首页 > 国家标准(GB) > GB/T 41782.2-2022物联网 系统互操作性 第2部分:网络连通性
GB/T 41782.2-2022

基本信息

标准号: GB/T 41782.2-2022

中文名称:物联网 系统互操作性 第2部分:网络连通性

标准类别:国家标准(GB)

英文名称:Internet of things—Interoperability for systems—Part 2:Network connectivity

标准状态:现行

发布日期:2022-10-12

实施日期:2023-05-01

出版语种:简体中文

下载格式:.pdf .zip

下载大小:4767791

相关标签: 联网 系统 网络

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:16页

标准价格:31.0

相关单位信息

起草人:魏旻、张焱、张弛、黄庆卿、卓兰、杨宏、黄学达、黄旭炜、王浩、李小云、李涛、王平、程远、吴明娟、王晋、卢冶、任军民、隋翯

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、深圳赛西信息技术有限公司、北京东土科技股份有限公司、无锡物联网产业研究院、国网湖北省电力有限公司电力科学研究院、泾丰科技(深圳)有限公司、南开大学

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 国家标准化管理委员会

标准简介

本文件规定了支持网络连通性的物联网网络连接、物联网系统间网络连通性要求以及物联网系统内部网络连通性要求。本文件适用于物联网系统内部的网络之间和物联网系统不同网络之间的互联互通及互操作。


