15G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)終端技術(shù)要求本文件規(guī)定了5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)終端的通信硬件與本文件適用于指導(dǎo)相關(guān)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)化組織和政府監(jiān)管部門(mén)，對(duì)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行3.15G5thgenerationmobilecommunicationtechnol第五代移動(dòng)通信技術(shù)，具有高帶寬、低延遲和大規(guī)模連接3.23.33.43.53.64縮略語(yǔ)3GPP：第三代合作伙伴計(jì)劃（3rdGenerationPartnershiARM：高級(jí)精簡(jiǎn)指令集機(jī)器（AdvancedRISCMachine）2CoAP：受限應(yīng)用協(xié)議（ConstrainedApplicationProtCPU：中央處理器（CentralProcessingCSV：逗號(hào)分隔值（Comma-SeparatedVaDCS：分布式控制系統(tǒng)（DistributedControlSyDVFS：動(dòng)態(tài)頻率調(diào)整（DynamicVoltageandFrequencyScalDVS：動(dòng)態(tài)電壓調(diào)整（DynamicVoltageScalinGPIO：通用輸入/輸出口（GeneralPurposeInput/OutHTTP：超文本傳輸協(xié)議（HypertextTransferProtocIIOT：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IndustriaJSON：JS對(duì)象簡(jiǎn)譜（JavaScriptObjectNMIPS：微處理器無(wú)內(nèi)部互鎖流水級(jí)架構(gòu)（MicroprocessorwithoutInterlockedPipedStages）MQTT：消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸（MessageQueuingTelemetryTransport）OFDM：正交頻分復(fù)用技術(shù)(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplRTOS：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RealTimeOperateSySPI：串行外圍設(shè)備接口（SerialPeripheralInSSL：安全套接層（SecureSocketsTLS：傳輸層安全協(xié)議（TransportLayerSecuriUART：通用異步收發(fā)傳輸器（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitt5通信硬件與軟件要求5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)終端在通信硬件與軟件方面滿足的基本要求和推薦要求，以確保終端在工業(yè)環(huán)境中5.2硬件要求d)射頻設(shè)計(jì)應(yīng)滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電磁兼容（EMC）要求，符合相關(guān)國(guó)家/行業(yè)標(biāo)g)應(yīng)配備滿足工業(yè)應(yīng)用計(jì)算需求的處），i)終端硬件應(yīng)滿足工業(yè)級(jí)工作溫度范圍（-40℃/+85℃)及濕度要求（5%/95%非凝露）；j)應(yīng)具備防塵、防水（建議不低于IP65）、防3a)采用安全、穩(wěn)定、可長(zhǎng)期支持的操作系統(tǒng)（如工業(yè)Lic)支持TCP/IP、UDP、HTTP/HTTPS、MQTT、CoAPd)支持TSN（時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)）功能，以實(shí)現(xiàn)低時(shí)延、f)支持遠(yuǎn)程配置與遠(yuǎn)程固件升級(jí)（FOTAj)具備身份認(rèn)證與訪問(wèn)控制功能，支持?jǐn)?shù)字k)支持防病毒、防惡意代碼、防入侵等安全策略。宜支持多種網(wǎng)絡(luò)接口，包括以太網(wǎng)、Wi-Fi和藍(lán)牙等，以便在5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足的區(qū)域切換到其他網(wǎng)b)具備工業(yè)設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)控制的高性能；c)支持持續(xù)在惡劣的工業(yè)環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行，具備低故障率、高可靠性。a)支持系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)外部事件，工業(yè)控制具備實(shí)時(shí)性；c)支持在不同類(lèi)型的嵌入式處理器和硬c)提供清晰的軟件結(jié)構(gòu)和文檔，方便后續(xù)的維護(hù)和升級(jí)工作。