ICS35.040

CCSA2437

山東省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB37/T4234—2020

特種設(shè)備大數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)交換技術(shù)規(guī)范

2020-12-04發(fā)布2021-01-01實(shí)施

山東省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB37/T4234—2020

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.............................................................................1

5數(shù)據(jù)交換工作流程...................................................................2

6數(shù)據(jù)交換技術(shù)架構(gòu)...................................................................2

7數(shù)據(jù)交換技術(shù)要求...................................................................3

8數(shù)據(jù)交換安全要求...................................................................6

9數(shù)據(jù)質(zhì)量保障要求...................................................................6

附錄A（資料性）數(shù)據(jù)接口規(guī)范JSONSchema示例........................................7

附錄B（資料性）數(shù)據(jù)接口規(guī)范XMLSchema示例.........................................8

I

DB37/T4234—2020

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由山東省市場監(jiān)督管理局提出、歸口并組織實(shí)施。

本文件起草單位：山東特檢魯安工程技術(shù)服務(wù)有限公司、濟(jì)南市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院、青島市電梯

安全應(yīng)急和監(jiān)控中心。

本文件主要起草人：劉麗梅、李磊、李觀松、高洪剛、薄照賓、劉泉江、蘇興明、吳旋、房建斌。

II

DB37/T4234—2020

特種設(shè)備大數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)交換技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了特種設(shè)備大數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)交換的工作流程、技術(shù)架構(gòu)、技術(shù)要求、安全要求和數(shù)據(jù)質(zhì)

量保障要求。

本文件適用于特種設(shè)備大數(shù)據(jù)平臺(tái)與相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、服務(wù)平臺(tái)及監(jiān)測管理平臺(tái)等的數(shù)據(jù)交換。

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/T35295信息技術(shù)大數(shù)據(jù)術(shù)語

GB/T37973信息安全技術(shù)大數(shù)據(jù)安全管理指南

GB/T37721信息技術(shù)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)功能要求

TSGZ0002特種設(shè)備信息化工作管理規(guī)則

3術(shù)語和定義

GB/T35295、GB/T37973、GB/T37721界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

大數(shù)據(jù)bigdata

具有數(shù)量巨大、種類多樣、流動(dòng)速度快、特征多變等特性，并且難以用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)處

理技術(shù)進(jìn)行有效組織、存儲(chǔ)、計(jì)算、分析和管理的數(shù)據(jù)集。

[來源：GB/T37973－2019，3.1]

3.2

大數(shù)據(jù)平臺(tái)bigdataplatform

采用分布式存儲(chǔ)和計(jì)算技術(shù)，提供大數(shù)據(jù)的訪問和處理，支持大數(shù)據(jù)應(yīng)用安全高效運(yùn)行的軟硬件集

合。

[來源：GB/T37973－2019，3.3]

3.3

結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)structureddata

存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫里，可以用二維表結(jié)構(gòu)表示的數(shù)據(jù)。

[來源：GB/T37721－2019，3.2]

3.4

非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)unstructureddata

除了結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)之外的沒有明確結(jié)構(gòu)約束的數(shù)據(jù)。

[來源：GB/T37721－2019，3.3]

4縮略語

1

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下列縮略語適用于本文件。

JSON：JavaScript對象標(biāo)記(JavaScriptObjectNotation)

SOAP：簡單對象訪問協(xié)議(SimpleObjectAccessProtocol)

XML：可擴(kuò)展標(biāo)記語言(ExtensibleMarkupLanguage)

5數(shù)據(jù)交換工作流程

5.1特種設(shè)備大數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)交換工作流程，主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)交換及數(shù)據(jù)應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)，見

圖1。

5.2數(shù)據(jù)采集，是特種設(shè)備大數(shù)據(jù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)來源，主要途徑包括特種設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)、特種設(shè)備應(yīng)用系

統(tǒng)、特種設(shè)備服務(wù)平臺(tái)獲取。

5.3數(shù)據(jù)交換，經(jīng)過數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)采集到的所有數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)模擬系統(tǒng)驗(yàn)證滿足數(shù)據(jù)安全質(zhì)量保障

要求后，正式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)安全質(zhì)量保障要求，見本文件第8、9章。

