GB/T 41780.2-2024
基本信息
标准号:
GB/T 41780.2-2024
中文名称:物联网 边缘计算 第2部分:数据管理要求
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:Internet of things—Edge computing—Part 2:Data management requirements
标准状态:即将实施
发布日期:2024-05-28
实施日期:2024-12-01
出版语种:简体中文
下载格式:.pdf .zip
下载大小:2734585
相关标签:
联网
边缘
计算
数据管理
标准分类号
标准ICS号:信息技术、办公机械设备>>35.110网络
中标分类号:电子元器件与信息技术>>信息处理技术>>L79计算机开放与系统互连
关联标准
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:20页
标准价格:38.0
相关单位信息
起草人:黄庆卿、汪晶晶、杨宏、韩延、张焱、苏静茹、高新波、郭雄、魏旻、蔡亚森、张学骞、俞承志、程远、蔡廷晓、卓兰、付根利、刘春阳、孔令军、张程、李靖、王楠楠、陈强、余能超、董楚楚、王宁、朱金惟、吴明娟、董接莲、梁艳菊、曾涛、张康明、张学琴、王亮、蔡吴霞、史喆等
起草单位:重庆邮电大学、中国电子技术标准化研究院、重庆邮电大学工业互联网研究院、美的集团(上海)有限公司、深圳赛西信息技术有限公司、北京东土科技股份有限公司、重庆市质量和标准化研究院、上海集成通信设备有限公司、中移物联网有限公司、重庆软江图灵人工智能科技有限公司等
归口单位:全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC 28)
提出单位:全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC 28)
发布部门:国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会
标准简介
本文件给出了物联网边缘计算数据管理功能框架,规定了不同边缘计算节点的数据管理功能要求以及边缘计算节点数据安全要求。
本文件适用于物联网系统中边缘计算数据管理功能的设计、开发和应用。
标准内容
ICS35.110
CCS L 79
中华人民共和国国家标准
GB/T 41780.22024
物联网
边缘计算
第2部分:数据管理要求
Internet of things—Edge computing-Part 2:Data management requirements2024-05-28发布
国家市场监督管理总局,
国家标准化管理委员会
2024-12-01实施
1范围
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
5边缘计算数据管理功能框架
5.1功能框架
5.2功能描述
6数据采集要求.
7数据汇聚要求
一般要求
7.2边缘网关数据汇聚
边缘控制器数据汇聚
边缘计算服务器数据汇聚
数据处理要求
一般要求.
物联网终端数据处理
边缘网关数据处理
边缘控制器数据处理
边缘计算服务器数据处理
数据存储要求
一般要求
物联网终端数据存储
边缘网关数据存储,
边缘控制器数据存储
边缘计算服务器数据存储.
10数据传输要求
一般要求
物联网终端数据传输
边缘网关数据传输
边缘控制器数据传输
边缘计算服务器数据传输
GB/T 41780.2—2024
GB/T 4178C.2—2024
数据共享要求
数据删除要求
数据安全要求
通则.
边缘计算节点数据安全要求
参考文献
........
