ICS03.080.99

CCSA01

DB3305

浙江省湖州市地方標(biāo)準(zhǔn)

DB3305/T252—2022

物聯(lián)中臺接入與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)規(guī)范

InternetofThingsPlatformAccessandDataForwardingTechnical

Specification

2022-12-7發(fā)布2022-12-9實施

湖州市市場監(jiān)督管理局發(fā)布

1

DB3305/T252—2022

目次

前言................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4縮略語.............................................................................3

5接入管理...........................................................................3

6數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)...........................................................................9

附錄A（資料性）公開API使用示例.....................................................13

I

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前言

本標(biāo)準(zhǔn)旨在指導(dǎo)湖州市物聯(lián)中臺物聯(lián)感知體系規(guī)劃、建設(shè)及改造，夯實全域感知的基礎(chǔ)。

本標(biāo)準(zhǔn)編寫原則：遵循國家感知終端有關(guān)法律法規(guī)，保證本文檔內(nèi)容能適用于物聯(lián)中臺建設(shè)需求，

規(guī)范終端接入、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)以及安全等相關(guān)活動。

本文件由湖州市大數(shù)據(jù)發(fā)展管理局提出并歸口。

本文件起草單位：湖州市大數(shù)據(jù)發(fā)展管理局、湖州市數(shù)據(jù)服務(wù)中心、湖州市吳興區(qū)大數(shù)據(jù)服務(wù)中心、

湖州市南潯區(qū)大數(shù)據(jù)服務(wù)中心、德清縣大數(shù)據(jù)發(fā)展管理局、長興縣大數(shù)據(jù)發(fā)展管理局、安吉縣大數(shù)據(jù)發(fā)

展管理局、湖州南太湖產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)管理委員會、湖州經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會、湖州市標(biāo)準(zhǔn)化研究院、

中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司、中國移動通信集團浙江有限公司湖州分公司。

本文件主要起草人：蔡豐、笪猛霄、馬紅斌、陳瑋萍、許彪、范俊、梅勇、張加林、姚朔舟、馮凌、

張建勇、楊志杰、茅恒達(dá)、陸一鳴、秦琪波、呂一品、潘健、沈一雄、錢建國、盧浩、朱陽、敬威、朱

云杰、鄭京天、王碩。

II

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物聯(lián)中臺接入與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了物聯(lián)中臺的接入和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)范等內(nèi)容。

本文件適用于指導(dǎo)感知終端硬件開發(fā)者、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)者用戶使用物聯(lián)中臺進(jìn)行設(shè)備接入和數(shù)據(jù)

轉(zhuǎn)發(fā)工作。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T33745-2017物聯(lián)網(wǎng)術(shù)語

GB/T36951-2018信息安全技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)感知終端應(yīng)用安全技術(shù)要求

GB/T38637.2-2020物聯(lián)網(wǎng)感知控制設(shè)備接入第2部分：數(shù)據(jù)管理要求

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

物聯(lián)中臺InternetofThingsPlatform

物聯(lián)中臺是一個集成了設(shè)備管理、消息訂閱等能力的一體化軟件系統(tǒng)。它向下實現(xiàn)各類感知終端統(tǒng)

一接入和集中管理，向上面向第三方應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)推送以及API接口服務(wù)，實現(xiàn)物聯(lián)數(shù)據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

匯聚以及多方共享。

3.2

感知數(shù)據(jù)sensingdata

通過數(shù)據(jù)采集獲取的原始數(shù)據(jù)或在此基礎(chǔ)上進(jìn)行加工處理的表征對象信息的數(shù)據(jù)統(tǒng)稱。

[GB/T38637.2-2020，定義3.1]

3.3

感知終端sensingterminal

能對物或環(huán)境進(jìn)行信息采集和/或執(zhí)行操作，并能聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信的裝置。

[GB/T36951-2018，定義3.1.2]

3.4

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用IoTService

1

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物聯(lián)網(wǎng)在具體場景中的使用實例，向用戶提供物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的集合。

[GB/T33745-2017物聯(lián)網(wǎng)術(shù)語]

