GB/T 51243-2017 物联网应用支撑平台工程技术标准

专用

人人文库

中华人民共和国国家标准

物联网应用支撑平台工程技术标准

Technicalcodeforinternetofthingsapplication

supportplatformengineering

GB/T51243-2017

主编部门中华人民共和国工业和信息化部

:

批准部门中华人民共和国住房和城专用乡建设部

:

施行日期年月日

:201881

人人文库

中国计划出版社

2017北京

中华人民共和国国家标准

物联网应用支撑平台工程技术标专用准

GB/T51243-2017

☆

中国计划出版社出版发行

网址

:

地址北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层

:11C3

邮政编码电话发行部

:100038:(010)63906433()

三河富华印刷包装有限公司印刷

印张千字

850mm×1168mm1/321.87542

年月第版年月第次印刷

201871201871

☆

统一书号

人人文库:155182·0323

定价元

:12.00

版权所有侵权必究

侵权举报电话

:(010)63906404

如有印装质量问题请寄本社出版部调换

,

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第1740号

住房城乡建设部关于发布国家标准

物联网应用支撑平台工程技术标准的公告

《》

现批准物联网应用支撑平台工程技术标准为国家标准编

《专用》,

号为自年月日起实施

GB/T51243—2017,201881。

本标准在住房城乡建设部门户网站

()

公开并由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行

,。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2017年11月20日

人人文库

前言

本标准是根据住房城乡建设部关于印发年工程建设

《<2012

标准规范制订修订计划的通知建标号的要求由上

、>》(〔2012〕5),

海邮电设计咨询研究院有限公司会同有关单位编制完成

。

在本标准编制过程中编制组进行了深入的调查研究认真总

,,

结了物联网技术的应用与发展状况广泛征求全国有关单位和专

,

家的意见并参考国内外有关标准经反复讨论修改和完善最后

,,、,

经审查定稿

。

本标准共分章和个附录主要技术内容包括总则术语

71,:、

和缩略语物联网系统结构及业务平台组网结构工程设计施工

、、专用、、

要求和工程验收等

。

本标准由住房城乡建设部负责管理工业和信息化部负责日

,

常管理上海邮电设计咨询研究院有限公司负责具体技术内容的

,

解释本标准在应用过程中如有需要修改与补充之处请将意见

。,

和建议反馈至上海邮电设计咨询研究院有限公司地址上海市杨

(:

浦区国康路号邮政编码以供今后修订时参考

38;:200092),。

本标准主编单位参编单位主要起草人和主要审查人

、、:

主编单位:上海邮电设计咨询研究院有限公司

参编单位:江苏省邮电规划设计院有限责任公司

中讯邮电咨询设计院有限公司

人人文库中国移动通信集团设计院有限公司

主要起草人:杨炼单吉祥蒋军张先锋王永利

张磊朱琨黄术东侯文荆雷

李勇辉高鹏王西点

主要审查人:王艺林海雄居金荣山栋明许航天

龙力李翼朱一波黄军政王彬

目次

总则…………………

1(1)

术语和缩略语……………

2(2)

术语……………………

2.1(2)

缩略语…………………

2.2(2)

物联网系统结构及业务…………………

3(4)

系统结构………………

3.1(4)

物联网应用支撑平台功能及接口…………

3.2(5)

物联网业务……………

3.3专用(6)

平台组网架构……………

4(7)

总体架构………………

4.1(7)

节点设置………………

4.2(8)

系统连接………………

4.3(8)

工程设计…………………

5(10)

一般要求………………

5.1(10)

业务参数………………

5.2(10)

设备性能配置……………

5.3(11)

带宽计算………………

5.4(13)

对核心网络的要求………

5.5人人文库(14)

安全及认证……………

5.6(15)

网管要求………………

5.7(15)

计费要求………………

5.8(16)

施工要求…………………

6(17)

机房及环境……………

6.1(17)

安装要求………………

6.2(18)

·1·

系统集成………………

6.3(21)

工程验收…………………

7(22)

验收前准备……………

7.1(22)

工程初验………………

7.2(22)

试运转及竣工验收………

7.3(25)

附录业务模型……………

A(27)

本标准用词说明………………

(28)

引用标准名录…………………

(29)

附条文说明…………………

:(31)

专用

人人文库

·2·

Contents

………

1Generalprovisions(1)

………………

2Termsandabbreviations(2)

…………………

2.1Terms(2)

……………

2.2Abbreviations(2)