标准图片预览






标准内容

ICS35.110
CCSL79
中华人民共和国国家标准
GB/T41782.2-—2022
物联网
系统互操作性
第2部分:网络连通性
InternetofthingsInteroperabilityforsystems-Part2:Network connectivity
[ISO/IEC 21823-2:2020,Internet of things(IoT)-—Interoperability for IoTsystems—Part2:Transportinteroperability,NEQ2022-10-12发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-05-01实施
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
网络连接
物联网系统间网络接口和连通性要求6.1接口概述
物联网系统间网络接口描述
物联网系统间连通性要求
7物联网系统内部网络接口和连通性要求物联网系统内部网络接口
7.2支持网络连接的网关
参考文献
GB/T41782.2—2022
GB/T41782.2—2022
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/T41782《物联网系统互操作性》的第2部分。GB/T41782已经发布了以下部分:第1部分:框架;
—第2部分:网络连通性。
本文件参考ISO/IEC21823-2:2020《物联网物联网系统互操作性第2部分:传输互操作性》起草,一致性程度为非等效。
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、深圳赛西信息技术有限公司、北京东土科技股份有限公司、无锡物联网产业研究院、国网湖北省电力有限公司电力科学研究院、泾丰科技(深圳)有限公司、南开大学。本文件主要起草人:魏曼、张焱、张弛、黄庆卿、卓兰、杨宏、黄学达、黄旭炜、王浩、李小云、李涛、王平、程远、吴明娟、王晋、卢治、任军民、荫。Ⅲ
GB/T41782.2—2022
网系统互操作性》旨在规定物联网系统互操作框架、网络连通性、数据的语义、GB/T41782《物联网
数据的语法和实体的行为等方面的要求,使物联网系统得到更大规模的应用。GB/T41782拟由五个部分构成。
第1部分:框架。目的在于指导物联网系统及其内部各实体之间互操作的框架设计。-第2部分:网络连通性。目的在于指导物联网系统内部网络之间和物联网系统不同网络之间的互操作及互联互通。
一第3部分:语义互操作性。目的在于规定实现物联网系统中数据语义的互操作性要求。一第4部分:语法互操作性。目的在于规定实现物联网系统中数据语法的互操作性要求。一第5部分:行为互操作性。目的在于指导物联网互操作系统中实体的行为规范。1范围
物联网
系统互操作性
第2部分:网络连通性
GB/T41782.2—2022
本文件规定了支持网络连通性的物联网网络连接、物联网系统间网络连通性要求以及物联网系统内部网络连通性要求。
本文件适用于物联网系统内部的网络之间和物联网系统不同网络之间的互联互通及互操作。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。3.1
网络连通性
networkconnectivity
物联网系统能以位和字节的形式交换信息的能力。3.2
域domain
具有特定目的的实体集合。
注:物联网概念模型中包含的域有:感知控制域、目标对象域、用户域、运维管控域、资源交换域、服务提供域。[来源:GB/T33745—2017,2.2.1]4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
QoS:服务质量(qualityof service)TCP:传输控制协议(transmissioncontrolprotocol)UDP:用户数据报协议(userdatagramprotocol)网络连接
物联网网络连通性由两类网络予以支持:一是物联网系统间的网络连接,二是物联网系统内部的网络连接。
物联网系统间的网络连接示意见图1。此类连接通过外部网络连接,它支持网络系统之间的互联互通。外部网络通过各类功能组件和有关的接口实现。1
GB/T41782.2—2022
联网系统1
用户域
运维管控域
(服务提供域
资源交换域!
(物联网网关
物联网设备
目标对象域
说明:
外部网络
物联网系统
域/设备
子系统集
感知控制域
外部网络
资源交换域
用户域
服务提供域)
物联网网关
感知控制域
图1物联网系统间的网络连接示意物联网系统内部的网络连接示意见图2。(运维管控域
物联网设备
目标对象域
物联网系统内部主要通过用户网络、服务网络、接人网络和邻近网络连接。物联网系统2
用户网络将用户域与服务提供域、运维管控域连接起来。它还通过资源交换域连接其他物联网系统。
服务网络连接服务提供域、资源交换域和运维管控域中的应用程序和服务。接入网络将感知控制域中的设备连接到其他域(服务提供域和运维管控域)。邻近网络存在于感知控制域,它的主要任务是将传感器和执行器连接到物联网系统,其中传感器负责采集数据,执行器根据输入信号产生物理响应。目标对象域不在本文件涉及范围内。说明
用户域
运维管控域服务提供域不
物联网网关
传感器/执行器
感知控制域
用户网络
外部网络
GB/T41782.2—2022
其他物联网系统
2资源交换域
目标对象域
用户网络/接入网络/邻近网络/外部网络服务网络
图2物联网系统内部的网络连接示意图2中C~C12接口描述如下:
CI:通过服务网络连接运维管控域和服务提供域;-C2:通过服务网络连接资源交换域和服务提供域;-Cs:通过接入网络连接服务提供域和物联网网关;-C4:通过接入网络连接运维管控域和物联网网关;-Cs:通过邻近网络连接物联网网关和传感器/执行器;-Cs:通过接入网络连接用户域和物联网网关;C?:通过接入网络连接传感器/执行器和服务提供域;Cs:通过用户网络连接用户域和运维管控域;-Cg:通过服务网络连接运维管控域和资源交换域;C1o:通过用户网络连接用户域和服务提供域;-C1:通过用户网络连接用户域和资源交换域;-C12:通过外部网络连接资源交换域和其他物联网系统。6物联网系统间网络接口和连通性要求6.1接口概述
