GB∕T 38624.1-2020 物联网 网关 第1部分：面向感知设备接入的网关技术要求

书书书犐犆犛３５．１１０犔７９中华人民共和国国家标准犌犅／犜３８６２４．１—２０２０物联网　网关　第１部分：面向感知设备接入的网关技术要求犐狀狋犲狉狀犲狋狅犳狋犺犻狀犵狊—犌犪狋犲狑犪狔—犘犪狉狋１：犌犪狋犲狑犪狔狋犲犮犺狀狅犾狅犵狔狉犲狇狌犻狉犲犿犲狀狋狊犳狅狉犪犮犮犲狊狊狅犳狊犲狀狊犻狀犵犱犲狏犻犮犲２０２００４２８发布２０２０１１０１实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布目　　次前言Ⅰ…………………………………………………………………………………………………………１　范围１………………………………………………………………………………………………………２　规范性引用文件１…………………………………………………………………………………………３　术语和定义１………………………………………………………………………………………………４　缩略语１……………………………………………………………………………………………………５　物联网网关功能要求２……………………………………………………………………………………　５．１　概述２…………………………………………………………………………………………………　５．２　接入管理２……………………………………………………………………………………………　５．３　协议转换２……………………………………………………………………………………………　５．４　数据处理２……………………………………………………………………………………………　５．５　网关设备管理２………………………………………………………………………………………　５．６　标识管理２……………………………………………………………………………………………　５．７　安全管理３……………………………………………………………………………………………６　网关通用数据配置要求３…………………………………………………………………………………　６．１　概述３…………………………………………………………………………………………………　６．２　通用数据配置３………………………………………………………………………………………附录Ａ（资料性附录）　物联网网关通用数据配置示例４…………………………………………………参考文献２３……………………………………………………………………………………………………犌犅／犜３８６２４．１—２０２０前　　言　　ＧＢ／Ｔ３８６２４《物联网　网关》分为以下３个部分：———第１部分：面向感知设备接入的网关技术要求；———第２部分：面向公共电信网接入的网关技术要求；———第３部分：面向公共电信网接入的网关测试方法。本部分为ＧＢ／Ｔ３８６２４的第１部分。本部分按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。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。本部分由全国信息技术标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ２８）提出并归口。本部分起草单位：中国电子技术标准化研究院、普奥云信息科技（北京）有限公司、同济大学、北京京航计算通讯研究所、无锡物联网创新中心有限公司、浙江晶日科技股份有限公司、西安航天自动化股份有限公司、天津市邮电设计院有限公司、四川长虹电器股份有限公司、成都秦川物联网科技股份有限公司、安徽中科美络信息技术有限公司。本部分主要起草人：卓兰、韩丽、柏文彦、杨宏、郝创博、李然、陈德基、庄宝森、董接莲、沈杰、王平松、杨会甲、王新芳、张磊、张建奇、张建锋、杨拓宇、王科、王东豪、李世成、权亚强、徐锐、戴朋龙。Ⅰ犌犅／犜３８６２４．１—２０２０物联网　网关　第１部分：面向感知设备接入的网关技术要求１　范围ＧＢ／Ｔ３８６２４的本部分规定了面向感知设备接入的物联网网关功能要求和通用数据配置要求。本部分适用于面向感知设备接入物联网网关的设计、开发和测试。