T-CAAMM 15-2018 农业机械远程运维系统网络服务平台 技术规范

ICS65.060.01B90团体标准T/CAAMM15—2018农业机械远程运维系统网络服务平台技术规范AgriculturalmachineryROMSWebservicesplatformspecifications2018-3-30发布2018-3-30实施发布中国农业机械工业协会T/CAAMM15—2018前言本按GB/T1.1-2009给出的规则起草。本由中国农业机械工业协会提出。本由中国农业机械工业协会化工作委员会归口。本起草单位：中联重机股份有限公司、中国农业大学、安徽中科智能感知大数据产业技术研究院、中国一拖集团有限公司、雷沃重工股份有限公司、安徽省现代农业装备产业技术研究院有限公司、吉林大学、山东五征集团有限公司、上海华测导航技术股份有限公司、江苏北斗农机科技有限公司、黑龙江惠达科技发展有限公司。本主要起草人：王喜恩、贡军、郑嘉伟、袁斌、吴才聪、杨丽丽、姜斌、陈松、吴晓伟、张炜、李金良、杜猛、胡俊、王元甲、谢亦飞、王进、安冬冬、方啸、刘益军、齐江涛、李政平，张斌、吴琼，韩天、张洪菠、冯学风、白岚、张宇、李嵩。本为首次制定。IT/CAAMM15—2018农业机械远程运维系统网络服务平台技术规范1范围本规定了农业机械远程运维系统网络服务平台（以下简称“平台”）的一般要求、功能要求、性能要求。本适用于农业机械远程运维系统中部署于服务器上的网络服务平台。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/T20157-2006信息技术软件维护GB/T17547-1998信息技术开放系统互连数据链路服务定义GB/T17973-2000信息技术系统间远程通信和信息交换在因特网传输控制协议(TCP)之上使用OSI应用3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1物联网终端Internetofthingsterminal连接传感网络层和传输网络层，实现采集数据及向网络层发送数据的设备,它担负着数据采集、初步处理、加密、传输等多种功能。3.2B/S架构Browser/ServerArchitecture即浏览器和服务器架构。在这种架构下，用户工作界面是通过互联网浏览器来实现，极少部分事务逻辑在浏览器上实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现，不需要用户单独安装独立的程序。3.3C/S架构Client/ServerArchitecture即客户端/服务器架构。通过将任务合理分配到客户端程序和服务器端，降低了系统的通讯开销，用户需要单独安装客户端程序才可进行操作。3.41T/CAAMM15—2018链路Links在平台和物联网终端之间采用基于TCP协议的虚拟数据通道。3.5IP地址InternetProtocolAddress提供一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。3.6云服务器CloudServer指基于网络服务平台，提供等同于实体服务器效果的虚拟网络服务。4一般要求4.1网络服务平台组成4.1.1网络服务平台基础系统由下列要素组成：——至少包含执行与物联网终端数据交互的程序部分、数据库部分。——可以根据需求情况，增加代理服务功能、接口服务功能、数据转发服务功能。4.1.2网络服务平台应用系统由下列要素组成：——应用系统可包含面向用户的应用服务程序或服务系统。——应用系统根据需要可适配支持常见的电脑端或者移动端操作系统而使用。——应用系统可以根据需要，提供基于B/S、C/S架构的电脑端应用程序，或者基于移动端的应用程序。——应用系统可以根据需要，适配第三方程序系统，实现相关的应用功能。4.2通信方式通信方式可按下列方法之一选取：——物联网终端与平台之间采用TCP、UDP协议等长连接方式；——平台提供服务的IP地址或域名、端口号；——通信链路通过物联网终端与平台之间定时发送链路保持数据包，检测链路连接状态，实现对链路连接的可靠性确认。