ICS 01.040.13
CCS Z 05
13
河北省 地方 标准
DB 13/T 5795—2023
污染物在线自动监控(监测)
物联网关侧技术算法
2023 - 07 - 28发布 2023 - 08 - 28实施
河北省市场监督管理局 发布
DB 13/T 5795 —2023
I 前言
本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规
定起草。
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。
本文件起草单位:汉熵通信有限公司。
本文件主要起草人:王铁军、瓮浩、栾易达、周楠、张广、杨成双、苏毅、庞博、他福慧、梁
娟、李战瑛、孙彤辉、王哲、刘涛。
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污染物在线自动监控 (监测)
物联网关侧技术算法
1 范围
本文件规定了污染物在线自动监控(监测)物联网关侧算法的功能要求。
本文件适用于污染物在线自动监控(监测)物联网关侧算法的功能设计。
2 规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
终端 terminal
支持对污染物实施在线自动监控(监测)的感知设备和通过主动执行动作控制物理实体的执行
设备等设备的数据接入和转发的实体。
感知设备 perception device
包括对污染物实施在线自动监控(监测)的仪器设备,可监测大气、水、土壤、海洋、核与辐
射、固体废物与化学品、噪声、自然生态等环境要素信息,以及污染物排放过程(工况)自动监控设
备等。
排放过程(工况)自动监控设备 process monitoring equipment
对影响污染物排放的生产设施和污染治理设施运行的关键参数 (包括诸如流量、 温度、 含 氧量、
压力等之工艺参数和诸如电流、电压、频率、转速等之电气参数)进行监测的设备。
物联网关 IoT Gateway
物联网关是连接感知 /执行设备或终端与环保云平台的实体,提供广泛的接入能力,可实现双向
的通信连接和不同类型网络间的协议转换,既可以实现广域互联,也可实现局域网互联,并提供相
应的设备管理能力。
环保云平台 environmental protection cloud platform
基于硬件资源和软件资源的云服务,提供采集、处理、计算和存储能力的平台。
4 概述
污染物在线自动监控(监测)物联网 关网络架构如图 1所示。
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图1 网络架构图示
物联网关支持多个感知 /执行设备或终端的接入、协议转换和数据上传,同时也支持将环保云平
台的数据下发到多个感知 /执行设备或终端。
5 功能要求
通信
5.1.1 通信方式
物联网关应支持下述至少 1种无线网络或有线网络通信方式:
a) 无线网络,包括 GSM、WCDMA、CDMA、GPRS、LTE、NB-IoT、WiFi、LoRa、ZigBee等;
b) 有线网络,包括同轴电缆、双绞线、光纤等。
5.1.2 一般通信
物联网关一般通信要求:
a) 应支持数据批量接收与发送;
b) 应支持断点续传;
c) 应支持同时与多个感知 /执行设备或终端连接和数据传输;
d) 具有无线网络通信功能的网关,应支持自动干扰检测和跳频,以保障频谱利用率和传输效
率。
5.1.3 多模异构融合通信
支持多模异构融合通信方式的物联网关,网关侧算法要求如下:
a) 应具备链路检测机制;
b) 在某一通信方式断网或弱网情况下,应具备其他通信方式快速切换能力;
c) 宜支持多环保云平台并行连接能力, 即支持通过不同通信方式向多个环保云平台发送数据;
且宜具备数据缓存机制,即各个连接具有独立的发送进度信息和缓存状态信息。
设备连接
5.2.1 协议转换
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3 物联网关应支持多种 不同协议的接入、转换和封装功能,应能通过内部协议转换程序实现环保
云平台和感知 /执行设备或终端之间的双向协议转换。
5.2.2 设备管理
物联网关应具备设备管理功能:
a) 应支持收集各感知 /执行设备或终端的通信性能和状态信息;
b) 应支持向感知 /执行设备或终端发送控制命令和配置命令。
安全
5.3.1 传输安全
物联网关应具备传输安全保障机制,满足以下要求:
a) 数据传输应做加密处理,可对抗监听;
b) 应能对抗重放攻击。第三者截获传输数据包后,向环保云平台或者物联网关发送同样数据
包,不会导致数据接收错误;
c) 宜具备防火墙功能,及时发现并处理可能出现的安全风险问题。
5.3.2 本地数据库安全
物联网关应具备本地数据库安全保障机制,满足以下要求:
a) 连接安全:应支持禁用非本机 IP,不对外开放端口,限制连接数;
b) 安全管理:应支持审计追踪和日志管理;
c) 传输安全:宜支持开启 TLS(安全传输层协议);
d) 数据加密:宜支持对敏感表、记录和字段加密存储。
5.3.3 用户权限
物联网关应能拒绝非法用户和错误口令用户的登录访问,应能定义用户访问权限。
鉴权和认证
物联网关宜支持感知 /执行设备或终端的接入鉴权和认证。
边缘计算
物联网关应能实现接入设备数据 的采集、流转、存储、分析和上报,宜具备数据解析、规则引
擎、边缘应用、本地决策等功能。
5.5.1 数据解析
物联网关宜独立支持接入设备数据的实时解析,对数据进行清洗、加工、聚合之后再发送给其
他应用、设备或者上传到环保云平台。
5.5.2 规则引擎
物联网关宜支持规则引擎,通过设置联动规则,满足判断条件时直接驱动控制感知 /执行设备或
终端。
5.5.3 边缘应用
物联网关宜支持函数计算、容器镜像等应用;宜支持应用管理功能,包括应用的创建、删除、
修改、查看和监控。
5.5.4 消息路由
物联网关宜支持控制消息数据在边缘应用、流分析、存储和环保云平台之间的流转。消息数据
包含从接入设备收集到的原始数据、经过处理和变换后的中间数据,以及多个数据源的融合数据。
消息路由宜能标识消息来源并控制消息的流向。
5.5.5 本地报表
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