……

3IOTsystemarchitectureandservice(4)

……

3.1Systemarchitecture(4)

3.2FunctionsandinterfacesofIOT’sapplicationsupport

………………

platform专用(5)

…………

3.3ServiceofIOT(6)

………

4Platformnetworkingarchitecture(7)

……

4.1Generalarchitecture(7)

………

4.2Nodeclassification(8)

………

4.3Systemconnection(8)

………

5Engineeringdesign(10)

………

5.1Generalprinciple(10)

………

5.2Serviceparameters(10)

……

5.3Equipmentperformanceconfiguration(11)

………………

5.4Bandwidth(13)

人人文库…………

5.5Requirementsofcorenetworks(14)

………………

5.6Securityandauthentication(15)

……

5.7Networkmanagement(15)

…………………

5.8Billing(16)

………………

6Constructionrequirements(17)

………

6.1Equipmentroomandenvironment(17)

·3·

…………………

6.2Installationrequirements(18)

………

6.3Systemintegration(21)

…………………

7Engineeringacceptance(22)

…………………

7.1Acceptancepreparation(22)

………

7.2Engineeringpreliminaryinspection(22)

………

7.3Commissioningandfinalacceptance(25)

…………………

AppendixA:Trafficmodel(27)

…

Explanationofwordinginthisstandard(28)

……

Listofquotedstandards(29)

………

Addition:Explanationofprovisions(31)

专用

人人文库

·4·

1总则

1.0.1为提高物联网工程建设水平保证整体网络质量做到技

,,

术先进安全可靠经济合理制定本标准

、、,。

1.0.2本标准适用于物联网应用支撑平台的新建改建扩建工

、、

程建设

。

1.0.3物联网应用支撑平台工程建设应遵守国家物联网的相关

规定应统筹规划集中建设资源共享建设方案技术方案设备

,、、,、、

选型应考虑远期发展的可能性

。

1.0.4工程建设中采用的设备材料应选用经国家认可的产品

、专用、

质量检验机构鉴定合格的符合相关技术标准的定型产品

、。

1.0.5在我国抗震设防烈度烈度以上含烈度地区进行电

7(7)

信网络建设时应满足抗震设防的要求使用的主要电信设备应符

,

合现行行业标准电信设备抗地震性能检测规范的有关

《》YD5083

规定

。

1.0.6物联网应用支撑平台工程建设除应符合本标准外尚应

,,

符合国家现行有关标准的规定

。

人人文库

·1·

2术语和缩略语

2.1术语

2.1.1物联网

internetofthings

通过感知设备按照约定协议连接物人系统和信息资源

,,、、,

实现对物理和虚拟世界的信息进行处理并做出反应的智能服务

系统

。

2.1.2物联网端节点

endnodeofIOT(internetofthings)

构成感知延伸层网络的传感器或者具有各种感知能力的设

备通过物联网接入网关与通信网络相连

,。专用

2.1.3物联网终端

terminalofIOT

信息获取功能模块与通信网络终端相连直接与通信网络发

,

生交互的设备

。

2.1.4物联网接入网关

accessgatewayofIOT

负责连接传感器网络和通信网络的网关设备

。

2.1.5感知延伸

senseextension

通过信息技术按照一定规则获取物理世界中信息并通过网

,

关传感器节点等设备和相应协议传送到通信网中的活动用来完

、,

成对通信网边缘能力的扩展和增强

。

2.1.6感知延伸网

senseextensionnetwork

通过有人人文库线或近距离无线通信技术实现感知延伸功能的网络

。

2.2缩略语

第二代移动通信技术

2G(TheSecondGeneration)

第三代移动通信技术

3G(TheThirdGeneration)

第四代移动通信技术

4G(TheFourthGeneration)

·2·

第五代移动通信技术

5G(TheFifthGeneration)

数字用户线

DSL(DigitalSubscriberLine)

地理信息系统

GIS(GeographicInformationSystem)

互联网协议

IP(InternetProtocol)

互联网协议第版

IPv4(InternetProtocolVersion4)4

互联网协议第版

IPv6(InternetProtocolVersion6)6

以太网局域网

LAN(LocalAreaNetwork)()

基于位置的服务

LBS(LocationBasedService)

机器到机器人

M2M(MachinetoMachine/Man)/

网络地址转换

NAT(NetworkAddressTranslation)

无源光网络

PON(PassiveOpticalNetwork)

