(高清版)GBT 40015-2021 信息技術(shù) 系統(tǒng)間遠程通信和信息交換 社區(qū)節(jié)能控制網(wǎng)絡(luò)控制與管理

信息技術(shù)系統(tǒng)間遠程通信和信息交換社區(qū)節(jié)能控制網(wǎng)絡(luò)控制與管理(ISO/IEC/IEEE18881:2016,Informationtechnology—Ubiquitousgreencommunitycontrolnetwork—Controlandmanagement,IDT)國家標準化管理委員會國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標準化管理委員會信息技術(shù)系統(tǒng)間遠程通信和信息交換社區(qū)節(jié)能控制網(wǎng)絡(luò)控制與管理中國標準出版社出版發(fā)行2021年4月第一版書號：155066·1-67095版權(quán)專有侵權(quán)必究I Ⅲ 1 1 1 13術(shù)語、定義和縮略語 1 13.2縮略語 2 24.1通用要求 24.2系統(tǒng)架構(gòu) 34.3傳感器和執(zhí)行器管理的一般工作流程 45管理與控制單元(MCU) 5 5 55.3典型MCU通信序列 66網(wǎng)關(guān)(GW) 7 76.2網(wǎng)關(guān)框架 86.3訪問控制 86.4事件處理 9 9 97.2設(shè)置GW的配置和運行狀態(tài) 7.3獲取GW的配置和運行狀態(tài) 7.4向執(zhí)行器發(fā)送控制要求信息 7.5讀取傳感器實時數(shù)據(jù) 8.1協(xié)議的定義 8.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 9.1通用要求 9.2數(shù)據(jù)格式 Ⅱ 21 2210與IEEEStd1888—2011兼容 22 附錄A(資料性附錄)MCU提供服務(wù)的典型流程 24附錄B(資料性附錄)組件管理的推薦組件模型 27附錄C(資料性附錄)訪問控制列表編碼 附錄E(資料性附錄)導入SNMP管理信息庫 附錄F(資料性附錄)參考文獻 Ⅲ本標準使用翻譯法等同采用ISO/IEC/IEEE18881:2016《信息技術(shù)泛在綠色社區(qū)控制網(wǎng)絡(luò)控——GB/T36451—2018信息技術(shù)系統(tǒng)間遠程通信和信息交換社區(qū)節(jié)能控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議——為與國家標準體系協(xié)調(diào)一致，將標準名稱改為《信息技術(shù)系統(tǒng)間遠程通信和信息交換社區(qū) ——增加了附錄B中的表編號。式和交互處理機制，規(guī)定了網(wǎng)關(guān)的中央訪問控制策略和管理策略。本IEEEStd1888TM—2011泛在綠色社區(qū)控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IEEEStandardforUbiquitousGreen工2MIB:管理信息庫(management1)可獲取組件(特別是GW)的配置信息和運行狀態(tài)；2)可設(shè)置組件(特別是GW)的配置信息和運行狀態(tài)；3)可通知組件(特別是GW)運行狀態(tài)的改變；1)可提供組件級別的訪問控制管理；2)只能訪問GW和連接的傳感器/執(zhí)行器。31)提供可擴展的管理、控制信息模型和訪問控制模型；3)提供可管理和控制的組件、簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)的管理信息庫(MIB)和訪問控制數(shù)據(jù)狀態(tài)的管理規(guī)則和UGCCNet組件的訪問記錄將在未UGCCNet組件(特別是GW)和GW連接的傳感器/執(zhí)行器設(shè)備的管理任務(wù)。確定的管理和控制的系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。圖1主要是對與本規(guī)范相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)通信進行說明。本MCU管理部署在遠程站點的多個GW、存儲和APP。本標準將MCU控制下的組件稱為“可管的管理和控制的典型通信如圖1所示。實例1:MCU提供管理和控制服務(wù)，處理來自傳感器的數(shù)據(jù)并將控制命令數(shù)據(jù)發(fā)送到執(zhí)行器。在a)讀取傳感器和控制執(zhí)行器的GW;c)用于向遠程站點報告事件的APP。實例3:從非可管理APP到可管理GW的直接通信。在可管理組件中，此訪問由ACL的配置控4c)定義了一種用于服務(wù)方法調(diào)用的消息格式；4.3.1APP請求MCU服務(wù)在圖2場景中，APP請求MCU提供服務(wù)(步驟1),例如讀取或控制某個傳感器/執(zhí)行器。