GB/T41780.2—2024
本文件按照GB/T1.1一2020《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。
本文件是GB/T41780《物联网边缘计算》的第2部分。GB/T41780已经发布了以下部分:一第1部分:通用要求;
一第2部分:数据管理要求
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专利的责任。本文件由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28)提出并归口。本文件起草单位:重庆邮电大学、中国电子技术标准化研究院、重庆邮电大学工业互联网研究院、美的集团(上海)有限公司、深圳赛西信息技术有限公司、北京东土科技股份有限公司、重庆市质量和标准化研究院、上海集成通信设备有限公司、中移物联网有限公司、重庆软江图灵人工智能科技有限公司、无锡物联网产业研究院、无锡物联网创新中心有限公司、中建科技集团有限公司、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司、富泰华工业(深圳)有限公司、西安电子科技大学、西北工业大学、广东省工业边缘智能创新中心有限公司、中电(海南)联合创新研究院有限公司、工因特(重庆)科技有限公司、西安航天自动化股份有限公司、福建省水投数字科技有限公司、中移(杭州)信息技术有限公司、中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司、深圳市三旺通信股份有限公司、豪尔赛科技集团股份有限公司、深圳市有方科技股份有限公司、上海逸迅信息科技有限公司、特斯联科技集团有限公司、江苏北数睿新科技服务有限公司、江苏物联网研究发展中心、浙江浙能能源服务有限公司、安徽长秦科技有限公司、成都国恒空间技术工程股份有限公司、深圳市宇泰科技有限公司。本文件主要起草人:黄庆卿、汪晶晶、杨宏、韩延、张焱、苏静茹、高新波、郭雄、魏曼、蔡亚森、张学骞、俞承志、程远、蔡廷晓、卓兰、付根利、刘春阳、孔令军、张程、李靖、王楠楠、陈强、余能超、董楚楚、王宁、朱金惟、吴明娟、董接莲、梁艳菊、曾涛、张康明、张学琴、王亮、蔡吴霞、史喆、欧阳宵峰、盛佳会、李建、党成斌、郑世普、主浩、吴永亮、刘非男、贾景润、单吉全、章瑞、邓顺义、范腾凤、杨会甲、刘姝、陶怡、林学春、徐纯、苏玥琦、王梦露、台宪青、阎克栋、崔光荠、张承宇、汤桦、孙成富、廉明、莫然、李国强、II
GB/T4178C.2—2024
GB/T41780《物联网边缘计算》通过规定物联网边缘计算的通用要求,服务接口、边缘设备等要求,旨在从物联网视角规范边缘计算的设计、指导边缘计算的开发,促进边缘计算在物联网系统中的应用。
GB/T41780拟由五个部分构成。
第1部分:通用要求。目的在于给出物联网边缘计算术语定义和边缘计算节点种类,提出物联网边缘计算的系统架构和功能架构,规定物联网系统中边缘计算节点的功能要求。第2部分:数据管理要求。目的在于统一物联网边缘计算数据管理功能框架,规定不同边缘计算节点的数据管理功能要求和边缘计算数据安全要求。第3部分:节点接口要求。目的在于统一物联网边缘计算设备功能服务之间的接口。一第4部分:节点技术要求。目的在于针对每种边缘计算节点的特点和立用场景需求,规范边缘计算节点的设备要求。
第5部分:协同接口要求。目的在于规范物联网边缘计算协同活动的接口流程IV
1范围
物联网边缘计算
第2部分:数据管理要求
GB/T 41780.2—2024
本文件给出了物联网边缘计算数据管理功能框架,规定了不同边缘计算节点的数据管理功能要求以及边缘计算节点数据安全要求本文件适用于物联网系统中边缘计算数据管理功能的设计、开发和应用。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T37044一2018信息安全技术物联网安全参考模型及通用要求GB/T41780.1一2022物联网边缘计算第1部分:通月要求3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
边缘计算edgecomputing
将数据处理、存储放在物联网边缘侧的计算架构。[来源:GB/T41780.1—2022,3.1]3.2
边缘计算节点edgecomputingnode在物联网边缘侧具有数据处理、网络通信能力、存储能力的没备。注,如物联网终端、边绿网关、边缘控制器、边缘计算服务器等。[来源:GB/T41780.1—2022,3.2]3.3