服务质量

QoS(QualityofService)

独立磁

RAID(RedundantArrayofIndependentD专用isks)

盘冗余阵列

服务集成商

SI(ServiceIntegrator)

服务提供商

SP(ServiceProvider)

虚拟专用网

VPN(VirtualPrivateNetwork)

无线局域网

WLAN(WirelessLocalAreaNetworks)

人人文库

·3·

3物联网系统结构及业务

3.1系统结构

3.1.1物联网系统应划分为感知延伸层网络业务层和应用层

、()

三层物联网系统结构和物联网系统功能应符合现行行业标准物

。《

联网总体框架与技术要求的有关规定图

》YD/T2437(3.1.1)。

专用

图物联网系统结构

3.1.1

3.1.2物联网应用支撑平台应对物联网应用提供物联网终端接

(

入网关网络及业务的能力和资源可根据物联网应用特点选择

)、,

不同的信息传送通路提供对物联网信息的统一采集处理存储

,、、

等能力并人人文库应支持对大信息量的存储和处理

,。

3.1.3物联网信息流应包括管理控制流和业务数据流物联网应

,

用支撑平台应提供业务数据流和管理控制流的路由功能

。

3.1.4核心网络可提供短消息数据通道语音通道等多种通路

、、

传送物联网信息核心网络应支撑物联网信息的双向传递和控制

,,

提供必要的网络控制互联互通移动性管理等功能

、、。

·4·

3.1.5物联网终端接入网关接入网络业务层应进行注册认

()()、

证鉴权及信息交互

、。

3.1.6物联网接入网关作为物联网端节点的代理应支持感知延伸

,

网和核心网络之间的协议适配和转换地址映射数据转发等功能

、、。

3.1.7感知延伸网应具有内部地址管理寻址和路由转发机制

、。

3.1.8物联网端节点通过感知延伸网与物联网接入网关连接负

,

责物联网数据的采集和上传以及接收并执行命令

,。

3.2物联网应用支撑平台功能及接口

3.2.1物联网应用支撑平台可由应用接入平台门户应用管理

、、、

终端管理业务处理运营管理鉴权管理业务统计系统管理终

、、、、、、

端接入接口管理等功能模块组成

、。

3.2.2物联网应用支撑平台功能宜按现行行业标准业务

专用《M2M

总体技术要求的有关规定执行图

》YD/T2398(3.2.2)。

人人文库

图物联网应用支撑平台功能架构

3.2.2

·5·

3.2.3物联网应用支撑平台接口可包括物联网终端接入网关

()

接入接口物联网应用接口核心网络接口管理支撑接口业务能

、、、、

力接口

。

3.2.4物联网应用支撑平台各个接口可符合下列规定

:

1物联网终端接入网关接入接口可支持物联网终端接入

()(

网关通过多种类型通道接入物联网应用支撑平台接口应用协议

),

可按现行行业标准应用通信协议技术要求的

《M2M》YD/T2399

有关规定执行

;

2物联网应用接口可支持通道连接接口应用协议可按

IP,

现行行业标准应用通信协议技术要求的有关

《M2M》YD/T2399

规定执行

;

3核心网络接口可支持通道连接接口协议宜符合所对

IP,

接核心网络网元的协议要求

;专用

4管理支撑接口可支持通道连接接口协议宜符合物联

IP,

网应用支撑平台所对接管理支撑系统的协议要求

;

5业务能力接口可支持通道连接接口协议宜符合物联

IP,

网应用支撑平台所调用能力系统的协议要求

。

3.3物联网业务

3.3.1物联网业务可包括监控报警类数据收集类信息推送类

、、、

视频监控类远程控制执行器类等业务

、。

3.3.2物联网应用支撑平台应支持具有低频次非实时小流量高

、

频次实时大流量等特征的业务

人人文库。

·6·

4平台组网架构

4.1总体架构

4.1.1物联网应用支撑平台可视物联网业务发展规模由单级设

置向二级设置扩展

。

4.1.2物联网应用支撑平台总体架构可分为一级区域中心和二

级区域中心图

(4.1.2)。

专用

图物联网应用支撑平台总体架构

4.1.2

4.1.3一级区域中心主要功能设置应包括下列内容

:

1负责一级区域内物联网应用的接入

;

2负责二级区域中心之间的物联网业务的调度和控制物联

人人文库、

网业务数据的转发和路由寻址

;

3负责一级区域内业务的运营管理业务统计安全管理应

、、、

用管理等

;