MCU從注冊器中獲取GW信息，見步驟2。(如果MCU知道管理傳感器和執(zhí)行器的GW,則步驟2是可選的)根據(jù)APP請求的情況，MCU決策后會執(zhí)行步驟3或步驟3'。例如，如果APP僅請求GW(或連接的傳感器/執(zhí)行器)信息或者MCU中的緩存信息，MCU將直接把信息發(fā)送回APP(步驟3)。否則，MCU將命令發(fā)送至相應(yīng)的GW(步驟3)。22注冊器3傳感器/執(zhí)行器傳感器/執(zhí)行器4.3.2APP直接與GW通信-—APP訪問GW之前，MCU已經(jīng)更新了該GW的ACL(步驟1)。步驟1應(yīng)在GW開始運行時——如果APP不知道所要找的GW的具體地址，則通過查詢注冊表來查找GW信息(步驟2)?！狝PP訪問GW(步驟3)。GW根據(jù)步驟1中MCU設(shè)置的ACL和其他相關(guān)安全措施來驗證 APP從GW得到訪問結(jié)果(步驟4)。522注冊器4傳感器/執(zhí)行器傳感器/執(zhí)行器38章。者(OSP),如圖4所示。6GB/T40015—2021/ISO/IEC/IEEE18881:c)OSP提供了公共服務(wù)。其中一個服務(wù)就是控制或管理功能，它可能需要復(fù)雜的邏輯決策，也更適合于MCU而不是APP。通過這些服務(wù)，OSP通過組件負責APP操作，簡化APP訪問并為APP提供更穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò)。除RAM、OAM和OSP模塊外，MCU還可具備其他業(yè)務(wù)和系統(tǒng)相關(guān)功能，如計費、服務(wù)質(zhì)量(QoS)等，這些不屬于本標準規(guī)定范圍。APP向MCU請求服務(wù)的典型通信序列如圖5所示。7ABC組件注冊表交互，并將結(jié)果返回給APP,APP實現(xiàn)與組件的交互。服務(wù)的詳細信息見第8章。實例C:MCU從注冊表中查詢指定的組件或點信息。MCUMCU數(shù)據(jù)查詢服務(wù)數(shù)據(jù)查詢注冊查找含用于控制GW或其他組件的復(fù)雜邏輯決策。通過調(diào)用此服務(wù)方法詳見第8章。89在本標準的范圍之內(nèi)。附錄C給出了ACL編碼方法的示例。a)MCU發(fā)送更新后的ACL集至相關(guān)聯(lián)的GW;b)GW可請求MCU提供自己的ACL。ACL應(yīng)能夠表達任意組件對任意節(jié)點的任意訪問。為了使MCU能夠更新ACL,每個組件的初始b)連接傳感器/執(zhí)行器參數(shù)變化引起的事件。運行時定義的事件(稱為用戶定義的事件)。事件的觸發(fā)條件和參數(shù)應(yīng)在事件被訂本章主要描述了GW控制和管理過程。GW的訪問由ACL控制，ACL由MCU設(shè)置。詳細說明 注冊器A查詢/數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)CD數(shù)據(jù)(訪問控制列表ACL)DFAC:檢查訪問權(quán)限=trueAC:檢查訪問權(quán)限=false查詢/數(shù)據(jù)查詢/數(shù)據(jù)查詢/數(shù)據(jù)實例A:描述GW注冊序列。實例B:描述MCU采用查詢/數(shù)據(jù)方法訪問GW。實例C:描述GW采用數(shù)據(jù)方法推送數(shù)據(jù)給MCU。實例D:描述MCU采用數(shù)據(jù)方法更新GW。實例E:描述APP直接訪問GW。在響應(yīng)APP的任意請求前，GW將驗證APP的權(quán)限(用AC模實例E1:描述驗證成功后由GW返回的請求信息。實例E2:描述驗證失敗后由GW返回的錯誤信息。實例F:描述GW采用查詢/數(shù)據(jù)的方法從/向APP查詢/推送數(shù)據(jù)。GW的配置，也可以調(diào)用查詢方法和使用TRAP協(xié)議向MCU發(fā)起請求，以便從MCU獲取合適的ABAC:檢查訪問C響應(yīng)(控制數(shù)據(jù)C實例A:描述MCU如何修改GW配置。7.3獲取GW的配置和運行狀態(tài)MCU可以通過查詢方法獲得GW的配置設(shè)置或運行狀態(tài)。GW配置信息見7.2。受監(jiān)測的GW盤使用情況等。統(tǒng)計信息可能包括收到的FETCH請求數(shù)目、收到的WRITE請求數(shù)目和收到的TRAP請求數(shù)目等。這類管理也可以應(yīng)用到其他圖10顯示了獲取圖10顯示了獲取GW的配置和運行狀態(tài)的流程。A響應(yīng)響應(yīng)B圖10獲取GW的配置和運行狀態(tài)過程MCU應(yīng)使用FETCH協(xié)議獲取運行狀態(tài)和配置(實例A所示)或使用TRAP協(xié)議訂閱運行狀態(tài)MCU使用TRAP協(xié)議訂閱GW運行狀態(tài)的情況稱為事件處理，詳細信息見6.4。執(zhí)行器的所有控制命令都由GW管理。