11
30	bowCover4_uint8	12
31	bowCover5_uint8	13
32	bowCover6_uint8	14
33	bowRudderDeploy_uint8	15
34	bowRudderServo1_uint8	16
35	bowRudderServo2_uint8	17
36	bowWaterInet1_uint8	27
37	bowWaterInet2_uint8	28
38	bowWaterInet3_uint8	29
39	bowWaterInet4_uint8	30
40	bowWaterInet5_uint8	31
41	bowWaterInet6_uint8	32
42	bowWaterInet7_uint8	33
43	bowWaterInet8_uint8	34
44	waterInject_uint8	26
45	mastLiftingServo_uint8	41
46	buoyancyAdjust1_uint8	44
47	buoyancyAdjust2_uint8	45
48	buoyancyAdjust3_uint8	46
49	buoyancyAdjust4_uint8	47
50	buoyancyAdjust5_uint8	48
51	sternRudderServo1_uint8	49
52	sternRudderServo2_uint8	50
53	sternRudderServo3_uint8	51
54	sternRudderServo4_uint8	52
55	thruster_uint8	53
56	bowThrow_uint8	54
57	sternThrow_uint8	55
58	photoSensor_uint8	38
59	electSensor_uint8	39
60	launchControler_uint8	37
61	sideSonar_uint8	35
62	buoyage_uint8	56

---

2.6 次级配电（secdist）字段

以下字段用于 uPower_secdistState_cmd 与 uDevice_secdistState_st，全部为 <设备名>_uint8：

UNIT1（19 项）

字段	字段	字段
bowCover1_uint8	bowCover2_uint8	bowCover3_uint8
bowCover4_uint8	bowCover5_uint8	bowCover6_uint8
singleBeamSonar1_uint8	singleBeamSonar2_uint8	singleBeamSonar3_uint8
singleBeamSonar4_uint8	singleBeamSonar5_uint8	singleBeamSonar6_uint8
forwardSonar_uint8	depth3_uint8	soundVeloc_uint8
bowRudderServo_uint8	bowRudderDeploy_uint8	ctd1_uint8
waterInject_uint8

UNIT2（11 项）

字段	字段	字段
sideSonar_uint8	bowWaterInet1_uint8	bowWaterInet2_uint8
bowWaterInet3_uint8	bowWaterInet4_uint8	bowWaterInet5_uint8
bowWaterInet6_uint8	bowWaterInet7_uint8	bowWaterInet8_uint8
launchControler_uint8	electSensor_uint8	lowFreqSonar_uint8

UNIT3（11 项）

字段	字段	字段
buoyancyAdjust1_uint8	buoyancyAdjust2_uint8	buoyancyAdjust3_uint8
USBL_uint8	depth1_uint8	commDev_uint8
mastLiftingServo_uint8	DVL_uint8	ADCP_uint8
inOutLetWater1_uint8	inOutLetWater2_uint8

UNIT4（16 项）

字段	字段	字段
singleBeamSonar7_uint8	singleBeamSonar8_uint8	buoyage_uint8
bowThrow_uint8	depth2_uint8	thruster_uint8
dragSonar_uint8	haulingMachine_uint8	buoyancyAdjust4_uint8
buoyancyAdjust5_uint8	sternRudderServo1_uint8	sternRudderServo2_uint8
sternRudderServo3_uint8	sternRudderServo4_uint8	ctd2_uint8
commDevStern_uint8	inOutLetWater3_uint8

UNIT5（4 项）

字段	字段
secINS_uint8	photoSensor_uint8
sternThrow_uint8	mainINS_uint8

---

2.7 设备 ID 枚举（DeviceId）

ID	名称	ID	名称	ID	名称
0	singleBeamSonar1	21	overDeep1	42	USBL
1	singleBeamSonar2	22	overDeep2	43	DVL
2	singleBeamSonar3	23	ctd1	44	buoyancyAdjust1
3	singleBeamSonar4	24	ctd2	45	buoyancyAdjust2
4	singleBeamSonar5	25	soundVeloc	46	buoyancyAdjust3
5	singleBeamSonar6	26	waterInject	47	buoyancyAdjust4
6	singleBeamSonar7	27	bowWaterInet1	48	buoyancyAdjust5
7	singleBeamSonar8	28	bowWaterInet2	49	sternRudderServo1
8	forwardSonar	29	bowWaterInet3	50	sternRudderServo2
9	bowCover1	30	bowWaterInet4	51	sternRudderServo3
10	bowCover2	31	bowWaterInet5	52	sternRudderServo4
11	bowCover3	32	bowWaterInet6	53	thruster
12	bowCover4	33	bowWaterInet7	54	bowThrow
13	bowCover5	34	bowWaterInet8	55	sternThrow
14	bowCover6	35	sideSonar	56	buoyage
15	bowRudderDeploy	36	lowFreqSonar	57	ins
16	bowRudderServo1	37	launchControler	58	ntp
17	bowRudderServo2	38	photoSensor	59	inputWaterSensor1
18	depth1	39	electSensor	60	inputWaterSensor2
19	depth2	40	commMast	61	inputWaterSensor3
20	depth3	41	mastLiftingServo	—	—