3.5

產(chǎn)品product

產(chǎn)品是一組具有相同功能定義的設(shè)備集合。

3.6

設(shè)備device

歸屬于某一個產(chǎn)品下，是真實設(shè)備在物聯(lián)中臺的映射，用于和真實設(shè)備通過連接報文建立連接關(guān)系，

是物聯(lián)中臺資源分配的最小單位。

3.7

物模型physicalmodel

物模型是對設(shè)備的數(shù)字化抽象描述，從屬性、服務(wù)和事件三個維度分別描述該型號設(shè)備是什么，能

做什么，能對外提供哪些服務(wù)。

3.8

功能點functionpoints

用于描述物模型的具體指標(biāo)、參數(shù)類型，功能點包括標(biāo)準(zhǔn)功能點、自定義功能點功及系統(tǒng)功能點。

例如冰箱，功能點中設(shè)備功能可以包括開關(guān)、速凍模式、速冷模式、溫度設(shè)定、童鎖、電量統(tǒng)計、故障

告警等參數(shù)；系統(tǒng)功能可以包括信號強度、經(jīng)緯度、版本等參數(shù)。

3.9

協(xié)議適配protocoladaptation

是指實現(xiàn)對通信協(xié)議（如MQTT、LwM2M、CoAP等）的連接、鑒權(quán)、路由、應(yīng)答、解析、管理等功能

的過程。

3.10

心跳包heartbeatpacket

平臺與物聯(lián)感知終端之間通過周期性發(fā)送信息，判斷物聯(lián)感知終端的健康狀況，判斷對方是否“存

活”。

3.11

邊緣物聯(lián)網(wǎng)平臺edgeIoTplatform

是指在邊緣側(cè)提供應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理、工業(yè)終端協(xié)議適配、云邊協(xié)同、海量數(shù)據(jù)處理等功能的

物聯(lián)網(wǎng)平臺。

3.12

應(yīng)用開發(fā)者applicationdevelopers

2

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指利用物聯(lián)中臺提供能力把已接入平臺設(shè)備進(jìn)行集中管理，并將設(shè)備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至第三方平臺以支撐

上層物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)的人員。

3.13

第三方平臺thethird-partyplatform

承載具體物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用并提供服務(wù)的第三方系統(tǒng)。

4縮略語

下列縮略語適用于本文件。

API：應(yīng)用程序接口（ApplicationProgrammingInterface）

CoAP：受約束的應(yīng)用協(xié)議（ConstrainedApplicationProtocol）

HTTPS：超文本傳輸安全協(xié)議（HyperTextTransferProtocoloverSecureSocketLayer）

IETF：國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（TheInternetEngineeringTaskForce）

JSON：對象簡譜（JavaScriptObjectNotation）

LwM2M：輕量級M2M協(xié)議(LightweightMachine-to-Machine)

MQTT：消息隊列遙測傳輸（MessageQueueTelemetryTransport）

OMA：開放移動聯(lián)盟（OpenMobileAlliance）

REST：表述性狀態(tài)傳遞（RepresentationalStateTransfer）

SDK：軟件開發(fā)工具包（SoftwareDevelopmentKit）

UDP：用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議（UserDatagramProtocol）

URI：統(tǒng)一資源標(biāo)識符（UniformResourceIdentifier）

5接入管理

5.1總體接入框架

5.1.1總體接入框架應(yīng)包含感知層（與總體技術(shù)要求）、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層等，四層架構(gòu)如圖

1所示。

3

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圖1總體接入框架圖

5.1.2感知層主要包括生態(tài)環(huán)境、農(nóng)村農(nóng)業(yè)、交通運輸、市政、管廊等場景的感知終端。

5.1.3網(wǎng)絡(luò)層主要包括實現(xiàn)感知層到平臺層數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳逃脗鬏斁W(wǎng)絡(luò)或?qū)＞W(wǎng)。

5.1.4平臺層是物聯(lián)中臺，提供感知終端協(xié)議適配、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、運維監(jiān)控等功能。

5.1.5應(yīng)用層主要提供各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)。應(yīng)用層宜基于平臺層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等服務(wù)設(shè)計、構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)

應(yīng)用。

5.2通用接入要求

5.2.1網(wǎng)絡(luò)要求

設(shè)備直連、網(wǎng)關(guān)接入、第三方平臺以及邊緣物聯(lián)網(wǎng)平臺總計四種接入方式均應(yīng)該和互聯(lián)網(wǎng)打通。

5.2.2物模型要求

設(shè)備接入物聯(lián)中臺應(yīng)在物聯(lián)中臺上對產(chǎn)品設(shè)置物模型，用于實現(xiàn)不同設(shè)備能夠以統(tǒng)一的物模型標(biāo)準(zhǔn)

對接應(yīng)用平臺，不同應(yīng)用之間能夠以統(tǒng)一物模型標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)互通。