該命令可能是啟動設(shè)備、關(guān)閉C響應(yīng)(控制數(shù)據(jù))A圖11向執(zhí)行器發(fā)送命令實例B:APP采用數(shù)據(jù)方法向GW發(fā)送控制命令，要求GW對指APP可以調(diào)用MCU的服務(wù)方法來獲取特定的實時傳感器數(shù)據(jù)，或者在需要GW信息的情況下訪問相關(guān)GW。流程如圖12所示。A響應(yīng)BCDAC檢查訪問權(quán)限詢原APP所指示的相應(yīng)回調(diào)URL。GW從傳感器檢索到實時數(shù)據(jù)后，利用數(shù)據(jù)方法向APP發(fā)送階段2:MCU發(fā)送服務(wù)調(diào)用的結(jié)果。如果MCU成功接受請求，它將在Header部分——Transport;——Value; 8.2.1Transport類8.2.2Header類Body具有Point對象。id="/tvl/power"id="/tvl/switchid="/pot1/power" name="/sprinkler"type="inname="/sprinkler"type="in(argumentname="bname="/sprinkler"type="opera<argumentname="building">2<<argumentname="mode">ON<8.2.5Argument類Argument類(包含在Service類中)提供服務(wù)參數(shù)的名稱和值對，服務(wù)的名稱在Service對象中(serviceid="..."name="/lights"type="operation"><argumentname="building">2<(argumentname="floor<argumentname="mode">ON</argume<pointid="/rooml/temperature">(valuetime="2009-09-01T00:00:00.0000000+09:00">25.5</value)(valuetime="2009-09-01T00:01:00.0000000+09:00">25.6</value)(valuetime="2009-09-01T00:02:00.0000000+09:00">25.6</va(valuetime="2009-09-01T00:03:00.0000000+09:00">25.7</value><valuetime="2012-09-24T00:00:00+08:00"><valuetime="2012-09-24T00:00:00+08:00">false(/va(valuetime="2012-09-24T00:00:00+08:00">10</value><valuetime="2012-09-24T00:00:00+08:00">0</value><valuetime="2012-09-24T00:00:00+08:00">3(valuetime="2012-09-24T00:00:00+08:00">0.5323</va(valuetime="2012-09-24T00:00:00+08:00">HIGH</value>(valuetime="2012-09-24T00:00:00+08:00">MID</value》<valuetime="2012-09-24T00:00:00+08:00">LOW</value>8.2.8OK類8.2.9Error類<errortype="syntax">Ma<errortype="authorization">youarenotpermittedt<pointid="http://...如果接收方理解“控制”類，但不理解某個特定的控制命令，接收方應(yīng)返回類型為“UNSUPPORTED_CONTROL_COMMAND”的錯誤。——Header;—--Service;—-Argument;—OK:———Error?！狤rror對象(單個); OK對象(單個):——Control對象(多個)。<control>cache-refresh</——delay:應(yīng)延遲處理該請求。持續(xù)時間由“duration=30”(以秒為單位)指定。如果它在執(zhí)行請<control>transaction(/(control>priority;level=3;duratio(control>cache-refr本標準的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)向后兼容，即相關(guān)的所有功能都是對IEEEStd188圖14描述了可管理GW和非可管理GW同時存在網(wǎng)絡(luò)中的場景。 可以調(diào)用IEEE1888.1GW和IEEE1888——IEEE1888.1GW和IEEE1888GW都可以調(diào)用IEEE1888.1應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)的方法。——IEEE1888.1GW可以禁用AC模塊作為IEEE1888GW。