２　规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ＧＢ／Ｔ６１０７—２０００　使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的接口ＧＢ／Ｔ３７０３２—２０１８　物联网标识体系　总则ＴＩＡ／ＥＩＡ４８５Ａ　用于平衡多点系统的收发器电气特性（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｇｅｎｅｒａｔｏｒｓａｎｄｒｅｃｅｉｖｅｒｓｆｏｒｕｓｅｉｎｂａｌａｎｃｅｄｄｉｇｉｔａｌｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔｓｙｓｔｅｍｓ）３　术语和定义下列术语和定义适用于本文件。３．１　物联网网关　犻狀狋犲狉狀犲狋狅犳狋犺犻狀犵狊犵犪狋犲狑犪狔具有数据存储能力、计算能力和协议转换能力等，可通过北向接口与应用平台建立通信连接和通过南向接口与感知控制设备进行通信的实体。注：实体可以是独立设备或软件。３．２　北向接口　狀狅狉狋犺犫狅狌狀犱犻狀狋犲狉犳犪犮犲物联网网关与公众电信网络之间的接口。注：改写ＧＢ／Ｔ３０２６９．９０１—２０１６，定义３．２。３．３　南向接口　狊狅狌狋犺犫狅狌狀犱犻狀狋犲狉犳犪犮犲物联网网关与感知控制设备之间的接口。注：改写ＧＢ／Ｔ３０２６９．９０１—２０１６，定义３．３。３．４　边缘处理　犲犱犵犲狆狉狅犮犲狊狊犻狀犵基于本地策略结合数据处理结果进行控制、预警或告警等本地操作。４　缩略语下列缩略语适用于本文件。ＣＯＭ串行通信端（ＣｌｕｓｔｅｒＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＰｏｒｔ）１犌犅／犜３８６２４．１—２０２０ＧＰＩＯ通用型输入输出（ＧｅｎｅｒａｌＰｕｒｐｏｓｅＩｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）ＪＳＯＮＪＳ对象简谱（ＪａｖａＳｃｒｉｐｔＯｂｊｅｃｔＮｏｔａｔｉｏｎ）５　物联网网关功能要求５．１　概述物联网网关是支撑感知控制系统与其他系统互联，实现感知控制域本地管理的实体，具备接入管理、协议转换、数据处理、网关设备管理、标识管理、安全管理等功能。５．２　接入管理接入管理要求如下：ａ）　应提供感知控制设备接入的南向接口，包括（但不限于）ＧＢ／Ｔ６１０７—２０００、ＴＩＡ／ＥＩＡ４８５Ａ等有线接口或低功耗广域网、Ｚｉｇｂｅｅ、蜂窝通信等无线接口；ｂ）　应支持对所连接感知控制设备的管理，包括设备软件和固件版本的查询、设备运行状态的查询等，并支持设备的软件和固件远程升级；ｃ）　宜支持对所连接感知控制设备的网络管理，尤其是自动识别设备网络拓扑的动态变化。５．３　协议转换协议转换要求如下：ａ）　应具备将来自不同感知控制设备的不同接入协议转换至同一种约定协议的功能，通过北向接口完成数据的上报；ｂ）　应具备将来自北向接口的协议转换成不同类型协议的功能，通过南向接口连接至相应的感知控制设备完成设备的控制。５．４　数据处理物联网网关宜提供感知控制设备接入数据的预处理、边缘处理和存储。５．５　网关设备管理５．５．１　本地管理物联网网关的本地管理要求如下：ａ）　应支持对自身的本地管理功能，包括但不限于维护网关设备自身的登录记录、操作记录、外部攻击记录、电源管理和软件升级等；ｂ）　宜具有定位功能，例如通过北斗或ＧＰＳ完成定位，并且提供位置信息共享功能。５．５．２　远程管理物联网网关的远程管理要求如下：ａ）　物联网网关应支持远程管理，实现网关的注册和接入管理功能：１）　应永久保存注册信息，并且可以接受对网关本地保存的注册信息进行管理和维护；２）　应支持通过远程管理的方式对网关接入配置的读取、更改和删除。当发生配置错误时，应自动恢复上次成功接入的配置。ｂ）物联网网关应支持远程固件升级、远程的电源管理策略配置和管理。５．６　标识管理物联网网关的标识管理要求如下：２犌犅／犜３８６２４．１—２０２０ａ）　应能够识别来自北向接口的物理标识、网络地址标识和应用属性标识，标识编码规则应符合ＧＢ／Ｔ３７０３２—２０１８相关规定；ｂ）　应具有标识映射和转换功能，能够实现南向接口和北向接口所传递各类标识的相互映射和转换。