邊緣網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)收集處理的技術(shù)要求（2022）PAGEPAGE1目??次范圍 3規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 3縮略語(yǔ) 4數(shù)據(jù)收集處理技術(shù)要求 4設(shè)備接入方式 4受控設(shè)備映射信息 5數(shù)據(jù)傳輸方式 5定制化的協(xié)議方式 5規(guī)則引擎 5流量控制 5并發(fā)性 6數(shù)據(jù)加密 6邊緣計(jì)算 6數(shù)據(jù)到云端傳輸 7邊緣網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)收集處理的技術(shù)要求范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于邊緣網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)收集處理技術(shù)的設(shè)計(jì)和開發(fā)規(guī)范性引用文件GB/T37032-2018物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)體系總則。術(shù)語(yǔ)和定義以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件3.1受控設(shè)備映射信息Controlleddevicemappinginformation受控設(shè)備映射信息是一個(gè)JSONMQTT3.2網(wǎng)關(guān)Gateway3.3流量控制trafficcontrol一種利用軟件或硬件方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的控制，引入QoS的概念，從通過(guò)為不同類型的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包標(biāo)記，從而決定數(shù)據(jù)包通行的優(yōu)先順序。3.4邊緣計(jì)算EdgeComputing3.5邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)edgecomputingnode3.6時(shí)延delay3.7并發(fā)性Concurrence3.8消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸MessageQueuingTelemetryTransport消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸是ISO標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IECPRF20922)下基于發(fā)布/訂閱范式的消息協(xié)議。它工作在TCP/IP協(xié)議族上，是為硬件性能低下的遠(yuǎn)程設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)狀況糟糕的情況下而設(shè)計(jì)的發(fā)布/訂閱型消息協(xié)議?？s略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本文件。MQTT：消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸（MessageQueuingTelemetryTransport）AMQP:先進(jìn)消息隊(duì)列協(xié)議(AdvancedMessageQueuingProtocol)API：應(yīng)用程序編程接口（ApplicationProgrammingInterface）CoAP:受限應(yīng)用協(xié)議(ConstrainedApplicationProtocol)JSON：JavaScript對(duì)象簡(jiǎn)譜（JavaScriptObjectNotation）NB-IoT:窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NarrowBandInternetofThings）QoS:服務(wù)質(zhì)量（QualityofService）DDS：面向?qū)崟r(shí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分布服務(wù)(DataDistributionServiceforReal-TimeSystems)JMS: Java消息服務(wù)(JavaMessageService)，數(shù)據(jù)收集處理技術(shù)要求設(shè)備接入方式直接接入設(shè)備本身具有聯(lián)網(wǎng)的能力或者在設(shè)備端加入2G/3G/4G/5G、NB-IOT等通訊模組。具備通訊功能的設(shè)備，可以直接接入網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備或終端本身不具有聯(lián)網(wǎng)能力，需要進(jìn)行本地組網(wǎng)，再統(tǒng)一通過(guò)網(wǎng)關(guān)接入網(wǎng)絡(luò)。受控設(shè)備映射信息功能受控設(shè)備映射信息的功能要求如下：需要與設(shè)備的狀態(tài)保持同步或狀態(tài)趨向于一致；b)緩存設(shè)備下行配置，同步配置信息給設(shè)備；c)受控設(shè)備映射信息保證平臺(tái)門戶可見。數(shù)據(jù)上行網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)用服務(wù)器可以直接從受控設(shè)備映射信息中獲取設(shè)備的狀態(tài)，不需要多次請(qǐng)求設(shè)備，無(wú)需關(guān)注設(shè)備在線狀態(tài)。數(shù)據(jù)下行受控設(shè)備映射信息需要支持以下功能：需要支持在設(shè)備離線或休眠狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)配置；需要支持緩存策略功能，即不同受控設(shè)備映射信息的下行配置可通過(guò)緩存策略進(jìn)行靈活設(shè)置，數(shù)據(jù)傳輸方式要求可以通過(guò)無(wú)線技術(shù)進(jìn)行傳輸，傳輸距離短通過(guò)局域網(wǎng)技術(shù)，傳輸距離遠(yuǎn)可以通過(guò)廣域網(wǎng)技術(shù)。定制化的協(xié)議方式規(guī)則引擎為提高效率，設(shè)備的信息采集需要具備自動(dòng)化方式；對(duì)于不同類型的設(shè)備，需要設(shè)置不同的采集頻率；為了快速且低成本的更新，可以在平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)采集頻率的可調(diào)節(jié)性。