---

3. 下位机通信协议（UDP 二进制）

3.1 通信方式与参数

项目	说明
传输	UDP 单播
本机地址	绑定端口 5001
下位机地址	192.168.0.140:7000
字节序	小端（little-endian）
对齐	#pragma pack(1) 紧凑，无填充
监听	LowerCommManager::listenThreadFunc() 独立线程接收
分拣	udpComm::pushMsgToQueue() 按消息 ID 入队，队列上限 QUENUE_SIZE = 100
周期发送	commLoop() 每 1s：sendCcuCommand（CCU 操作指令）+ processPeriodicTasks

3.2 通用帧格式与校验

所有报文统一为：消息头（6B）+ 数据区 + 校验字段。以下帧结构表中，偏移(字节) 均为相对整帧起始的绝对偏移。

3.2.1 消息头 m_header（6 字节）

偏移(字节)	字段	类型	说明
0	start1	u8	起始符 1
1	start2	u8	起始符 2
2~3	id	u16	消息标识（小端）
4~5	length	u16	数据区长度

• 起始符分类：
  • CCU 报文：start1 = start2 = 0x20
  • 配电报文：start1 = start2 = 0x40

3.2.2 日期 m_date（8 字节，仅 CCU 操作指令携带）

偏移(字节)	字段	类型	说明
0	year	u16	年
2	month	u8	月
3	day	u8	日
4	hour	u8	时
5	minute	u8	分
6	second	u8	秒
7	milliseconds	u8	毫秒（每 10ms 一档）

3.2.3 校验字段宽度

报文类别	校验字段类型	宽度
CCU 报文	Checksum（unsigned int）	4 字节
配电报文	cChecksum（unsigned char）	1 字节

3.2.4 校验算法

校验和 = 从 start1 起至校验字段之前的所有字节累加求和（不含校验字段本身）

• CCU 报文：校验字段 4 字节，实际发送 / 比较取累加和低 8 位（cc & 0xFF）。
• 配电报文：校验字段 1 字节，sum = 累加和 & 0xFF。
• 接收端校验不符则丢弃该帧并记录 Check error。

Checksum calculateChecksum(const unsigned char* data, int size) {
    Checksum checksum = 0;
    int size_data = size - sizeof(Checksum);   // 去掉末尾校验字段
    for (int i = 0; i < size_data; i++) checksum += data[i];
    return checksum;
}

3.3 消息 ID 汇总

分类	ID	方向	报文结构体	说明
CCU	0x0040	发送	msg_CcuColCmdMsg	复合管控器操作指令
CCU	0x0041	发送	msg_CcuSetParmMsg	复合管控器参数设定指令
CCU	0x0051	接收	msg_CcuStateFbMsg	复合管控器状态反馈
CCU	0x0040	接收	msg_CcuSetParmFbMsg	复合管控器参数设定反馈（与操作指令 ID 复用）
配电	0x0001	发送	msg_disHVBCmd	高压母线配电指令
配电	0x0002	发送	msg_disHVBACmd	高压汇流排A配电指令
配电	0x0003	发送	msg_disHVBBCmd	仪表母线配电指令
配电	0x0004	发送	msg_disLVBCmd	仪表汇流排配电指令
配电	0x0005	接收	msg_disHighVolBusFbMsg	高压母线配电反馈
配电	0x0006	接收	msg_disHighAVolBusFbMsg	高压汇流排A配电反馈
配电	0x0007	接收	msg_disLowMainBusFbMsg	仪表母线配电反馈
配电	0x0008	接收	msg_disLowBusFbMsg	仪表汇流排配电反馈

说明：CCU_SET_PARM_FB_ID 与 CCU_CMD_ID 同为 0x0040。接收端以起始符 0x20 0x20 判定为 CCU 报文后，将 0x0040 一律按“参数设定反馈”处理（操作指令只发送不接收，实际不冲突）。