数据管理功能datamanagementfunction在物联网边缘计算节点中,数据采集、汇聚、处理、存储、传输、共享、显示、删除、安全等相关功能。3.4
数据描述datadescription
在数据特征、规律的基础上,采用合适的方式将数据表示出来,为数据建模提供输入依据,3.5
数据质量dataquality
在指定条件下使用时,数据的特性满足明确的和隐含的要求的程度,[来源:GB/T363442018,2.3]
GB/T4178C.2—2024
元数据metadata
定义和描述其他数据的数据。
[来源:GB/T
4缩略语
18391.—2009,3.2.16]
下列缩略语适用于本文件。
CoAP:受限制的应用协议(ConstrainedApplicationProtocol)HTTP:超文本传输协议(HyperTextTransferProtocol)MQTT:消息队列遥测传输(MessageQueuingTelemetryTransport))OPCUA:OPC统一架构(Open Patform Communications Unified Architecture)TCP:传输控制协议(TransmissiorControlProtocol)UDP:用户数据报协议(UserDatagram Protocol)5边缘计算数据管理功能框架
5.1功能框架
按照GB/T41780.12022的5.1对系统架构的规定,边缘计算节点种类包括物联网终端、边缘网关、边缘控制器、边缘计算服务器。参照GB/T41780.1一2022的5.1功能架构,物联网边缘计算数据管理功能框架见图1,各类边缘计算节点的数据管理功能包括数据采集、数据汇聚、数据处理、数据存储、数据传输、数据共享、数据显示、数据删除和数据安全,具体部署时可根据需求进行功能选取。各类边缘计算节点都应具备数据安全功能。图1中云(数据中心)可为私有云、公有云、混合云或数据中心。云(数据中心)www.bzxz.net
边缘计算服务器
数据汇聚
数据删除
预处理
数据处理
数汇聚
物联网终端
数据采集
标引符号说明:
边缘计算点;
云(数据中心);
5.2功能描述
数据存催
(数据显示
数据样储
数据处理
数据存储
必选功能:
可选功能。
数据传输
数据共亨
数据则除
复杂逻辑控制
预处理
数据汇聚
数据传输
数据删除
数据显示
【数据显示
数据处理
数据存储
数据删除
图1物联网边缘计算数据管理功能框架数据传输
数据显示
物联网终端、边缘网关、边缘控制器、边缘计算服务器的数据管理功能描述见表1。2
数据安全
数据管理
数据采集
数据汇聚
数据处理
数据存储
数据传输
数据共享
数据显示
数据删除
数据安全
物联网终端
表1物联网边缘计算数据管理功能描述边缘计算节点类型
边缘网关
通过感知单元,将物
体、环境等物联网目标
对象的信息按照一定
的规律转换为数据描
述的过程
边缘控制器
GB/T41780.22024
边缘计算服务器
通过多种数据接口,将分布的、跨网络的多源数据接入汇聚按一定规则对数据进
行预处理,或将控制指
令数据按照一定的规
律转换为空制执行力
暂时缓存采集的数据
支持与上层边缘计算
节点或云(数据中心)
之间的数据交互
负责数据的办议转
换,并对数据进行分析
过滤、编码压缩,以及
控制指令的解析和下
负责复杂逻辑控制、参
数控制优化、控制协议
转化以及数据响应等
短期保存采集的数据,长期保存系统配置等数据;支持本地存储和外扩存储;对存储的数据进行管理,包括存储监控、数据备份等负责复杂数据处理与
分析,提供物联网边缘
在边缘网关功能基础
上,支持存储管理、校
验更新、余备份等
支持数据与上层边缘计算节点或云(数据中心)间的数据交互,必要时支持同层边缘计算节点之间的数据交互实现与外部系统之间
的数据交换和开放
边缘计算节点宜提供实时、可视化的数据界面边缘计算节点存储资源受限,应根据应用场景需求自动删除超过存储期限的采集数据等内容根据数据的重要程度,以及数据遭到篡改、破坏或泄露时造成的危害程度,对数据实行分类分级保护数据采集要求
物联网终端的数据采集满足以下要求:a)
应保证数据采集的精度、周期和质量;b)应满足物联网系统对数据规范性、完整性、准确性、一致性、时效性的要求;数据采集应不影响边缘计算节点的正常业务运行;采集数据应包含物联网终端的标识;d)
宜支持多通道数据采集,
GB/T 4178C.2—2024
f)宜支持对采集的数据进行首位和末位标记;g)宜对采集的数据进行时间戳标记。7数据汇聚要求
7.1一般要求
边缘计算数据汇聚满足以下要求:a)应具备通过不同数据接口获取物联网目标对象、底层设备等多数据源的动态数据或非动态数据的能力;
应具备识别数据来源的能力:
应具备识别数据类型的能力;
汇聚数据应包含边缘计算节点的标识;d)
宜支持离线或实时数据的获取:e
f)宜提供可视化配置、管理或监控的工具,提高数据汇聚配置和管理的效率与便捷性。7.2边缘网关数据汇聚
边缘网关的数据汇聚功能满足以下要求:a)应具备通过多个数据接口并发获取数据的能力;b)宜支持结构化、半结构化和非结构化数据;宜具备获取边缘计算网络通信相关数据的能力。7.3边缘控制器数据汇聚
边缘控制器的数据汇聚功能满足以下要求:a)应具备获取实时数据的能力;b)应具备获取控制命令反馈数据的能力;c)宜具备获取模拟量数据的能力;d)宜具备通过多个数据接口并发获取数据的能力7.4边缘计算服务器数据汇聚
边缘计算服务器的数据汇聚功能满足以下要求:a)应支持结构化,半结构化和非洁构化数据;b)应支持通过多个数据接口并发获取数据的能力;宜支持发布订阅数据获取模式
数据处理要求
8.1一般要求
边缘计算数据处理满足以下要求:a)应具备数据分包和重组的能力;b)宜具备数据清洗、数据抽取等数据预处理的能力;c)宜具备动态加载数据处理模块的能力,以适应不同种类数据;d)宜具备配置数据定时分析的能力。4
2物联网终端数据处理
物联网终端的数据处理功能满足以下要求:应支持将采集获取的数据转换为数字信号:a)
GB/T41780.22024
b)如果物联网终端具有执行设备,应保证控制指令数据响应的实时性和准确性;宜具备基于事件的数据采集能力;c
宜具备数据处理模式可配置的能力:宜具备将采集数据转化为统一数据描述的能力;e)
宜具备按特定观则对采集数据进行筛选的能力:不宜进行复杂的数据分析,以防止较长时间的计算资满占用g)
8.3边缘网关数据处理
边缘网关的数据处理功能满足以下要求:a)
应具备数据过滤和解码的能力:b)1
宜支持将不同协议的数据解释转化为统一的数据模型:宜具备对获取的数据进行特征提取、数据编码、打包压缩的能力;c)
d)宜具备简单控制指令下发管理的能力;宜支持数据规则引擎;
宜具备数据统十分析的能力;
可具备数据质量评估能力,优化数据使用价值。g)
8.4边缘空制器数据处理
边缘控制器的数据处理功能满足以下要求:应支持复杂逻控制的数据处理;a)
应具备过程控制和紧急事件数据及时响应的能力;b)
应保证数据处理的实时性;
宜支持规则引擎配置,实现复杂业务逻辑;d)
宜具备数据聚合/融合的能力
宜具备控制系统参数优化的能力:宜具备基于事件的数据分析能力。5边缘计算服务器数据处理
边缘计算服务器的数据处理功能满足以下要求:a)应具备自动识别标识、解析数据标签和密文的能力:b)
应能对边缘计算节点获取的数据进行分类、重组和融合:c)
应支持数据规则引擎:
应支持多种形式的分析结果输出;d)
e)宜支持数据计算资源的弹性调用;宜支持数据统十分析、分类识别等边缘分析功能;f
宜提供大数据分析的框架和模块;g)
宜建立数据挖掘与分析所需要的算法库:宜具备数据质量评估能力,优化数据使用价值。i
GB/T4178C.2—2024
9数据存储要求
9.1一般要求
边缘计算数据存储满足以下要求:a)应具备数据缓存及数据覆盖的能力;b)应根据应用场景需求确定不同类型数据的存储期限;c)在边缘计算节点内,宜根据数据的类型、特征和重要性选择不同的存储方式、存储位置:d)宜具备数据存储可视化的能力;c)宜根据数据访问的频次,将数据存储于不同的边缘计算节点。物联网终端数据存储
物联网终端的数据存储功能满足以下要求:a)宜对存储的数据设定过期时间,保证存储数据的时效性;b)宜对存储的数据进行数据压缩。9.3边缘网关数据存储
边缘网关的数据存储功能满足以下要求:a)应支持本地历史数据存储且存储数据断电不丢失;b)应具备数据外扩存储的能力;c
应提供数据自动备份或手动备份的功能:宜具备创建数据标识的能力;
宜具备数据检索的能力;
宜具备存储资源、数据信息监控的能力;宜支持数据批量更新、删除的功能;g)
h)宜采用数据库的方式存储数据。9.4边缘控制器数据存储
边缘控制器的数据存储功能满足以下要求:a)应支持本地历史数据存储且存储数据断电不丢失;b)应提供数据自动备份或手动备份的功能;c)
应支持实时数据存储:
d)宜具备创建数据标识的能力:宜具备存储资源、数据信息监控的能力。e)
9.5边缘计算服务器数据存储
边缘计算服务器的数据存储功能满足以下要求:应创建数据可追溯性标识;
应创建描述数据特征和属性的元数据:c)
应对数据建立索引,具备数据检索的能力;应支持实时数据和历史数据的存储与管理:应支持多种不同类型的数据存储和管理;应保证存储数据断电不丢失;
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