5.2.3設(shè)備健壯性要求

設(shè)備健壯性要求包括：

——主動上報心跳包功能；

——主動離線斷開連接功能；

——異常離線檢測功能；

——異常離線重連機制；

——上報離線原因的功能；

——命令回復(fù)機制；

——上報固件版本信息功能；

——上報設(shè)備型號功能；

——上報網(wǎng)絡(luò)信號強度功能（對于用無線方式接入的設(shè)備）。

4

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5.3接入流程

5.3.1概述

各類感知終端接入物聯(lián)中臺總體上應(yīng)遵循以下流程，見圖2：

圖2接入流程

5.3.2創(chuàng)建產(chǎn)品

設(shè)備接入的第一步是創(chuàng)建產(chǎn)品。產(chǎn)品為同種設(shè)備類型，產(chǎn)品下的設(shè)備擁有相同的物模型（功能）、

數(shù)據(jù)格式。

5.3.3設(shè)置物模型

設(shè)置產(chǎn)品下設(shè)備的功能點，統(tǒng)一物模型后可以使設(shè)備與物聯(lián)中臺間的數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化，簡化設(shè)備和

應(yīng)用的開發(fā)。

5.3.4添加設(shè)備

物理設(shè)備要連接到平臺，應(yīng)先在物聯(lián)中臺創(chuàng)建設(shè)備，并獲取連接到物聯(lián)中臺的鑒權(quán)信息。

5.3.5協(xié)議適配

按照不同的接入方式應(yīng)通過協(xié)議適配開發(fā)或配置打通感知終端和物聯(lián)中臺的數(shù)據(jù)通道。

設(shè)備直連

5

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.1概述

設(shè)備應(yīng)通過有線傳輸方式或無線傳輸方式（蜂窩網(wǎng)、wifi等）直接連接到物聯(lián)中臺。

——感知終端功能單一，分布分散，獨立使用；

——對時延要求不高的業(yè)務(wù)應(yīng)用場景；

——已建項目相關(guān)感知終端已采用直連方式接入業(yè)務(wù)平臺的情況。

圖3設(shè)備直連接入示意圖

.2協(xié)議要求

在正常通信階段，采用設(shè)備直連接入方式的感知終端應(yīng)使用下列方式中的至少一種方式，完成感知

終端與物聯(lián)中臺的數(shù)據(jù)交換：

——基于長連接的MQTT實時通信；

——基于無連接的CoAP實時通信；

——基于無連接的LwM2M實時通信。

.2.1MQTT協(xié)議接入

.2.1.1物聯(lián)中臺應(yīng)支持終端廠商（開發(fā)者）使用標(biāo)準(zhǔn)MQTT協(xié)議接入設(shè)備。

.2.1.2MQTT協(xié)議通過交換預(yù)定義的MQTT控制報文來通信，MQTT控制報文由固定報頭、可

變報頭及有效載荷三部分組成。

.2.2CoAP協(xié)議接入

.2.2.1物聯(lián)中臺應(yīng)支持終端廠商（開發(fā)者）使用標(biāo)準(zhǔn)CoAP協(xié)議接入設(shè)備。

.2.2.2CoAP協(xié)議是IETF提出的一種面向網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議，采用了與HTTPS類似的特征，核心內(nèi)

容為資源抽象、REST式交互以及可擴展的頭選項等。

.2.3LwM2M協(xié)議接入

.2.3.1物聯(lián)中臺應(yīng)支持終端廠商（開發(fā)者）使用標(biāo)準(zhǔn)LwM2M協(xié)議接入設(shè)備。

.2.3.2LwM2M是OMA組織制定的輕量化的M2M協(xié)議。LwM2M定義了三個邏輯實體:

——LwM2MServer服務(wù)器；

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——LwM2MClient客戶端，負(fù)責(zé)執(zhí)行服務(wù)器的命令和上報執(zhí)行結(jié)果；

——LwM2M引導(dǎo)服務(wù)器BootstrapServer，負(fù)責(zé)配置LwM2M客戶端。

.2.3.3在三個邏輯實體之間有4個邏輯接口：

——DeviceDiscoveryandRegistration：客戶端注冊到服務(wù)器并通知服務(wù)器客戶端所支持的能

力；

——Bootstrap：BootstrapServer配置Client；

——DeviceManagementandServiceEnablement：指令發(fā)送和接收；

——InformationReporting：上報其資源信息。

網(wǎng)關(guān)接入

對于感知終端功能相對復(fù)雜，分布較集中，設(shè)備自組網(wǎng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用場景或已建項目相關(guān)感知終端已

使用物聯(lián)網(wǎng)感知層網(wǎng)關(guān)（智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)控制器等）接入業(yè)務(wù)平臺的情況，要求相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)感知終端在