3.4 复合管控器（CCU）报文

3.4.1 操作指令 msg_CcuColCmdMsg（0x0040，发送）

总长度 36 字节。

偏移(字节)	字段	类型	说明
0	start1	u8	起始符 0x20
1	start2	u8	起始符 0x20
2~3	id	u16	消息标识 0x0040
4~5	length	u16	数据区长度（=18）
6~7	year	u16	年
8	month	u8	月
9	day	u8	日
10	hour	u8	时
11	minute	u8	分
12	second	u8	秒
13	milliseconds	u8	毫秒（每 10ms 一档）
14	fcmode	u8	燃料电池运行模式
15	fcuCmd	u8	燃料电池控制指令（FcuCommand）
16	fcuPowerEfficiency	u8	燃料电池输出功率（默认 8kW）
17	insChargeEnable	u8	仪表电池充电使能（0x30=不允许充电）
18	insBatCmd	u8	仪表电池指令（BatteryCommand）
19	powerBatCmd	u8	动力电池指令
20~21	powerBatEfficiency	u16	动力电池效率（0=最大）
22	heartbeat	u8	心跳计数（周期自增）
23	masterState	u8	主站状态（0xAA=运行中）
24~27	paceholder1	u32	预留
28~31	paceholder2	u32	预留
32~35	checkCode	u32	校验和（累加和低 8 位）

3.4.2 参数设定指令 msg_CcuSetParmMsg（0x0041，发送）

总长度 20 字节。

偏移(字节)	字段	类型	说明
0	start1	u8	起始符 0x20
1	start2	u8	起始符 0x20
2~3	id	u16	消息标识 0x0041
4~5	length	u16	数据区长度（=10）
6	insSocHold1	u8	仪表 SOC 保持门限 1
7	insSocHold2	u8	仪表 SOC 保持门限 2
8	insSocHold3	u8	仪表 SOC 保持门限 3
9	fcuToInsLimit1	u8	FCU→仪表限功率 1
10	fcuToinsLimit2	u8	FCU→仪表限功率 2
11	powerSocHold1	u8	动力 SOC 保持门限 1
12	powerSocHold2	u8	动力 SOC 保持门限 2
13	powerSocHold3	u8	动力 SOC 保持门限 3
14	fcuToPowerLimit1	u8	FCU→动力限功率 1
15	fcuToPowerLimit2	u8	FCU→动力限功率 2
16~19	checkCode	u32	校验和（累加和低 8 位）