4提供一级区域内平台门户服务功能

;

5支持与一级区域内管理支撑系统业务能力系统对接

、;

6具备在一级区域中心平台和二级区域中心平台之间的报

·7·

文转发以及之间的链路维护功能

,。

4.1.4二级区域中心主要功能设置应包括下列内容

:

1负责区域内物联网应用的接入

;

2负责区域内业务的终端管理运营管理业务统计安全管

、、、

理应用管理等

、;

3负责区域内的终端接入业务数据路由和转发协议适配

、、、

执行等功能

QoS;

4提供二级区域平台门户服务功能

;

5支持与二级区域管理支撑系统业务能力系统对接

、;

6具备与一级区域中心平台的报文转发以及之间的链路维

,

护功能

。

4.1.5当物联网应用支撑平台总体架构按单级设置时区域中心

,

主要功能除应符合本标准第条的要求外还应负责区域内

4.1.3专用,

业务的终端管理提供区域内的终端接入业务数据路由和转发

,、、

协议适配执行等功能

、QoS。

4.2节点设置

4.2.1在物联网规模较小时可采用一级区域中心和二级区域中

,

心节点合设的一级架构方式

。

4.2.2在物联网发展规模较大时可适时引入独立的一级区域中

,

心区域内设置独立的二级区域中心节点

,。

4.2.3一级区域中心二级区域中心节点应采用广局域网技术

、()

组织系统结构

人人文库。

4.2.4物联网应用支撑平台节点设置应考虑安全容灾

。

4.3系统连接

4.3.1物联网应用支撑平台应与物联网应用核心网络管理支

、、

撑系统能力系统等互联

、。

4.3.2物联网终端接入网关可通过通信网互联网行业专网

()、、

·8·

等接入至物联网应用支撑平台物联网终端接入网关与物联网

。()

应用支撑平台之间可通过方式建立安全信息传输通道

VPN。

4.3.3物联网应用支撑平台与物联网应用之间可通过数据专网

或方式连接

VPN。

4.3.4物联网应用支撑平台与管理支撑系统能力系统之间可通

、

过数据专网或方式连接

VPN。

4.3.5物联网应用支撑平台与核心网络间可通过数据专网或

方式连接

VPN。

4.3.6一级区域中心二级区域中心节点之间可通过数据专网或

、

方式连接

VPN。

专用

人人文库

·9·

5工程设计

5.1一般要求

5.1.1信息通信基础设施规划应把物联网系统建设纳入统一考

虑范围并应考虑物联网应用支撑平台机房设置所需的土地用电

,、

等配套资源配置

。

5.1.2物联网终端接入网关宜通过核心网络接入物联网应用

()

支撑平台并宜通过物联网应用支撑平台的统一开放接口支持多

,

种物联网应用接入

。

5.1.3物联网应用支撑平台应具有冗余备份机制和自愈能力

专用。

物联网应用支撑平台宜在核心业务部署上具备冗余备份并宜实

,

现主备切换物联网应用支撑平台宜能够监控已建立的连接并宜

;,

具备意外中断的自动重建机制

。

5.1.4物联网应用支撑平台应具备可伸缩性物联网应用支撑

。

平台应能够适应不同规模的业务硬件平台和数据库应具有可扩

,

充扩展性能可通过仅增加硬件设备而不需改动软件提升平台的

,

性能软件应具有自动升级功能

,。

5.1.5物联网应用支撑平台应具备有效的安全机制应具有双向

,

认证组认证密钥管理设备完整性检查位置锁定隐私保护远

、、、、、、

程安全配置等功能

人人文库。

5.2业务参数

5.2.1业务参数应根据市场业务发展策略终端规模预测与业务

、

模型进行确定

。

5.2.2物联网应用支撑平台业务参数应包括终端管理率行业占

、

有率数据传送频率单次信息交互数据量单次信息交互性能需

、、、

·10·

求和忙时集中率

。

5.2.3在建网初期缺乏相关的基础资料难以确定业务模型的

,,,

可按本标准附录取值

A。

5.3设备性能配置

5.3.1物联网应用支撑平台硬件设备应包括数据库服务器应用

、

服务器接口服务器存储设备和网络设备

、、。

5.3.2数据库服务器性能需求可按下列公式计算

:

nmαfiqipi

P××b×∑(××)

b=r(5.3.2-1)

1-

n×m×α×f×β×p

P=m

m-r(5.3.2-2)