——当通信链路出现非计划性的中断，由物联网终端主动按照专门定义的规范协议，重新连接平台建立新链路。（规范协议的详细内容可由系统自行约定）4.3安全认证平台对于物联网终端的接入请求需要进行安全性验证，确保物联网终端身份可信。4.4数据转发2T/CAAMM15—2018平台的数据根据外部平台数据转发请求时，需通过专门的数据接口提供数据，转发规则如下：a)平台为需要接入的外部平台设定对应的身份验证，并注册登记外部平台用户访问数据的IP地址或域名；b)外部平台连接平台的专用接口，并进行安全性验证；c)验证通过后，依据规则将数据转发给外部平台。5功能要求5.1链路管理5.1.1物联网终端登陆平台的流程物联网终端登录平台应依据以下流程：a)由物联网终端向平台发送登陆请求；b)平台接收到登陆请求后，返回消息，确认链路的畅通；c)物联网终端收到消息后，向平台发送登陆信息，包括识别码、物联网终端在平台上的注册编号；d)平台验证识别码、注册编号，并在通过后向物联网终端返回确认信息；e)物联网终端与平台建立TCP长连接，用作通讯链路，后续数据由该链路进行收、发。5.1.2链路的保持链路保持按下列方法：1）物联网终端与平台之间的链路建立后，按照GB/T17547-1998中的要求,每隔固定时间，由物联网终端向平台发送一个链路保持数据包，用于验证链路的畅通性。2）平台收到链路保持数据包后，向物联网终端发送对应的链路保持数据包。5.1.3链路的断开平台链路断开可按以下方式判断：a）根据TCP协议本身的策略规定，判断物联网终端断开连接；b）同一个注册编号的物联网终端建立了新连接，表明原连接已经断开；c）在规定的时间内未收到物联网终端发送的链路保持数据包，则表明链路已经断开。5.2平台接收数据种类平台接收的数据种类应该包括：位置数据，工况数据、物联网终端的基本信息数据、物联网终端内置参数数据，可包括多媒体信息。5.3数据获取业务流程5.3.1农业机械位置数据交换业务流程5.3.1.1物联网终端定时上报平台应具备物联网终端定时上报功能，在收到上报的位置数据后，向物联网终端回复应答消息，表示收到数据。5.3.1.2平台主动请求3T/CAAMM15—2018平台具备主动请求能力，通过发送位置信息查询消息，要求在任意时间查询指定物联网终端当时的位置数据，物联网终端在收到查询消息后，向平台回复位置数据。5.3.2农业机械运行工况状态数据交换业务流程农业机械运行工况状态数据交换业务流程,依据GB/T17973-2000规定,按下列要求：1）平台收到物联网终端定时上报的运行工况状态数据后，向物联网终端回复应答消息，表示收到数据；2）平台通过发送运行工况状态请求查询消息，可以在任意时间查询指定物联网终端当时获取的农业机械运行工况，物联网终端在收到查询消息后，向平台回复运行工况数据并以下列方式应答：a）平台收到物联网上报的故障报警数据后，向物联网终端回复应答消息，表示收到数据。b）平台将收到的故障报警数据进行处理产生用户可见的报警提示信息。5.3.3物联网终端内置参数的交换流程5.3.3.1内置参数的查询内置参数按下列方式进行查询：a)内置参数即副参数数据，应包括主电源电压、内部温度、主电休眠上报间隔、acc累计时间、开盖次数等的内置参数。b)物联网终端收到平台向物联网终端发送查询内置参数的命令后，将对应的参数发送给平台。5.3.3.2内置参数的修改物联网终端与平台建立连接后，按以下流程进行内置参数修改：1）平台向物联网终端下发内置参数修改命令消息，同时将参数项、修后的参数值一同下发给物联网终端；2）物联网终端收到消息后，按照规定的协议策略，将新参数替换旧参数，并在修改完成生效后，发送确认消息至平台。3）平台收到确认消息后，视为修改成功，并将此次操作记录下来。5.4数据补发及处理规范当平台与物联网终端的数据通讯突然中断，物联网终端发送的数据尚未发送完成，物联网终端记录中断的时间。