3.4.3 状态反馈 msg_CcuStateFbMsg（0x0051，接收）

总长度 182 字节。

偏移(字节)	字段	类型	说明
0	start1	u8	起始符 0x20
1	start2	u8	起始符 0x20
2~3	id	u16	消息标识 0x0051
4~5	length	u16	数据区长度
6	fc_mode	u8	燃料电池运行模式（00=无效,01=调试,02=自动,03=补给）
7	fc_status	u8	燃料电池状态（FcuState）
8	fc_fault_level	u8	故障等级（00=无,10=一级,20=二级,30=三级,40=四级）
9~10	output_power_limit	u16	输出功率限制 [W]，0~30000
11~12	total_generation_time	u16	累计发电时间 [0.1h]，最大 6553.5h
13~14	total_generation_power	u16	累计发电总功率 [W]
15~16	fault_level_1	u16	一级故障位
17~18	fault_level_2	u16	二级故障位
19~20	fault_level_3	u16	三级故障位
21~22	fault_level_4	u16	四级故障位
23	hydrogen_capacity	u8	储氢罐剩余容量 [%]
24	liquid_oxygen_capacity	u8	液氧罐剩余容量 [%]
25~26	palladium_temp	u16	钯膜最高温度 [℃]
27~28	main_pipe_pressure	u16	主水路压力 [0.01kPa]
29~30	aux_pipe_pressure	u16	辅水路压力 [0.01kPa]
31~32	cabin_pressure1	u16	舱室1压力 [0.01kPa]
33~34	cabin_pressure2	u16	舱室2压力 [0.01kPa]
35~36	cabin_temp1	u16	舱室1温度 [0.01℃]
37~38	cabin_temp2	u16	舱室2温度 [0.01℃]
39~40	cabin_humidity1	u16	舱室1湿度 [0.01%RH]
41~42	cabin_humidity2	u16	舱室2湿度 [0.01%RH]
43	flame_detector1	u8	火焰探测器1（00=无效,01=报警,02=故障）
44	flame_detector2	u8	火焰探测器2
45~46	h2_concentration1	u16	舱室H2浓度1 [0.01% LEL]
47~48	h2_concentration2	u16	舱室H2浓度2 [0.01% LEL]
49~50	h2_concentration3	u16	舱室H2浓度3 [0.01% LEL]
51~52	o2_concentration1	u16	舱室O2浓度1 [0.01% LEL]
53~54	o2_concentration2	u16	舱室O2浓度2 [0.01% LEL]
55~56	ch3oh_concentration1	u16	舱室甲醇浓度1 [0.01% LEL]
57~58	ch3oh_concentration2	u16	舱室甲醇浓度2 [0.01% LEL]
59~62	reserved1[2]	u16×2	保留
63~64	emergency_battery1_voltage	u16	应急电池1总电压 [V]
65~66	emergency_battery1_current	u16	应急电池1总电流 [A]
67~68	emergency_battery1_max_temp	u16	应急电池1最高温度 [℃]
69~70	emergency_battery1_fault_word	u16	应急电池1故障字
71~72	emergency_battery2_voltage	u16	应急电池2总电压 [V]
73~74	emergency_battery2_current	u16	应急电池2总电流 [A]
75~76	emergency_battery2_max_temp	u16	应急电池2最高温度 [℃]
77~78	emergency_battery2_fault_word	u16	应急电池2故障字
79~80	cabin_ox_concentration	u16	仪表舱氧气浓度 [%]
81~82	cabin_temperature	u16	仪表舱温度 [℃]
83~84	cabin_humidity	u16	仪表舱湿度 [%RH]
85~86	cabin_pressure	u16	仪表舱大气压 [kPa]
87~88	power_cabin_ox_concentration	u16	动力舱氧气浓度 [%]
89~90	power_cabin_temperature	u16	动力舱温度 [℃]
91~92	power_cabin_humidity	u16	动力舱湿度 [%RH]
93~94	power_cabin_pressure	u16	动力舱大气压 [kPa]
95	reserved2[1]	u8	保留
96~101	dyn_alarm_flag[6]	u8×6	动力锂电池报警标志
102~107	ins_alarm_flag[6]	u8×6	仪表锂电池报警标志
108	ins_relay_status1	u8	仪表电池正极(高4)/充电(低4)继电器
109	ins_relay_status2	u8	仪表电池预充/负极继电器
110	dyn_relay_status1	u8	动力电池正极/充电继电器
111	dyn_relay_status2	u8	动力电池预充/负极继电器
112~113	ins_max_discharge_power	u16	仪表电池最大放电功率 [kW, 0.05]
114~115	dyn_max_discharge_power	u16	动力电池最大放电功率 [kW, 0.05]
116	ins_soc	u8	仪表电池 SOC [%]
117	dyn_soc	u8	动力电池 SOC [%]
118~119	ins_total_energy	u16	仪表电池总能量 [kWh]
120~121	dyn_total_energy	u16	动力电池总能量 [kWh]
122~123	ins_power_input	u16	仪表电池输入功率 [kW]
124~125	dyn_power_input	u16	动力电池输入功率 [kW]
126	ins_charge_status	u8	仪表电池充放电（00=无效,10=充电,20=放电）
127	dyn_charge_status	u8	动力电池充放电状态
128~129	ins_voltage_link	u16	仪表电池 LINK 电压 [0.01V]
130~131	ins_voltage_pack	u16	仪表电池 PACK 电压 [0.01V]
132~133	ins_current	u16	仪表电池电流 [0.01A]，正值放电
134~135	ins_resistance_pos	u16	仪表电池正极绝缘电阻 [kΩ]
136~137	ins_resistance_neg	u16	仪表电池负极绝缘电阻 [kΩ]
138~139	dyn_voltage_link	u16	动力电池 LINK 电压 [0.01V]
140~141	dyn_voltage_pack	u16	动力电池 PACK 电压 [0.01V]
142~143	dyn_current	u16	动力电池电流 [0.01A]，正值放电
144~145	dyn_resistance_pos	u16	动力电池正极绝缘电阻 [kΩ]
146~147	dyn_resistance_neg	u16	动力电池负极绝缘电阻 [kΩ]
148	ins_emergency_status	u8	仪表电池紧急状态（0x00=无,0x3A=4级…0x3D=1级）
149	dyn_emergency_status	u8	动力电池紧急状态
150~151	reserved3[2]	u8×2	保留
152	ins_soc_threshold1	u8	仪表电池1 SOC 门限
153	ins_soc_threshold2	u8	仪表电池2 SOC 门限
154	ins_soc_threshold3	u8	仪表电池3 SOC 门限
155	dyn_soc_threshold1	u8	动力电池1 SOC 门限
156	dyn_soc_threshold2	u8	动力电池2 SOC 门限
157	dyn_soc_threshold3	u8	动力电池3 SOC 门限
158	ins_power_limit1	u8	仪表电池1功率限制 [%]
159	ins_power_limit2	u8	仪表电池2功率限制 [%]
160	dyn_power_limit1	u8	动力电池1功率限制 [%]
161	dyn_power_limit2	u8	动力电池2功率限制 [%]
162~165	device_online_flag1	u32	设备在线标志1（byte0=低压配电板,byte1=CCU主机,byte2=CCU备机）
166~169	device_online_flag2	u32	设备在线标志2（byte0=仪表锂电,byte1=动力锂电,byte2=燃电锂电,byte3=高压配电板）
170	dyn_charge_level	u8	动力电池充电（01=1级,02=2级限功率,03=3级关闭）
171	dyn_water_leak_status	u8	动力漏水（0X=正常,1X=异常）
172	ins_water_leak_dcdc_status	u8	仪表漏水(低4)/DCDC(高4)状态
173	reserved4	u8	保留
174~177	heartbeat	u32	主机心跳
178~181	checkCode	u32	校验和