5.4數(shù)據(jù)應(yīng)用，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)和方法，對交換數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理形成標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、

數(shù)據(jù)共享及和數(shù)據(jù)服務(wù)。

圖1特種設(shè)備大數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)交換工作流程圖

6數(shù)據(jù)交換技術(shù)架構(gòu)

6.1特種設(shè)備大數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)交換技術(shù)架構(gòu)見圖2。

6.2數(shù)據(jù)采集，特種設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)，包括電梯、氣瓶、鍋爐等在線物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集；業(yè)務(wù)應(yīng)用包

括特種設(shè)備的制造、安裝、使用、監(jiān)督管理、檢驗(yàn)檢測、應(yīng)急處置等信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)的采集；

外部服務(wù)包括企業(yè)服務(wù)平臺(tái)等。

6.3數(shù)據(jù)交換，通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)或通訊協(xié)議、消息中間件以及Web服務(wù)接口三種方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換：

a)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)及通訊協(xié)議，主要實(shí)現(xiàn)電梯物聯(lián)網(wǎng)、氣瓶物聯(lián)網(wǎng)、鍋爐物聯(lián)網(wǎng)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以直

接交換到交換數(shù)據(jù)庫；

b)消息中間件以及Web服務(wù)接口主要實(shí)現(xiàn)特種設(shè)備制造、充裝、使用、監(jiān)督管理、檢驗(yàn)檢測、

應(yīng)急處置等各信息數(shù)據(jù)的交換及外部服務(wù)信息數(shù)據(jù)的交換；

c)消息中間件以及Web服務(wù)接口，也可以交換特種設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)交換到相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)及服務(wù)平臺(tái)

的信息數(shù)據(jù)的交換。

6.4數(shù)據(jù)應(yīng)用，對交換數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)ETL處理形成標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、數(shù)

據(jù)共享及數(shù)據(jù)服務(wù)；數(shù)據(jù)共享，是將特種設(shè)備大數(shù)據(jù)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)，向國家級(jí)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；

同時(shí)通過山東省數(shù)據(jù)開放平臺(tái)進(jìn)行注冊并提供開放接口的形式，對外部服務(wù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

2

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圖2數(shù)據(jù)交換技術(shù)架構(gòu)

7數(shù)據(jù)交換技術(shù)要求

7.1數(shù)據(jù)交換策略

特種設(shè)備大數(shù)據(jù)平臺(tái)提供實(shí)時(shí)交換、定時(shí)交換兩種交換方式，全量交換、增量交換兩種交換形式。

7.1.1交換方式

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換

實(shí)時(shí)交換是指數(shù)據(jù)產(chǎn)生后即時(shí)進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換，適用于高頻率、對時(shí)效性敏感的交換場景。如電梯、

氣瓶、鍋爐等特種設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)感知層獲取的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)，將感知的時(shí)序數(shù)據(jù)即時(shí)交換到特種設(shè)備大數(shù)

據(jù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換。

定時(shí)批量數(shù)據(jù)交換

定時(shí)批量數(shù)據(jù)交換是指按照設(shè)定時(shí)間進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換，適用于低頻率、對數(shù)據(jù)變更時(shí)效性不敏感的

交換場景。如特種設(shè)備相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)及服務(wù)平臺(tái)等數(shù)據(jù)的交換，可以按照每日、每周或每月定期進(jìn)行數(shù)

據(jù)交換。

7.1.2交換形式

全量交換

全量交換是指一次性將所有數(shù)據(jù)交換到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的交換方式，一般適用于低頻率（每天、周、月等）、

對數(shù)據(jù)變更時(shí)效性不敏感的交換場景。如特種設(shè)備注冊登記及業(yè)務(wù)變更等數(shù)據(jù)的交換。

增量交換

3

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增量交換是指獲取增量數(shù)據(jù)并交換到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的交換方式，適用于高頻率、對數(shù)據(jù)變更時(shí)效性敏感

的交換場景。如特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測等數(shù)據(jù)的交換。

數(shù)據(jù)關(guān)系標(biāo)識(shí)