物联网系统间网络接口分布见图3。务网
GB/T41782.2—2022
说明:下载标准就来标准下载网
物联网系统
服务/功能
-1协议转换子项
时间同步接口
网络服务接口
协议转换接口
网络资源接口
6.2物联网系统间网络接口描述
6.2.1时间同步接口(A,)
物联网系统1
协议转换
外部网络
通信对
象属性
物联网系统2
协议转换
通信对
象属性
图3物联网系统间网络接口分布
不同物联网系统之间的时间同步接口应提供系统间进行时间同步交互的能力,应包括对系统间相关的高精度时间同步设备与普通时间同步设备的性能参数进行交互,如交换时钟频率偏移、同步精度等;高精度时间传送的承载设备的性能参数与时间同步网络接口的性能参数进行交互,如时间同步报文在承载设备的时延、接口通信速率、接口可靠性、接口处理时延等。6.2.2网络服务接口(A2)
不同物联网系统之间的网络服务接口应提供通过连接物联网系统支持服务的能力,其服务可包括请求-应答、发布-订阅、异常处理和发现。请求-应答服务接口应支持请求-应答数据交换模式,在该模式中,请求者针对将在应答者中操作的特殊端点发起服务请求。
发布-订阅服务接口应提供支持与一对端点相关的数据交换模式的能力。一个端点发布一个众所周知的主题的数据而不考虑订阅者,另一个端点订阅数据而不考虑发布者。GB/T41782.2—2022
异常处理服务接口应提供一种方法,可处理由于断开连接或间歇性连接、网络配置更改、服务的数据质量不满足、远程端点或组件故障等原因导致的所有结果中的异常。发现服务接口应支持发现机制,以便于实现更智能的决策。要发现的目标可包括服务及其相关的QoS、数据类型和参与网络连接服务流程的实体。6.2.3协议转换接口(A3)
对于物联网的连通性,协议转换接口为它的物联网实体提供了协议转换服务。通过协议转换服务能让使用不同通信协议的物联网网络实现数据转换、数据访问等功能。网络协议转换接口提供异构网络接口协议转换,以实现异构的物联网网络互通。网络协议转换接口应能管理数据类型的演变,并在通信和存储中定义序列化的数据格式。网络协议转换接口为通信对象的生存周期管理提供了一种手段。这四个关键操作是创建、读取、更新和删除。通信对象的属性应提供一个状态管理功能来管理通信对象的历史状态。物联网系统可获得不同时间段的状态。
6.2.4网络资源接口(A4)
网络资源接口提供了一种访问需要统一的网络属性资源的方法。资源对象是具有特殊含义的实体或抽象对象,如QoS、通信通道等。对于物联网的连通性,物联网网络中存储的资源包括物联网数据、应用和服务等。
6.3物联网系统间连通性要求
6.3.1服务接口
服务接口应封装物联网系统提供的所有可用服务。服务接口通常能通过其他物联网系统上的特定设备进行寻址。其设计应将接口实现与业务逻辑解耦,使接口实现和业务逻辑之间不会相互作用而彼此影响。6.3.2协议
物联网系统中使用的协议应支持以下规则。物联网物理层网络连通性:物理层定义了通过连接网络节点的物理链路传输原始位,而不是逻辑数据包的方法。位流可分组为码字或符号,并转换为通过硬件传输媒体传输的信号。物联网数据链路层网络连通性:数据链路层关注的是本地设备在同一局域网上的顿传输。这些协议数据单元被称为数据链路顿,它们不跨越本地网络的边界。数据链路协议指定设备如何检测和恢复这样的冲突,并可能提供机制,以减少或防止冲突。物联网网络层网络连通性:网络层提供了通过一个或多个网络将可变长度数据序列从源主机传输到自的主机的功能和过程的方法,同时保持服务功能的质量。物联网传输层网络连通性:该层的协议为应用程序提供主机到主机的通信服务。它提供诸如面向连接的数据流支持、可靠性、流控制和多路复用等服务。其中,传输层应符合TCP或UDP协议。
6.3.3时间同步
为了保证不同物联网系统中不同网络中数据的有效性,同一网络或不同物联网系统中的设备应保持时间一致性。这要求所有设备都能通过接口实现时间同步。在某些情况下,不同的物联网系统宜具有实时响应能力。
GB/T41782.2—2022
6.3.4带宽
网络间互操作性要求增加带宽需求。带宽用来表示单位时间内网络上数据分配的能力。在不同的情况下,带宽需求可能有很大的不同,例如,在大负载情况下,对带宽的要求比正常状态下更高。在增加带宽需求的同时,连通性网络应能确保与时间相关的性能,如延迟和抖动。因此,在物联网系统中,需要存细评估与时间相关的性能和带宽需求之间的权衡。6.3.5信令
不同物联网系统上的通信路径可能跨越不同的信号。网络的连通性应能满足跨越不同网络的信令要求。对于物联网系统,支持多种信号是可取的。6.3.6状态监测
如需对物联网系统进行状态监测,可通过监视连接性功能(如健康状况、性能和服务级别特征)的属性,实现对物联网系统内各域和实体的进一步管理和动态替换。6.3.7安全
不同物联网系统之间的各个网络连接可采取适当的保护措施。不同的网络可能有不同的安全需求。每个网络连接的安全需求应根据应用需求确定安全机制应提供保证数据交换授权权限管理、数据完整性和可信性、敏感数据流加密、安全日志和审计功能等的手段。
6.3.8网络资源
物联网系统涉及对大量网络资源的管理。对于给定时间的特殊操作,系统为完成特定操作应分配一些网络资源的特定子集,该子集随时间而变化。对于物联网系统来说,宜指定一个基于内容的网络资源集,从而自动优化资源管理。在物联网系统中,两个连接性组件对网络资源的需求是不同的。此外,对于特定的组件,其所需的资源项和资源率会随时间变化。对于物联网系统,可通过分析组件之间所需的资源率需求来指定基于时间的网络资源子集。
QoS要求包括以下内容:
单次交付(数据只交付一次);一多次交付(数据多次交付,直到收到回复);一时效性:描述连接网络确保设备到设备定时约束的能力;一顺序:描述连通性网络以特定顺序表示数据的能力;持久性:描述连接网络在生存周期中提供数据的能力;一寿命:描述连接网络使一些无用数据过期的能力;一容错能力:在设备和物联网网络出现错误/异常的情况下,防止系统出现故障或使系统正常工作的适应性。
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