DB13-T5795-2023污染物在线自动监控（监测）物联网关侧技术算法

ICS01.040.13

CCSZ05

13

河北省地方标准

DB13/T5795—2023

污染物在线自动监控（监测）

物联网关侧技术算法

2023-07-28发布2023-08-28实施

河北省市场监督管理局发布

DB13/T5795—2023

污染物在线自动监控（监测）

物联网关侧技术算法

1范围

本文件规定了污染物在线自动监控（监测）物联网关侧算法的功能要求。

本文件适用于污染物在线自动监控（监测）物联网关侧算法的功能设计。

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。

终端terminal

支持对污染物实施在线自动监控（监测）的感知设备和通过主动执行动作控制物理实体的执行

设备等设备的数据接入和转发的实体。

感知设备perceptiondevice

包括对污染物实施在线自动监控（监测）的仪器设备，可监测大气、水、土壤、海洋、核与辐

射、固体废物与化学品、噪声、自然生态等环境要素信息，以及污染物排放过程（工况）自动监控设

备等。

排放过程（工况）自动监控设备processmonitoringequipment

对影响污染物排放的生产设施和污染治理设施运行的关键参数（包括诸如流量、温度、含氧量、

压力等之工艺参数和诸如电流、电压、频率、转速等之电气参数）进行监测的设备。

物联网关IoTGateway

物联网关是连接感知/执行设备或终端与环保云平台的实体，提供广泛的接入能力，可实现双向

的通信连接和不同类型网络间的协议转换，既可以实现广域互联，也可实现局域网互联，并提供相

应的设备管理能力。

环保云平台environmentalprotectioncloudplatform

基于硬件资源和软件资源的云服务，提供采集、处理、计算和存储能力的平台。

4概述

污染物在线自动监控（监测）物联网关网络架构如图1所示。

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图1网络架构图示

物联网关支持多个感知/执行设备或终端的接入、协议转换和数据上传，同时也支持将环保云平

台的数据下发到多个感知/执行设备或终端。

5功能要求

通信

5.1.1通信方式

物联网关应支持下述至少1种无线网络或有线网络通信方式：

a)无线网络，包括GSM、WCDMA、CDMA、GPRS、LTE、NB-IoT、WiFi、LoRa、ZigBee等；

b)有线网络，包括同轴电缆、双绞线、光纤等。

5.1.2一般通信

物联网关一般通信要求：

a)应支持数据批量接收与发送；

b)应支持断点续传；

c)应支持同时与多个感知/执行设备或终端连接和数据传输；

d)具有无线网络通信功能的网关，应支持自动干扰检测和跳频，以保障频谱利用率和传输效

率。

5.1.3多模异构融合通信

支持多模异构融合通信方式的物联网关，网关侧算法要求如下：

a)应具备链路检测机制；

b)在某一通信方式断网或弱网情况下，应具备其他通信方式快速切换能力；

c)宜支持多环保云平台并行连接能力，即支持通过不同通信方式向多个环保云平台发送数据；

且宜具备数据缓存机制，即各个连接具有独立的发送进度信息和缓存状态信息。

设备连接

5.2.1协议转换

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物联网关应支持多种不同协议的接入、转换和封装功能，应能通过内部协议转换程序实现环保

云平台和感知/执行设备或终端之间的双向协议转换。

5.2.2设备管理

物联网关应具备设备管理功能：

a)应支持收集各感知/执行设备或终端的通信性能和状态信息；

b)应支持向感知/执行设备或终端发送控制命令和配置命令。

安全

5.3.1传输安全

物联网关应具备传输安全保障机制，满足以下要求：

a)数据传输应做加密处理，可对抗监听；

b)应能对抗重放攻击。第三者截获传输数据包后，向环保云平台或者物联网关发送同样数据

包，不会导致数据接收错误；

c)宜具备防火墙功能，及时发现并处理可能出现的安全风险问题。

5.3.2本地数据库安全

物联网关应具备本地数据库安全保障机制，满足以下要求：

a)连接安全：应支持禁用非本机IP，不对外开放端口，限制连接数；

b)安全管理：应支持审计追踪和日志管理；

c)传输安全：宜支持开启TLS（安全传输层协议）；

d)数据加密：宜支持对敏感表、记录和字段加密存储。

5.3.3用户权限

物联网关应能拒绝非法用户和错误口令用户的登录访问，应能定义用户访问权限。

鉴权和认证

物联网关宜支持感知/执行设备或终端的接入鉴权和认证。

边缘计算

物联网关应能实现接入设备数据的采集、流转、存储、分析和上报，宜具备数据解析、规则引

擎、边缘应用、本地决策等功能。

5.5.1数据解析

物联网关宜独立支持接入设备数据的实时解析，对数据进行清洗、加工、聚合之后再发送给其

他应用、设备或者上传到环保云平台。

5.5.2规则引擎

物联网关宜支持规则引擎，通过设置联动规则，满足判断条件时直接驱动控制感知/执行设备或

终端。

5.5.3边缘应用

物联网关宜支持函数计算、容器镜像等应用；宜支持应用管理功能，包括应用的创建、删除、

修改、查看和监控。

5.5.4消息路由

物联网关宜支持控制消息数据在边缘应用、流分析、存储和环保云平台之间的流转。消息数据

包含从接入设备收集到的原始数据、经过处理和变换后的中间数据，以及多个数据源的融合数据。

消息路由宜能标识消息来源并控制消息的流向。

5.5.5本地报表

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带有显示器的物联网关应支持本地数据的统计，生成报表并做可视化展示。

数据存储

物联网关应具备数据存储功能，满足以下要求：

a)应支持对接入设备上报的数据进行存储；

b)应对本地存储的数据做加密处理；

c)应支持对存储历史数据的数据管理、检索、覆盖和定期清理；

d)宜具备本地存储30d数据的能力。

管理和维护

5.7.1连接

物联网关应支持本地和远程管理和维护，满足以下要求：

a)建立连接时应要求用户名和密码登录；

b)应支持不同用户维护和管理权限；

c)应支持退出登录以结束本次对话；

d)应支持设定连接超时时间，在此时间内没有任何操作的连接会话会被认定为已退出；

e)宜支持感知连接状态，连接中断时，该连接会话自动退出。

5.7.2固件升级

物联网关应支持固件升级，满足以下要求：

a)远程升级：由环保云平台下发指令到物联网关，物联网关根据指令自动到指定地址下载固

件，下载完成后自动升级；下载传输过程应使用加密连接；

b)本地升级：通过外部存储卡、USB存储设备或者其他数字接口来升级固件。

5.7.3故障管理

物联网关应支持收集接入设备状态信息、监测服务业务、评估硬件外设状态、检测异常和运行

状态功能。发现故障后，应支持生成告警信息、记录告警日志，宜支持故障自恢复。

5.7.4报警

物