流量控制產(chǎn)品需要包含流量控制單元，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)流量的控制。網(wǎng)絡(luò)端口需要支持百兆端口、千兆端口和萬(wàn)兆端口；端口數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況留存。設(shè)備管理需要支持Telnet、SSH管理，可設(shè)置Timeout時(shí)間及做限制訪問(wèn)設(shè)備的IP地址列表；b)需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)完全自動(dòng)刷新，實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)不同的設(shè)備設(shè)置不同的監(jiān)控時(shí)間；c)支持人工干預(yù)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集；支持集中管理功能；對(duì)于協(xié)議的更新支持網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)更新；f)設(shè)備最好通過(guò)雙電源提供冗余。設(shè)備監(jiān)控管理需要有實(shí)時(shí)監(jiān)控的功能；設(shè)備能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控（無(wú)需人工干預(yù)），無(wú)需重復(fù)打開監(jiān)控界面；c)監(jiān)控的范圍支持設(shè)備的連接數(shù)，帶寬利用率，數(shù)據(jù)包大小等；d)對(duì)最新的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行展示，包括數(shù)據(jù)和圖表的格式；e)可以針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出。流量控制支持不對(duì)稱的線路環(huán)境；可以根據(jù)時(shí)間對(duì)策略進(jìn)行自動(dòng)切換；可以對(duì)應(yīng)用流量雙向設(shè)置為不同的策略；并發(fā)性可以通過(guò)橫向擴(kuò)展或者縱向擴(kuò)展的方式進(jìn)行高并發(fā)的處理：a)從硬件上可以通過(guò)添加內(nèi)存、CPU核數(shù)、存儲(chǔ)容量等方式提高并發(fā)性能；b)可以通過(guò)集群的部署進(jìn)一步提高并發(fā)處理能力。數(shù)據(jù)加密API要使用APIAccessKey直接獲取數(shù)據(jù)信息，無(wú)需使用賬戶密碼登陸；設(shè)備接入加密平臺(tái)需要分配證書或者用戶名密碼給終端，終端接入時(shí)要攜帶證書或者用戶名密碼；設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)也需要保障數(shù)據(jù)的加密性。邊緣計(jì)算功能邊緣計(jì)算的特性需要保證低時(shí)延，接收并響應(yīng)設(shè)備請(qǐng)求的時(shí)延應(yīng)該極低；需要保證自組織，在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題或者中斷時(shí)，邊緣云的節(jié)點(diǎn)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)本地自治和自恢復(fù)；需要保證可調(diào)度，業(yè)務(wù)邏輯可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分發(fā)，具體在哪個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)執(zhí)行是可以調(diào)度的；e)需要保證標(biāo)準(zhǔn)開放，可以提供標(biāo)準(zhǔn)化且開放的環(huán)境，具有和其他系統(tǒng)互聯(lián)及互操作的能力。邊緣業(yè)務(wù)編排管理邊緣管理主要包括業(yè)務(wù)編排和運(yùn)維管理。業(yè)務(wù)編排的要求包括：應(yīng)提供工作流定義工具，支持添加、讀取、更新、刪除工作流等操作；b)應(yīng)具備工作流語(yǔ)義檢查和策略沖突檢測(cè)等能力；c)可基于通用的開發(fā)服務(wù)框架提供的服務(wù)模板、策略模板等進(jìn)行編排。邊緣運(yùn)維管理運(yùn)維管理的要求包括：應(yīng)提供資源配置管理功能，支持配置管理的分角色、分組管理和自動(dòng)化；——邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)向數(shù)據(jù)庫(kù)或名字服務(wù)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)注冊(cè)；————在集群內(nèi)做自治控制時(shí)應(yīng)通過(guò)終端注冊(cè)的路由表查詢本集群內(nèi)的節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā)；——應(yīng)支持邊緣計(jì)算集群間的通訊以及路由管理；——應(yīng)保障邊緣計(jì)算集群的高可用，應(yīng)支持集群中某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)及時(shí)上報(bào)云端，并分配其他節(jié)點(diǎn)接管故障節(jié)點(diǎn)所管理的設(shè)備以及運(yùn)行的計(jì)算任務(wù)；應(yīng)提供監(jiān)控管理功能，包括多維度、可視化的監(jiān)控、告警等；//應(yīng)提供日志管理功能，包括日志的收集、存儲(chǔ)和檢索以及日志目錄管理等功能；f)當(dāng)斷網(wǎng)或需現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)修改時(shí)，可通過(guò)提供的本地控制臺(tái)入口，進(jìn)行查看和更改。數(shù)據(jù)到云端的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)上行通訊協(xié)議邊緣網(wǎng)關(guān)通過(guò)運(yùn)行在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP協(xié)議之上的設(shè)備通訊協(xié)議，負(fù)責(zé)設(shè)備通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換及通信。可采用AMQP、JMS、REST/HTTP、COAP、DDS和MQTT等通訊協(xié)議。數(shù)據(jù)交換規(guī)范服務(wù)接口采用同步請(qǐng)求//（/應(yīng)答方式或異步請(qǐng)求/應(yīng)答方式。在接口通訊中，基于交易的事務(wù)處理方式應(yīng)采用以下幾種通訊方