3.4.4 参数设定反馈 msg_CcuSetParmFbMsg（0x0040，接收）

总长度 12 字节。

偏移(字节)	字段	类型	说明
0	start1	u8	起始符 0x20
1	start2	u8	起始符 0x20
2~3	id	u16	消息标识 0x0040
4~5	length	u16	数据区长度
6	flag	u8	应答标志
7	failureCode	u8	失败码
8~11	checkCode	u32	校验和

3.5 配电系统报文

断路器字段取值：

值	含义
0x55	合闸（ON）
0xAA	分闸（OFF）
0x00	无操作 / 保持
0x5A	故障脱扣（仅反馈）

3.5.1 高压母线（BUS1）

指令 msg_disHVBCmd（0x0001，发送）

总长度 21 字节。

偏移(字节)	字段	类型	说明
0	start1	u8	起始符 0x40
1	start2	u8	起始符 0x40
2~3	id	u16	消息标识 0x0001
4~5	length	u16	数据区长度（固定 18）
6	fuelCellCircuitBreaker	u8	燃料电池断路器
7	powerLithiumBatteryCircuitBreaker	u8	动力锂电池断路器
8	propulsionMotorCircuitBreaker	u8	推进电机断路器
9	lithiumBatteryGroupInstrumentCircuitBreaker	u8	锂电池组仪表断路器
10	dcDc5ModuleCircuitBreaker	u8	DC/DC5模块断路器
11	bowHighVoltageDistributionBoxCircuitBreaker	u8	艏部高压配电箱断路器
12	sternFTDevice45CircuitBreaker	u8	艉部FT装置4/5断路器
13	fbReservedCircuitBreaker	u8	FB预留断路器
14	sternRudderSwitch1CircuitBreaker	u8	艉舵开关1断路器
15	sternRudderSwitch2CircuitBreaker	u8	艉舵开关2断路器
16	tyzReservedCircuitBreaker	u8	TYZ预留断路器
17	reservedCircuitBreaker	u8	预留断路器
18	dcdc5Module	u8	DC/DC5模块启动
19	coolingSystem	u8	冷却系统启动
20	checkCode	u8	校验和（累加和低 8 位）