全量交換及增量交換時(shí)，交換數(shù)據(jù)需具有完整的數(shù)據(jù)關(guān)系標(biāo)識(shí)。

7.2數(shù)據(jù)交換方法

7.2.1物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)/通訊協(xié)議交換

適用于電梯、氣瓶及鍋爐等特種設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)交換實(shí)時(shí)性要求較高的數(shù)據(jù)交換。特種

設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備，將感知的時(shí)序數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)/通訊協(xié)議實(shí)時(shí)交換到交換數(shù)據(jù)庫并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)

持久化。交換方法如圖3所示。

圖3通訊網(wǎng)關(guān)交換示意圖

物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備，包括傳感器、RFID電子標(biāo)簽、攝像頭及二維碼等。

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)/通訊協(xié)議，即物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)的交換網(wǎng)絡(luò)，包括物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備及WIFI、4G等

無線或有線網(wǎng)絡(luò)。

7.2.2消息中間件交換

適用于特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測信息等數(shù)據(jù)交換實(shí)時(shí)性要求較高、小批量的數(shù)據(jù)交換，是資源提供

方主動(dòng)以增量數(shù)據(jù)的方式推送數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，具有數(shù)據(jù)交換及時(shí)、安全、準(zhǔn)確性高特點(diǎn)。交換方

法如圖4所示。

圖4消息中間件交換示意圖

資源提供方以增量方式提供數(shù)據(jù)，將增量數(shù)據(jù)（包括增刪改的數(shù)據(jù)）發(fā)布到消息隊(duì)列中。

數(shù)據(jù)管理平臺(tái)從消息隊(duì)列中接收到資源提供方提供的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

數(shù)據(jù)管理平臺(tái)將加工處理過的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)持久化到數(shù)據(jù)庫中。

數(shù)據(jù)管理平臺(tái)將標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)以廣播的方式發(fā)送到資源需求方的消息隊(duì)列中。

4

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資源需求方從消息隊(duì)列中接收標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)。

7.2.3Web服務(wù)接口交換

適用于特種設(shè)備制造信息、充裝信息、使用信息、監(jiān)督管理信息、應(yīng)急處置信息等定時(shí)、大

批量的數(shù)據(jù)交換。資源使用方通過主動(dòng)請求的方式獲取資源提供方數(shù)據(jù)信息的情形。交換方法如圖5

所示。

圖5Web服務(wù)交換示意圖

服務(wù)提供方設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)，并通過服務(wù)注冊中心發(fā)布。

服務(wù)請求方向服務(wù)注冊中心發(fā)起請求，服務(wù)注冊中心為其提供授權(quán)的、滿足請求的服務(wù)。

服務(wù)注冊中心向服務(wù)請求方返回滿足條件的Web服務(wù)描述信息。

服務(wù)請求方利用服務(wù)注冊中心返回的服務(wù)描述信息,生成相應(yīng)的SOAP消息，發(fā)送給服務(wù)提供

方，實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)的調(diào)用。

服務(wù)提供方按SOAP消息執(zhí)行相應(yīng)的Web服務(wù)，并將服務(wù)結(jié)果返回給服務(wù)請求方。

7.3數(shù)據(jù)交換格式

7.3.1JSON數(shù)據(jù)交換

適用于特種設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)、特種設(shè)備業(yè)務(wù)系統(tǒng)及服務(wù)平臺(tái)數(shù)據(jù)的交換。

按照數(shù)據(jù)接口模型構(gòu)建的JSONSchema示例見附錄A。

7.3.2XML數(shù)據(jù)交換

適用于特種設(shè)備業(yè)務(wù)系統(tǒng)、服務(wù)平臺(tái)等數(shù)據(jù)交換。

按照數(shù)據(jù)接口模型構(gòu)建的XMLSchema示例見附錄B。

7.3.3資源文件數(shù)據(jù)交換

以文件、圖片、視頻等方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源交換，適用于非結(jié)構(gòu)化資源或更新頻率比較緩慢的結(jié)構(gòu)化

資源的數(shù)據(jù)交換。

7.4數(shù)據(jù)交換內(nèi)容

特種設(shè)備大數(shù)據(jù)平臺(tái)交換的數(shù)據(jù)，需滿足安全監(jiān)管、行業(yè)發(fā)展、信息追溯及公共服務(wù)要求，應(yīng)符合