待通讯链路恢复或者重建后，从中断时间的数据开始继续发送后续数据。平台在接收到后续发送的数据后，仍然按照时间顺序，将数据进行记录存储。5.5数据备份平台应具备完备的数据备份功能，确保在服务器故障的情况下，数据能够得到完整的恢复。5.6作业监测平台在作业监测中应具备以下功能：1）根据物联网终端上传的地理位置数据，平台应具有计算出农机实际作业面积功能；2）平台应基于物联网终端上报的数据，识别耕地、收获等典型作业状态；3）平台应基于物联网终端上报的数据统计单位面积收获质量、耕整地深度；4）平台应通过可视化的方式，呈现所获取的农业机械相关数据；4T/CAAMM15—20185）数据可以支持以下几种方式的呈现：——实时显示获取的最新数据，并且可以根据需要，支持实时数据更新显示。——可显示某一项或者某几项数据的历史记录内容，并以适当的方式进行呈现。——可通过指定格式的文件，将相关的数据导出，供其他程序的操作和使用。5.7动力机械工况参数表5.7.1通用类动力机械通用类工况参数按表1规定。表1动力机械通用类工况参数序号名称序号名称1234设备作业时长发动机转速5678发动机水温发动机机油压力燃油总消耗量（可选）农业机械行驶速度油箱剩余油量（可选）故障报警5.7.2收割机专用类收割机工况参数按表2规定。表2收割机工况参数序号名称12345收割机滚轮转速收割机复脱器转速收割机升运器转速收割机割台高度风机转速6性能要求6.1总体性能6.1.1平台总体性能应符合GB/T20157-2006的规定。6.1.1支持7x24h不间断运行；6.1.2平台应于每日固定时间之前完成前一天作业数据的处理分析；6.1.3在没有外部因素影响的情况下，故障恢复时间不超过120min。6.2作业面积计量精度提供作业面积计算功能时，计量误差范围10%以内。6.3物联网终端接入性能6.3.1应具有数据并发处理能力：平均10000条/s，峰值30000条/s；6.3.2网络服务平台应能支持至少100000台终端同时接入。5T/CAAMM15—20186.4电子地图数据质量电子地图应使用经国家测绘地理信息局主管部门审核批准的法定现行电子地图。6.5数据存储数据在线存储时间不少于5年。系统使用的数据库具备良好的可靠性、易用性、可维护性和依从性。6.6安全性能6.6.1平台基础安全要求6.6.1.1数据库中的关键数据应加密存储，用户相关信息加密存储；6.6.1.2采用日志对操作和接收及发送的数据记录，至少存储183天的日志数据；6.6.1.3采用备份平台机制，保证平台达到较高可用性；6.6.1.4平台间数据交换采用加密传输方式。6.6.2平台网络安全的要求6.6.2.1平台应支持配套软件或硬件防火墙、安全网关等网络安全防护设备；6.6.2.2平台与物联网终端之间的数据通讯，以及平台与外部平台之间的数据通讯，均应该支持使用加密方法对数据进行加密。6.6.2.3平台应具备控制用户登录平台后可查阅、操作的功能、内容，阻止非授权用户读取其权限以外的信息。6.7运行环境要求平台运行环境应满足以下要求：——通信网关、应用服务器和数据库服务器独立部署；——数据库服务器能支持大数据量存储与检索。——平台部署安装时，应该支持常用的服务器操作系统，例如WindowsServer系列、Linux系列、Unix系列等。——平台部署所使用的服务器，应该支持常见服务器类型，包括CISC、RISC等架构的服务器；或者支持云服务器部署。7检验方法7.1功能检测7.1.1数据链路测试：包括物联网终端登陆平台，链路的保持与断开，验证数据链路是否通畅。7.1.2平台接收数据测试：平台接收物联网终端发送的各类数据，统计接受数据的时间和正确率。7.1.3业务数据测试：通过平台下发指令，依据物联网终端的应答，检验应答的时间和正确率。7.1.4数据补发测试：通过中断平台与物联网终端之间的通讯，待物联网终端继续运行一段时间后，重现连接上平台，验证数据补发的时间和正确率。7.1.5数据备份测试：模拟服务器故障，检验备份数据是否完整。7.1.6作业监测测试：根据不同作业数据和业务场景