6.3數(shù)據(jù)管理4a)具備高效的數(shù)據(jù)采集和傳輸機(jī)制，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性；a)采用高效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，確保數(shù)據(jù)的安全性和可擴(kuò)展性；c)具備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的機(jī)制，支持將存儲(chǔ)數(shù)定和優(yōu)化生產(chǎn)流程，主要包括邊緣AI數(shù)據(jù)工業(yè)終端中的應(yīng)用，使得設(shè)備能自主學(xué)習(xí)、自我優(yōu)化和自主決策，應(yīng)符合下列b)具備處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和模式識(shí)別任務(wù)能力，以實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的精準(zhǔn)分析；a)具備邊緣計(jì)算功能，能在本地進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理和初步分析，減輕云計(jì)算壓力；6,4兼容與互操作協(xié)作，提高整個(gè)系統(tǒng)的集成度和靈活性，主要包括硬件接口、數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)5c)采用模塊化設(shè)計(jì)，便于設(shè)備的維護(hù)和升a)應(yīng)支持標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)格式，以確保數(shù)據(jù)的兼容性和互操作性；c)設(shè)計(jì)或集成協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議a)采用數(shù)據(jù)匿名化技術(shù)，保護(hù)用戶和設(shè)備的隱私；a)設(shè)備認(rèn)證：采用可靠的設(shè)備認(rèn)證機(jī)制，確保接入系統(tǒng)的設(shè)備身份的合法性。6惡劣條件下的穩(wěn)定運(yùn)行；采用物理防護(hù)設(shè)計(jì),確保關(guān)鍵部件在遭受物理攻e)支持可靠性達(dá)到99.999%，故障恢復(fù)宜支持I2C、SPI、UART、GPIO等常見(jiàn)接口7.2智能控制7.3兼容與互操作c)應(yīng)支持溫度、濕度、壓力、加速度、光敏等傳感器；e)應(yīng)規(guī)定接口和連接器的尺寸、形狀和安裝位應(yīng)遵循行業(yè)或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，支持JSON、XML、CSV等常見(jiàn)數(shù)據(jù)7a)制定如Modbus、OPCUA等統(tǒng)7,4數(shù)據(jù)管理b)支持水平擴(kuò)展和垂直擴(kuò)展；c)支持分布式存儲(chǔ)、云存儲(chǔ)等存儲(chǔ)方c)支持常用的算法模型，包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、隨機(jī)森林、遺傳算法、粒子群優(yōu)化等。c)能用于圖像識(shí)別（缺陷檢測(cè)）、聲音分析（設(shè)備異常聲音檢測(cè)）等領(lǐng)域。a)支持基于角色的訪問(wèn)控制；b)具備多因素認(rèn)證功能。8物理安全包括設(shè)備認(rèn)證、環(huán)境適應(yīng)性、設(shè)備防護(hù)，應(yīng)符合下列a)終端應(yīng)支持對(duì)存儲(chǔ)與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密，數(shù)據(jù)傳輸加密算法應(yīng)符合國(guó)家相關(guān)密碼管理規(guī)定b)終端應(yīng)支持對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性校驗(yàn)，防止數(shù)據(jù)在傳輸或存儲(chǔ)過(guò)程中被篡改;8.2通信安全a)終端應(yīng)具備身份認(rèn)證與訪問(wèn)控制機(jī)制，確保只有授權(quán)用戶與設(shè)備可以接入網(wǎng)絡(luò)；b)終端應(yīng)支持端到端加密通信，支持TLS1.3或同等安全等級(jí)的通信協(xié)議；c)終端宜支持IPsec、DTLS、VPN等安全隧道技術(shù)，以保障跨公網(wǎng)傳輸?shù)陌踩?；d)終端應(yīng)具備防中間人攻擊、防拒絕服務(wù)攻擊b)終端應(yīng)支持安全的固件和軟件升級(jí)機(jī)制（FOTA/SOTA升級(jí)過(guò)程應(yīng)具備版本驗(yàn)證與簽名校驗(yàn)c)終端宜具備物理防護(hù)能力，包括防止端口非法接入、防止物理接口調(diào)試訪問(wèn)等措施；d)終端可支持安全芯片（SE）或硬件安全模塊（HSM）以增強(qiáng)密鑰存儲(chǔ)與加解密運(yùn)算安全性。8.4運(yùn)行與管理安全b)終端應(yīng)支持遠(yuǎn)程安全管理，包括設(shè)備配置、策略下發(fā)、訪問(wèn)控制和安全策略更新；c)終端宜支持多級(jí)權(quán)限管理機(jī)制，根據(jù)用戶角色分配不同的訪問(wèn)權(quán)限；d)終端可與工業(yè)安全管理平臺(tái)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)95G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)終端組成包括5G通信模組、高性能處理器和大容量存儲(chǔ)設(shè)備、接口、安全防護(hù)組件