反馈 msg_disHighVolBusFbMsg（0x0005，接收）

总长度 60 字节。

偏移(字节)	字段	类型	说明
0	start1	u8	起始符 0x40
1	start2	u8	起始符 0x40
2~3	id	u16	消息标识 0x0005
4~5	length	u16	数据区长度
6	fuelCellCircuitBreaker	u8	燃料电池断路器状态
7	powerLithiumBatteryCircuitBreaker	u8	动力锂电池断路器状态
8	propulsionMotorCircuitBreaker	u8	推进电机断路器状态
9	lithiumBatteryGroupInstrumentCircuitBreaker	u8	锂电池组仪表断路器状态
10	dcDc5ModuleCircuitBreaker	u8	DC/DC5模块断路器状态
11	bowHighVoltageDistributionBoxCircuitBreaker	u8	艏部高压配电箱断路器状态
12	sternFTDevice45CircuitBreaker	u8	艉部FT装置4/5断路器状态
13	fbReservedCircuitBreaker	u8	FB预留断路器状态
14	sternRudderSwitch1CircuitBreaker	u8	艉舵开关1断路器状态
15	sternRudderSwitch2CircuitBreaker	u8	艉舵开关2断路器状态
16	tyzReservedCircuitBreaker	u8	TYZ预留断路器状态
17	reservedCircuitBreaker	u8	预留断路器状态
18	dcDcFaultWord1	u8	DC/DC5故障字低（Bit0过温关机…Bit7内部故障）
19	dcDcFaultWord2	u8	DC/DC5故障字高（Bit0通讯故障,Bit1工作状态,Bit2/3冷却泵1/2故障,Bit5/6冷却泵1/2运行）
20	powerBusInsulationStatus	u8	动力母排绝缘状态（0x55正常,0xAA绝缘低）
21	aBusInsulationStatus	u8	A汇流排绝缘状态（0x55正常,0xAA绝缘低）
22	meterPowerLossSignal	u8	仪表电源状态（0x55正常,0xAA故障）
23	emergencyPowerLossSignal	u8	应急电源状态（0x55正常,0xAA故障）
24	dcDcTemperature	u8	DC/DC温度
25~26	powerBusVoltage	u16	动力汇流排电压
27~28	dcDc5ModuleCurrent	u16	DC/DC5模块电流
29~30	powerBusCurrent	u16	动力汇流排电流
31~32	busbarAVoltage	u16	A汇流排电压
33~34	propulsionMotorControlBoxCurrent	u16	推进电机控制箱电流
35~36	busbarACurrent	u16	A汇流排电流
37~38	lithiumBatteryGroupMeterCurrent	u16	锂电池组(仪表)电流
39~40	bowHighVoltageDistributionBoxCurrent	u16	艏部高压配电箱电流
41~42	sternFTDevice45Current	u16	艉部FT装置4/5电流
43~44	tyzReservedSwitchCurrent	u16	TYZ预留开关电流
45~46	sternRudderSwitch1Current	u16	艉舵开关1电流
47~48	reservedCurrent1	u16	预留电流1
49~50	sternRudderSwitch2Current	u16	艉舵开关2电流
51~52	reservedCurrent2	u16	预留电流2
53~54	fbReservedSwitchCurrent	u16	FB预留电流
55~56	reservedCurrent3	u16	预留电流3
57~58	coolWaterPressure	u16	冷却水压力
59	checkCode	u8	校验和（累加和低 8 位）

3.5.2 高压汇流排 A（BUS2）

指令 msg_disHVBACmd（0x0002，发送）

总长度 13 字节。

偏移(字节)	字段	类型	说明
0	start1	u8	起始符 0x40
1	start2	u8	起始符 0x40
2~3	id	u16	消息标识 0x0002
4~5	length	u16	数据区长度（固定 6）
6	bowFTDevice123CircuitBreaker	u8	艏部FT装置1/2/3断路器
7	actuatorCircuitBreaker	u8	启闭机构断路器
8	mastSteeringGearControlBoxCircuitBreaker	u8	桅杆舵机控制箱断路器
9	xczCircuitBreaker	u8	XCZ断路器
10	bowRudderControlBoxCircuitBreaker	u8	艏舵控制箱断路器
11	openWaterCoverStartCylinderCircuitBreaker	u8	敞水盖启动电缸断路器
12	checkCode	u8	校验和（累加和低 8 位）

反馈 msg_disHighAVolBusFbMsg（0x0006，接收）

总长度 32 字节。

偏移(字节)	字段	类型	说明
0	start1	u8	起始符 0x40
1	start2	u8	起始符 0x40
2~3	id	u16	消息标识 0x0006
4~5	length	u16	数据区长度
6	bowFTDevice123CircuitBreaker	u8	艏部FT装置1/2/3断路器状态
7	actuatorCircuitBreaker	u8	启闭机构断路器状态
8	mastSteeringGearControlBoxCircuitBreaker	u8	桅杆舵机控制箱断路器状态
9	xczCircuitBreaker	u8	XCZ断路器状态
10	bowRudderControlBoxCircuitBreaker	u8	艏舵控制箱断路器状态
11	openWaterCoverStartCylinderCircuitBreaker	u8	敞水盖启动电缸断路器状态
12	instrumentPowerFailureSignal	u8	仪表电源失电信号（0x55正常,0xAA故障）
13	emergencyPowerFailureSignal	u8	应急电源失电信号（0x55正常,0xAA故障）
14	waterIngressionAlarm	u8	浸水报警
15~16	busbarBVoltage	u16	汇流排B电压
17~18	busbarBCurrent	u16	汇流排B电流
19~20	bowFTDevice123Current	u16	艏部FT装置1/2/3电流
21~22	actuatorCurrent	u16	启闭机构电流
23~24	mastSteeringGearControlBoxCurrent	u16	桅杆舵机控制箱电流
25~26	xczCurrent	u16	XCZ电流
27~28	bowRudderControlBoxCurrent	u16	艏舵控制箱电流
29~30	openWaterCoverStartCylinderCurrent	u16	敞水盖启动电缸电流
31	checkCode	u8	校验和（累加和低 8 位）