５．７　安全管理物联网网关应实现基本的安全管理功能，包括用户鉴别、加密传输机制、攻击防护等：ａ）　用户鉴别应至少支持简单口令鉴别机制，还可支持其他鉴别机制，如通过数字证书、智能卡或通过人体的生物特征进行鉴别等；ｂ）　物联网网关应支持对其所传送的数据进行加密处理，以保证数据的安全性；ｃ）　物联网网关受到攻击（至少支持漏洞扫描或拒绝服务攻击）时，应能够自动记录攻击的发起地址、攻击时间以及攻击类型等关键信息，生成实时报警信息，并且具有一定的阻断能力。６　网关通用数据配置要求６．１　概述物联网网关通用配置数据包括网关基本信息、物理端口参数、数据解析协议参数、协议解析器参数、设备参数等。配置可通过本地或远程的网关配置工具实现。物联网网关配置，不同视角观察，可能产生不同的配置，本章仅从数据组成方面给出关于数据配置的通用要求。６．２　通用数据配置物联网网关的通用数据配置要求如表１所示。表１　物联网网关通用数据配置要求序号数据名称配置要求配置说明１网关基本信息必配，且只出现一次至少包括网关配置数据结构的版本号、网关标识、网关描述、网关厂家、网关型号、网关软硬件版本号等２物理端口参数必配，可以出现多次至少包括接口标识、接口类型和共享标志等。接口标识在物联网网关内唯一标识一个南向接口，接口标识如ＣＯＭ１。接口类型如ＣＯＭ等。共享标志可设为ｔｒｕｅ或ｆａｌｓｅ，ｔｒｕｅ表示多个协议解析器共享该南向接口，ｆａｌｓｅ表示仅存在一个协议解析器访问该南向接口３数据解析协议参数必配，可以出现多次至少包括协议标识、版本号、描述信息、设备连接参数等。不同数据解析协议包括不同数据项寻址信息、数据项格式信息等４协议解析器参数必配，可以出现多次至少包括标识、版本号、描述信息、参数表、适用的接口类型列表和支持的数据解析协议列表等５设备参数必配，可以出现多次—　　用ＪＳＯＮ描述的物联网网关通用数据配置示例参见附录Ａ。３犌犅／犜３８６２４．１—２０２０附　录　犃（资料性附录）物联网网关通用数据配置示例犃．１　概述本附录采用ＪＳＯＮ给出６．２所描述的五种配置数据示例，并以某假设场景给出一个物联网网关通用数据配置描述示例。示例中各字段的含义在各示例后面的列表中给出；中文字段名在“说明”一栏给出。犃．２　网关基本信息网关基本信息见表１中序号１，ＪＳＯＮ格式如下所示，其中字段说明见表Ａ．１。｛　＂ｍｏｄｅｌＶｅｒｓｉｏｎ＂：＂１．０．０＂，／／配置数据的版本号，本版本固定为＂１．０．０＂　＂ｃｈａｎｇｅＳｅｒｉａｌ＂：１，　　／／网关配置更改的维护序列号，当网关配置变更时序号加１　＂ｃｈａｎｇｅＴｉｍｅ＂：＂２０１７０４１０ｔ１２：２４：０４．２２０ｚ＂，／／最后一次更新配置的时间，网关维护　＂ｇａｔｅｗａｙｉｄ＂：＂＂，　　　　　　　　　　　／／网关标识　＂ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ＂：＂＂　，　　　　　　／／网关描述　＂ｖｅｎｄｏｒ＂：＂＂，　　　　　　　　　　　　　／／网关厂家　＂ｍｏｄｅｌ＂：＂＂　，　　　　　　　　　　／／网关型号　＂ｈａｒｄｗａｒｅＶｅｒｓｉｏｎ＂：＂＂，　　　　　　　　／／硬件版本号　＂ｓｏｆｔｗａｒｅＶｅｒｓｉｏｎ＂：＂＂　，　　　　　／／软件版本号　＂ｐｈｙｓｉｃａｌＰｏｒｔＬｉｓｔ＂：［］，　　　　／／网关的物理端口列表　＂ｄｒｉｖｅｒＬｉｓｔ＂：［］，　　　　　／／设备驱动列表　＂ｐｒｏｔｏｃｏｌＬｉｓｔ＂：［］，　　　　　　　／／数据解析协议列表　＂ｄｒｉｖｅｒＩｎｓｔａｎｃｅＬｉｓｔ＂：［］，　　　／／协议解析器列表　＂ｄｅｖｉｃｅＬｉｓｔ＂：［］　　　　　／／设备列表｝表犃．１　网关基本信息示例中字段说明序号字段类型说明１ｍｏｄｅｌＶｅｒｓｉｏｎｓｔｒｉｎｇ配置数据模型的版本号。本部分中版本固定为＂１．０．０＂２ｃｈａｎｇｅＳｅｒｉａｌｕｉｎｔ更改序列号。网关配置变更时，网关将此序号加１，回到最大值归零３ｃｈａｎｇｅＴｉｍｅｄａｔｅｔｉｍｅ最后一次更新配置的时间。由网关维护４ｇａｔｅｗａｙｉｄｓｔｒｉｎｇ网关标识。对于网关标识可以更改的网关，可以下发，否则，如果下发，网关报错４