圖14可管理和非可管理的GW接入本標準安全性考慮應(yīng)遵循IEEEStd1888—2011第10章。此外，與MCU通信的安全性也應(yīng)遵循安全或網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方法配置以保護MCU免受外部惡意攻擊。A.1場景如果APP可以提供特定功能(例如，從06:00到20:00關(guān)閉建筑物中的所有燈),則APP可以先查詢MCU,然后使用這個服務(wù)來控制GW(和燈),如圖A.1所示。注冊器數(shù)據(jù)僅適用于MCU核心網(wǎng)關(guān)建筑物A(serviceid=”8279c39f-270d-9492-82e4-9cd4a5793f8c"name="building/light/regulation”/>name="building/light/regulname="building/light/regulation"type="in<argumentname="buildingname"<argumentname="turnontime"<argumentname="turnoffti<serviceid="8279c39f-270d-9492-82e4-9cd4a5793f8c"name="buildregulation"type="operatname=”buildingname">Building_A</arname="turnofftime">06:00:00.0000000+08:00</arname="turnontime">20:00:00.0000000+08:00</arGB/T40015—2021/ISO/IEC/IE<serviceid="8279c39f-270d-9492-82e4-9cd4a5793f8c"name="building/light/regulation”type="operat推薦的組件模型映射到IEEEStd1888—2011的點結(jié)構(gòu)。點ID應(yīng)具有以下格式：http://FQDN/FREE_PATH/.me——impl:該組件實現(xiàn)的功能(參見B.3);——config:可配置項(參見B.4);-status:狀態(tài)信息——acl:(參見附錄C和D);——snmp:用于導入SNMP管理信息庫(MIB)的命名空間，為了基于TCP/IP的互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管PointID=/bldg2/modbus_gw/.meta/config/power_mode“/bldg2/modbus_gw/”代表這個GW,“config/ “bldg2/modbusgw”為FREEPATH;——“config/power_mode”為RCM。與產(chǎn)品相關(guān)的信息如表B.1所示。該產(chǎn)品的供應(yīng)商實現(xiàn)功能文件信息如表B.2所示。并非所有條目都需要實現(xiàn)。如果未實現(xiàn)，組件應(yīng)在FETCH請求時返回POINT_NOT_FOUND錯誤。如果“true”,該組件應(yīng)理解header部分中的控制對象。如果“false”,該組件不會理解head務(wù))”。(事務(wù))”如果“true”,該組件應(yīng)理解header部分中控制對象的級)”。級)”如果“true”,該組件應(yīng)理解header部分中控制對象中的“ca如果“false”,該組件不會理解header部分中控制refresh(緩存刷新)”如果“true”,該組件應(yīng)實現(xiàn)FETC如果“true”,該組件應(yīng)實現(xiàn)FETC如果“true”,該組件應(yīng)在FETCH執(zhí)行中處理“如果“false”,該組件不會在FETCH執(zhí)如果“true”,該組件應(yīng)在FETCH執(zhí)行中處理“neq”屬性。如果“false”,該組件不會在FETCH執(zhí)如果“true”,該組件應(yīng)在FETCH執(zhí)行中處理“如果“false”,該組件不會在FETCH執(zhí)如果“true”,該組件應(yīng)在FETCH執(zhí)行中處理“如果“false”,該組件不會在FETCH執(zhí)如果“true”,該組件應(yīng)在FETCH執(zhí)行中處理“l(fā)teq”屬如果“false”,該組件不會在FETCH執(zhí)行表B.2(續(xù))如果“true”,該組件應(yīng)在FETCH執(zhí)行中處理“gteq”屬性。如果“false”,該組件不會在FETCH執(zhí)行如果“true”,該組件應(yīng)在FETCH執(zhí)行中處理“select”屬性。如果“false”,該組件不會在FETCH執(zhí)行中處如果“true”,該組件應(yīng)在FETCH執(zhí)行中處理“s如果“true”,該組件應(yīng)實現(xiàn)WRITE執(zhí)行服請求。