3.5.3 仪表母线（BUS3，低压主母线）

指令 msg_disHVBBCmd（0x0003，发送）

总长度 14 字节。

偏移(字节)	字段	类型	说明
0	start1	u8	起始符 0x40
1	start2	u8	起始符 0x40
2~3	id	u16	消息标识 0x0003
4~5	length	u16	数据区长度（固定 8）
6	lithiumBatteryGroupInstrumentCircuitBreaker	u8	锂电池组(仪表)断路器
7	bowLowVoltageDistributionBoxCircuitBreaker	u8	艏部低压配电箱断路器
8	unit4InstrumentDC48VCircuitBreaker	u8	UNIT4仪表DC48V断路器
9	dcC1DCDistributionPanelCircuitBreaker	u8	DC-C1直流配电板断路器
10	reservedCircuitBreaker1	u8	预留断路器1
11	reservedCircuitBreaker2	u8	预留断路器2
12	emergencyLithiumBatteryGroup2CircuitBreaker	u8	应急锂电池组2断路器
13	checkCode	u8	校验和（累加和低 8 位）

反馈 msg_disLowMainBusFbMsg（0x0007，接收）

总长度 41 字节。

偏移(字节)	字段	类型	说明
0	start1	u8	起始符 0x40
1	start2	u8	起始符 0x40
2~3	id	u16	消息标识 0x0007
4~5	length	u16	数据区长度
6	lithiumBatteryGroupInstrumentCircuitBreaker	u8	锂电池组(仪表)断路器状态
7	bowLowVoltageDistributionBoxCircuitBreaker	u8	艏部低压配电箱断路器状态
8	unit4InstrumentDC48VCircuitBreaker	u8	UNIT4仪表DC48V断路器状态
9	dcC1DCDistributionPanelCircuitBreaker	u8	DC-C1直流配电板断路器状态
10	reservedCircuitBreaker1	u8	预留断路器1状态
11	reservedCircuitBreaker2	u8	预留断路器2状态
12	emergencyLithiumBatteryGroup2CircuitBreaker	u8	应急锂电池组2断路器状态
13	instrumentPowerFailureSignal	u8	仪表电源失电信号（0x55正常,0xAA故障）
14	emergencyPowerFailureSignal	u8	应急电源失电信号（0x55正常,0xAA故障）
15	instrumentBusbarInsulationLow	u8	仪表汇流排绝缘低（0x55正常,0x55绝缘低）
16~17	instrumentBusbarVoltage	u16	仪表母排电压
18~19	bowLowVoltageDistributionBoxCurrent	u16	艏部低压配电箱电流
20~21	dcC1InstrumentDC48VCurrent	u16	DC-C1仪表DC48V电流
22~23	reservedCurrent1	u16	预留电流1
24~25	emergencyLithiumBatteryGroup2Current	u16	应急锂电池组2电流
26~27	lithiumBatteryGroupInstrumentCurrent	u16	锂电池组(仪表)电流
28~29	unit4InstrumentDC48VCurrent	u16	UNIT4仪表DC48V电流
30~31	reservedCurrent2	u16	预留电流2
32~33	emergency2BusbarVoltage	u16	应急2汇流排电压
34~35	compositeEnergyManagementSystemEmergencyDC48VCurrent	u16	复合能源管控系统应急DC48V电流
36~37	fuelCellSecuritySystemEmergencyDC48VCurrent	u16	燃料电池安全系统应急DC48V电流
38~39	plcControlPowerCurrent	u16	PLC控制电源电流
40	checkCode	u8	校验和（累加和低 8 位）

3.5.4 仪表汇流排（BUS4）

指令 msg_disLVBCmd（0x0004，发送）

总长度 15 字节。

偏移(字节)	字段	类型	说明
0	start1	u8	起始符 0x40
1	start2	u8	起始符 0x40
2~3	id	u16	消息标识 0x0004
4~5	length	u16	数据区长度（固定 8）
6	unit1CircuitBreaker	u8	UNIT1断路器
7	unit2CircuitBreaker	u8	UNIT2断路器
8	unit3CircuitBreaker	u8	UNIT3断路器
9	unit5CircuitBreaker	u8	UNIT5断路器
10	bowPZDeviceCircuitBreaker	u8	艏部PZ装置断路器
11	reservedCircuitBreaker1	u8	预留断路器1
12	reservedCircuitBreaker2	u8	预留断路器2
13	emergencyLithiumBatteryGroup1CircuitBreaker	u8	应急锂电池组1断路器
14	checkCode	u8	校验和（累加和低 8 位）