本地接入物聯(lián)網(wǎng)感知層網(wǎng)關(guān)，物聯(lián)網(wǎng)感知層網(wǎng)關(guān)應(yīng)通過有線傳輸方式或無線傳輸方式（無線蜂窩網(wǎng)、

LoRa、wifi等）接入物聯(lián)中臺，見圖4。

圖4網(wǎng)關(guān)接入示意圖

平臺接入

.1對于已建項目中涉及感知終端的已建系統(tǒng)因設(shè)備、網(wǎng)關(guān)不適于二次改造或有特殊行業(yè)要求

的物聯(lián)終端（如應(yīng)急安全場景等），應(yīng)采用平臺接入方式同步物聯(lián)數(shù)據(jù)至物聯(lián)中臺。

.2基于物聯(lián)中臺企業(yè)融合模塊，通過HTTPS的方式對第三方平臺的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、分析，然

后將處理后的數(shù)據(jù)上報給物聯(lián)中臺，最終實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的平滑接入，見圖5。

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圖5平臺接入示意圖

.3采用平臺接入的方式，對接的數(shù)據(jù)主要為設(shè)備的功能點消息。

.4第三方平臺與協(xié)議適配服務(wù)通過HTTPS協(xié)議進(jìn)行交互。交互的形式為兩種：

a）第三方平臺提供API服務(wù)，企業(yè)融合模塊通過定時器定期調(diào)用其API，獲取設(shè)備數(shù)據(jù)；

b）企業(yè)融合模塊提供API服務(wù)，第三方平臺定期將設(shè)備數(shù)據(jù)通過API的形式上報到協(xié)議適配服務(wù)。

c）在實際操作中，只需選用任意一種對接方式即可。

.5企業(yè)融合模塊從第三方平臺獲取的是原始的JSON消息，應(yīng)轉(zhuǎn)換為物聯(lián)中臺定義的物模型格

式。

.6企業(yè)融合模塊根據(jù)收到消息的種類，調(diào)用提供的不同API，對消息進(jìn)行處理。最終調(diào)用內(nèi)

部的MQTT客戶端，將消息通過MQTT協(xié)議上傳到物聯(lián)中臺。

.7在平臺對平臺方案中，企業(yè)融合模塊與物聯(lián)中臺為單向通信。方向：第三方平臺—>企業(yè)融

合模塊—>物聯(lián)中臺。

邊緣物聯(lián)網(wǎng)平臺接入

對于網(wǎng)絡(luò)較為封閉，感知終端專業(yè)化程度高或安全要求等級較高，有其它需要在本地使用感知數(shù)據(jù)

的業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺的場景，或在本地有大流量、低時延、本地自治的應(yīng)用場景，如視頻監(jiān)控、圖像識別、

即時應(yīng)急處理等，要求部署邊緣物聯(lián)網(wǎng)平臺，在本地進(jìn)行感知終端接入，提供物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)能力服務(wù)，同

時與物聯(lián)中臺對接進(jìn)行通訊，見圖6。

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圖6邊緣物聯(lián)網(wǎng)平臺接入示意圖

5.3.6設(shè)備調(diào)試

應(yīng)通過設(shè)備調(diào)試功能進(jìn)行數(shù)據(jù)交互調(diào)試，查看設(shè)備實時日志，進(jìn)行設(shè)備功能數(shù)據(jù)驗證。

6數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)

6.1轉(zhuǎn)發(fā)方式

6.1.1物聯(lián)中臺應(yīng)支持應(yīng)用開發(fā)者將感知終端數(shù)據(jù)通過平臺數(shù)據(jù)推送、主動調(diào)取公開API等功能將數(shù)

據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給經(jīng)過授權(quán)且對應(yīng)的感知終端應(yīng)用。

6.1.2平臺數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)提供以下兩種方式：

1）數(shù)據(jù)推送（HTTPS）。HTTPS推送用于實現(xiàn)物聯(lián)中臺與第三方平臺之間的單向數(shù)據(jù)通信。物聯(lián)中

臺作為客戶端，通過HTTPS請求方式，將平臺下設(shè)備數(shù)據(jù)推送給第三方平臺應(yīng)用服務(wù)器。

2）主動調(diào)?。ü_API）。物聯(lián)中臺提供公開API，用戶通過對應(yīng)密鑰鑒權(quán)后，能調(diào)取功能豐富的

API，能實現(xiàn)消息推送，消息分發(fā)等功能。

6.2數(shù)據(jù)推送標(biāo)準(zhǔn)（HTTPS）

6.2.1概述

數(shù)據(jù)推送服務(wù)（HTTPS）應(yīng)包括實例創(chuàng)建、實例驗證、規(guī)則配置、消息推送4個步驟。業(yè)務(wù)流程如圖