TSGZ0002關(guān)于主題數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的要求。

5

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8數(shù)據(jù)交換安全要求

數(shù)據(jù)交換安全要求包括但不限于：

a)身份認(rèn)證。應(yīng)對數(shù)據(jù)交換雙方進(jìn)行身份鑒別或設(shè)備認(rèn)證；

b)授權(quán)控制。應(yīng)對使用方數(shù)據(jù)交換操作進(jìn)行授權(quán)檢查，并執(zhí)行訪問控制；

c)安全傳輸。應(yīng)保證通信過程中數(shù)據(jù)的安全性和完整性，并定期檢查數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕?/p>

d)過程追溯。應(yīng)跟蹤和記錄數(shù)據(jù)交換過程，數(shù)據(jù)交換記錄日志應(yīng)保存6個(gè)月以上。

9數(shù)據(jù)質(zhì)量保障要求

數(shù)據(jù)質(zhì)量保障要求包括但不限于：

a)接口模擬測試。測試各種接口訪問權(quán)限、授權(quán)控制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕?/p>

b)數(shù)據(jù)模擬測試。測試數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)內(nèi)容的正確性；

c)系統(tǒng)模擬測試。建立模擬系統(tǒng)，測試數(shù)據(jù)交換的正確性；

d)正式系統(tǒng)切換。在各種測試通過后，正式切換到正式系統(tǒng)。

6

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A

A

附錄A

（資料性）

數(shù)據(jù)接口規(guī)范JSONSchema示例

以“山東省特種設(shè)備安全監(jiān)督管理系統(tǒng)”為例交換特種設(shè)備注冊登記數(shù)據(jù)的JSONSchema格式為：

{

"$schema":"/draft-07/schema#",

"$id":"/product.schema.json",

"title":"seda",

"description":"特種設(shè)備信息描述",

"type":"object",

"properties":{

"seCode":{

"description":"設(shè)備注冊代碼",

"type":"string"

},

"seType":{

"description":"設(shè)備種類",

"type":"string",

},

"seName":{

"description":"設(shè)備名稱",

"type":"string"

},

"useUnit":{

"description":"使用單位",

"type":"string",

},

"useAddress":{

"description":"使用地址",

"type":"string",

}

}，

"required":["seCode","seType","seName","useUnit","useAddress"]

}

7

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B

B

附錄B

（資料性）

數(shù)據(jù)接口規(guī)范XMLSchema示例

以“山東省特種設(shè)備安全監(jiān)督管理系統(tǒng)”為例交換特種設(shè)備注冊登記數(shù)據(jù)的XMLSchema格式為：

<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?>

<xs:schemaxmlns:xs="/2001/XMLSchema">

<xs:elementname="seda">

<xs:annotation>

<xs:documentation>根元素</xs:documentation>

</xs:annotation>

<xs:complexType>

<xs:sequence>

<xs:elementmaxOccurs="1"minOccurs="1"ref="sdstzsbaqjdglxtjhsj"/>

</xs:sequence>

</xs:complexType>

</xs:element>

<xs:elementname="sdstzsbaqjdglxtjhsj">

<xs:annotation>

<xs:documentation>山東省特種設(shè)備安全監(jiān)督管理系統(tǒng)</xs:documentation>

</xs:annotation>

<xs:complexType>

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<xs:elementname="dataset"maxOccurs="1"minOccurs="1"/>

</xs:sequence>

</xs:complexType>

</xs:element>

<xs:elementname="dataset">

<xs:annotation>

<xs:documentation>數(shù)據(jù)集合</xs:documentation>

</xs:annotation>

<xs:complexType>

<xs:sequence>

<xs:elementname="data"maxOccurs="unbounded"minOccurs="1"/>

8

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</xs:sequence>

</xs:complexType>

</xs:element>

<xs:elementname="data">

<xs:annotation>

<xs:documentation>數(shù)據(jù)</xs:documentation>

</xs:annotation>

<xs:complexType>

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<xs:elementname="secode"maxOccurs="1"minOccurs="1"/>

<xs:elementname="setype"maxOccurs="1"minOccurs="1"/>

<xs:elementname="sename"maxOccurs="1"minOccurs="1"/>

<xs:elementname="useunit"