如果為“false”,僅當Value對象具有“timeWRITE請求如果“true”,該組件應(yīng)實現(xiàn)TRAP執(zhí)行服和TRAP請求時返回POINT_NOT_FOUND錯誤。此組件的名稱(允許使用任何字符串名稱)安全文檔中此組件的標識符。這應(yīng)與安全證書文件中的主題備用名稱(SAN)相同config/exec/max_acc此組件在單個查詢(type=storage)接受大小config/exec/default_acc如果未在查詢中指定，此組件采用的默認可接受大小表B.3(續(xù))如果為“true”,啟用批處理和定期寫入過程。如果為“false”,不啟用觸發(fā)批處理WRITE過程的間隔(以秒為單位)config/batch/write/tim如果為“l(fā)ates”,只寫最新的值。config/batch/write/disrupt如果為“false”,如果在WRITEconfig/batch/write/numbWRITE的點數(shù)，這些點的詳細信息在“./config/batwrite/pointI”(I=0,..,number_of_points-1)中批量寫入WRITE的第一個點批量寫入WRITE的第X個點。X的值為“.config/batch/write/number_of_points”。如果X=9,最后一個ID應(yīng)為“point8”如果“true”,啟用批量和周期性FETCH過如果“false”,不啟用觸發(fā)批處理FETCH進程的間隔(以秒為單位)config/batch/fetch/tim如果“l(fā)atest”,僅獲取最新值。config/batch/fetch/time_從現(xiàn)在到未來的時間范圍偏移值。例如，如果interval=60且time_ranFETCH進程從現(xiàn)在開始檢索—360[數(shù)據(jù)。(僅在time_range_mode=diff時有效)config/batch/fetch/nuFETCH的鍵的數(shù)量。鍵的詳細信息在“./config/fetch/keyI”(I=0,..,number_of_keys-1)中批量FETCH獲取的第X個鍵。X的值為“.config/batch/fetch/number_of_keys”。如果X=9,最后一個ID為“key8”表B.3(續(xù))如果“sleep”,UGCCNet通信接口可能關(guān)閉如果“true”,能夠按點提供系統(tǒng)日志。如果“false”,不會按點提供系統(tǒng)日志日志級別1:錯誤十警告2:錯誤十警告十信息如果“true”,能夠提供按點訪問。如果“false”,不提供按點訪問存檔日志的遠程組件(即存儲)的訪問URL。復(fù)制日志的間隔(以秒為單位),這應(yīng)該超過1[s]組件的狀態(tài)項如表B.4所示。并非所有條目都需要實現(xiàn)。如果未實現(xiàn)，則組件應(yīng)在FETCH、WRITE和TRAP請求時返回POINT_NOT_FOUND錯誤。FETCH請求的數(shù)量WRITE請求的數(shù)量TRAP請求的數(shù)量處理的FETCH請求的數(shù)量處理的WRITE請求的數(shù)量處理的TRAP請求的數(shù)量表B.4(續(xù))處理的TRAP回調(diào)的數(shù)量如果“true”,這個組件一切正常工作。如果“false”,則這個組件中的某些內(nèi)容無法正常工作如果“true”,這個組件的所有設(shè)備(傳如果“false”,這個組件周圍的某個設(shè)備正常工作如果“true”,這個組件關(guān)于磁盤的所有部分都正常工作。如果“false”,這個組件關(guān)于磁盤的某些部分無法正常工作如果“true”,這個組件關(guān)于CPU的所有部分都如果“false”,這個組件關(guān)于CPU的某些部分不能正常工作(例如負載太大)如果是“true”,這個組件關(guān)于內(nèi)存的所有部分都正常工作。如果“false”,這個組件關(guān)于內(nèi)存的某些部分沒有適當?shù)毓ぷ?例如太多占用)編碼規(guī)則示例如表C.1所示，用于將一組ACL表示為IEEEStd1888—2011規(guī)定的點列表。表C.1ACL編碼規(guī)則角色定義的名稱。因此，X是一個大于0的整數(shù)到分配給roleX的規(guī)則數(shù)。內(nèi)容是等于或大于0的整數(shù)的query(查詢)、data(數(shù)據(jù))或service(服務(wù))POINT_ID或AGGREGATED_點的標識符，單一的星號，或尾部帶星號的一些C.2ACL編碼示例GW1有幾個點。點A和點B對用戶開放，其他的不向用戶開放。供應(yīng)商中的工作人員有權(quán)向兩個點寫入內(nèi)容并顯示任何點。供應(yīng)商中的工作人員具有所有訪問權(quán)限。