7所示:

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圖7數(shù)據(jù)推送服務(wù)使用流程

6.2.2實例創(chuàng)建

每個實例對應(yīng)一個HTTPS的推送配置實例。應(yīng)用開發(fā)者需要在物聯(lián)中臺創(chuàng)建實例，需要配置參數(shù)包

括：推送地址，Token，消息加密方式。

6.2.3實例驗證

物聯(lián)中臺服務(wù)器應(yīng)向配置的服務(wù)器地址發(fā)送HTTPSGET請求，進(jìn)行地址有效性驗證，請求形

式示例如下：

https://url?msg=xxx&nonce=xxx&signature=xxx

第三方平臺應(yīng)用服務(wù)器收到請求后，應(yīng)通過signature參數(shù)字段對請求進(jìn)行校驗。若確認(rèn)此

次GET請求來自物聯(lián)中臺，需在響應(yīng)中原樣返回msg參數(shù)，實例驗證才能通過，否則驗證失敗，實例配

置不生效。

6.2.4規(guī)則配置

應(yīng)用開發(fā)者應(yīng)在平臺規(guī)則引擎模塊自定義規(guī)則，對項目下設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選過濾，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)

至物聯(lián)中臺通信組件。

6.2.5消息推送

物聯(lián)中臺應(yīng)支持設(shè)備生命周期、設(shè)備物模型等數(shù)據(jù)推送。當(dāng)需推送數(shù)據(jù)通過平臺合法性校驗

入庫以后基于數(shù)據(jù)推送服務(wù)以JSON形式置于HTTPS請求中的body部分并推送給第三方平臺應(yīng)用服務(wù)

器。

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圖8推送數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)流程

配置推送實例時，如果選擇消息推送方式為安全模式，則平臺應(yīng)對消息msg進(jìn)行加密處理，

應(yīng)用服務(wù)器收到數(shù)據(jù)時，需通過生成密鑰進(jìn)行解密操作。

6.3公開API接口標(biāo)準(zhǔn)

6.3.1API調(diào)用說明

物聯(lián)中臺應(yīng)提供項目、設(shè)備、服務(wù)等云端API，配合API接口文檔幫助應(yīng)用開發(fā)者快速開發(fā)應(yīng)用，滿

足場景業(yè)務(wù)需求。

6.3.2公共請求說明

API接口請求參數(shù)應(yīng)包括公共參數(shù)和自定義業(yè)務(wù)參數(shù)兩部分。公共請求參數(shù)是調(diào)用每個API時都需要

攜帶的請求參數(shù),包括服務(wù)命名空間、接口名稱、版本信息。自定義業(yè)務(wù)參數(shù)由各接口定義，根據(jù)調(diào)用

方法不同，需要將參數(shù)攜帶至請求路徑或者請求體中。API接口公共參數(shù)調(diào)用如下所示:

https://xxxxxx/{namespace}?action=xxxx&version=1

6.3.3API鑒權(quán)

物聯(lián)中臺應(yīng)對API調(diào)用方進(jìn)行資源權(quán)限校驗，使用API時，需要在請求Header中攜帶統(tǒng)一的安全鑒權(quán)

信息。

6.3.4安全鑒權(quán)機制

11

DB3305/T252—2022

安全鑒權(quán)authorization由多個參數(shù)構(gòu)成，每個參數(shù)均應(yīng)采用key=value的形式表示，并用

&作為分隔符：

authorization:

version=2020-05-29&res=userid%2F38055&et=1623982416&method=sha1&sign=S04GcvafYIjtAMHJthkG

PevbNwE%3D

sign的生成算法為:

sign=base64(hmac_<method>(base64decode(AccessKey),utf-8(StringForSignature)))

AccessKey為物聯(lián)中臺分配的訪問密鑰（用戶訪問權(quán)限頁面查看），如果訪問資源以主用戶形

式訪問,使用主用戶的AccessKey，如果訪問資源以項目群組方式訪問，使用群組的AccessKey，且只

能對群組內(nèi)設(shè)備進(jìn)行操作。

AccessKey參與計算前應(yīng)先進(jìn)行base64decode操作。

用于計算簽名的字符串StringForSignature按照et、method、resource、version的順序，

以"\n"作為分隔符進(jìn)行排列，如下所示：

StringForSignature=et+"\n"+method+"\n"+res+"\n"+version