反馈 msg_disLowBusFbMsg（0x0008，接收）

总长度 36 字节。

偏移(字节)	字段	类型	说明
0	start1	u8	起始符 0x40
1	start2	u8	起始符 0x40
2~3	id	u16	消息标识 0x0008
4~5	length	u16	数据区长度
6	unit1CircuitBreaker	u8	UNIT1断路器状态
7	unit2CircuitBreaker	u8	UNIT2断路器状态
8	unit3CircuitBreaker	u8	UNIT3断路器状态
9	unit5CircuitBreaker	u8	UNIT5断路器状态
10	bowPZDeviceCircuitBreaker	u8	艏部PZ装置断路器状态
11	reservedCircuitBreaker1	u8	预留断路器1状态
12	reservedCircuitBreaker2	u8	预留断路器2状态
13	emergencyLithiumBatteryGroup1CircuitBreaker	u8	应急锂电池组1断路器状态
14	powerFailureSignal	u8	仪表电源失电信号（0x55正常,0xAA故障）
15	emergencyPowerFailureSignal	u8	应急电源失电信号（0x55正常,0xAA故障）
16	waterIngressionAlarm	u8	浸水报警（0x55正常,0xAA故障）
17~18	instrumentBusbarVoltage	u16	仪表母排电压
19~20	instrumentBusbarCurrent	u16	仪表母排电流
21~22	unit1Current	u16	UNIT1电流
23~24	unit2Current	u16	UNIT2电流
25~26	unit3Current	u16	UNIT3电流
27~28	unit5Current	u16	UNIT5电流
29~30	bowPZDeviceCurrent	u16	艏部PZ装置电流
31~32	emergencyLithiumBatteryGroup1Current	u16	应急锂电池组1电流
33~34	emergency1BusbarVoltage	u16	应急1汇流排电压
35	checkCode	u8	校验和（累加和低 8 位）

---

4. 附录：常量与枚举

4.1 断路器 / 信号常量

#define BREAK_OFF   0xAA   // 分闸
#define BREAK_ON    0x55   // 合闸
#define BREAK_FALSE 0x5A   // 故障脱扣（仅反馈）

4.2 燃料电池控制指令 FcuCommand

值	含义
0x01	自检 SelfCheck
0x02	启动 Start
0x03	停机 Stop
0x04	复位 Reset
0x05	急停 EmergencyStop
0x06	补给 Supply
0x07	预热 WarmUp
0x08	维护 Maintenance

4.3 燃料电池状态 FcuState

值	含义	值	含义
0x01	初始化 Init	0x08	故障 Fault
0x02	待机 Standby	0x09	补给 Supply
0x03	自检异常 SelfCheckError	0x0A	预热 WarmUp
0x04	就绪 Ready	0x0B	预热完成 WarmUpComplete
0x05	启动 Start	0x0C	维护 Maintenance
0x06	运行 Running	0x0D	维护完成 MaintenanceComplete
0x07	停机 Stop	—	—

4.4 电池指令 BatteryCommand

值	含义
0x00	保持 Hold
0x10	启动 Start
0x20	停机 Stop

4.5 设备控制 EquipmentCommand

值	含义
0	断电 OFF
1	上电 ON
2	仪表电上电 METER_ON
3	动力电上电 POWER_ON
4	仪表电断电 METER_OFF
5	动力电断电 POWER_OFF

4.6 任务类型 TaskType

值	含义	字符串
1	抛载	throwLoad
2	运动上浮	floatUp
3	回收	recycle
4	悬停	hover
5	上浮通信	satComm
6	上浮校准	satCalibrate
7	游曳	tour
8	航行	sail
9	紧急上浮通信	emerSatComm
10	紧急航行	emerSail

4.7 工况 WorkCondition

值	含义	值	含义
0	工况切换中	7	上浮下潜
1	待机	8	浮调模式
2	岸基备航	9	水下侦查
3	水中备航	10	水面侦查
4	遥控工况	11	DJ模式
5	巡航模式	12	调试模式
6	高速模式	—	—

4.8 运行模式 RunMode

值	含义
0	正常模式 Normal
1	测试模式 Test
2	调试模式 Debug

4.9 故障码格式

• 系统故障码：faultCode 中每个值为 0xabcd，b 位（右移 8 位取低 4 位）表示故障等级（PowerManger::getFaultLevel()）。
• 锂电池故障码映射表：src/pPowerManger/faultCode.h 中 batfaultMap（14 级，0x010xC9）。
• 配电故障码映射表：src/pPowerManger/faultCode.h 中 disfaultMap（1~45 项断路器脱扣/绝缘/失电/浸水故障）。