GW1的概要信息如表C.2表C.2GW1的摘要Allowwriteall(pointid="/.meta/acl/number_of_roledefs"><pointid="/.meta/acl/roledef0/n<pointid="/.meta/acl/roledef0/number_of_ids"><pointid="/.meta<pointid="/.meta/acl/roledef0/idl"><pointid="/.meta/acl/roledef1/n<pointid="/.meta/acl/roledef1/number_of_ids"><pointid="/.meta/acl/roledef1/id0">(pointid="/.meta/acl/roledef1/idl"><pointid="/.meta/acl/roledef1/id2"><value>storagel.example.c(pointid="/.meta/a<pointid="/.meta/acl/roledef2/number_of_ids"》(pointid="/.meta/acl/roledef2/id0"><value>operator@example.co<pointid="/.meta/acl/roledef2/id1">(pointid="/.meta/acl/number_of_roles"><pointid="/.meta/acl/roleo")(pointid="/.meta/acl/role0/number_of_rules">(pointid="/.meta/acl/role0/rule0/policy"><pointid="/.meta/acl/role0/rule0/method"><pointid="/.meta/acl/role0/rule0/number_of_points"><pointid="/.meta/acl/role0/rule0/<pointid="/.meta/acl/role0/rule0/point1"><pointid="/.meta/acl/role0/rulel/policy"><pointid="/.meta/acl/role0/rulel/method")<pointid="/.meta/acl/role0/rulel/number_of_points"><pointid="/.meta/acl/role0/rulel/pointo"><pointid="/.meta/acl/role0(pointid="/.meta/acl/r<pointid="/.meta/acl/role0/rule2/number_of_points")(pointid="/.meta/acl/role0/ru<pointid="/.meta/acl/<pointid="/.meta/acl/role1/number_of_rules"><pointid="/.meta/acl/rolel/rule0/policy"><pointid="/.meta/acl/rolel/rul<pointid="/.meta/acl/rolel/rule0/numb(pointid="/.meta/acl/rolel/rule0/point0">(pointid="/.meta/acl/rolel/rulel/policy">(pointid="/.meta/acl<pointid="/.meta/acl/rolel/rulel/number_of_points">(pointid="/.meta/acl/rolel/rulel/point0"><pointid="/.meta/acl/rolel/rulel/point1">(pointid="/.meta/acl/rolel/rule2/policy"><pointid="/.meta/acl/rolel/rule2/method")<pointid="/.meta/acl/rolel/rule3/numb<pointid="/.meta/acl/ro<pointid="/.meta/acl/role2">(pointid="/.meta/acl/role2/number_of_rules">(pointid="/.meta/acl/role2/rule0/policy"><pointid="/.meta/acl/role2<pointid="/.meta/acl/role2/rule0<pointid="/.meta/acl/ro<pointid="/.meta/acl/role2/rulel/policy"><pointid="/.meta/acl/role2/rulel/method")<pointid="/.meta/acl/role2/rulel/number_of_points"><pointid="/.meta/acl/role2/rulel/point0">D.1示例1:MCU為GW1設(shè)置ACL(keyid="/.meta/acl/number_of_roledef<keyid="/.meta/acl/number_of_<keyid="/.meta/acl/roledefO/name")<keyid="/.meta/acl/roledef0/number_of_ids"><key