ICS 33.060 CCS M 36 YD 中华人民共和国通信行业行业标准 YD/TXXXXXXXXX 基于 NB-IoT 的智能并盖系统 应用数据传输协议及接口技术要求 Application data transmission protocol and interface technical requirements of intelligent manhole cover system based on NB-IoT 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 （报批稿） XXXX-XX - XX 发布 XXXX-XX-XX实施 发布 中华人民共和国工业和信息化部 YD/T XXXXX—XXXX 目 次 前 言 2 1范围， 2规范性引用文件 3术语和定义. 4缩略语.... 5终端接口要求 5.1终端接口功能 错误！未定义书签。 6平台接口要求 6.1平台接口功能 错误！未定义书签。 7通信协议要求 7.1通信流程. 7.2超时重发机制 3 7.3通信协议数据格式 YD/T XXXXX—XXXX 前 言 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起 草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国通信标准化协会提出并归口。 本文件起草单位：中国信息通信研究院，中国移动通信集团有限公司，中国信息通信科技集团有限 公司，中兴通讯股份有限公司，江苏亨通光电股份有限公司，上海汇网络通信设备股份有限公司， 四川天邑康和通信股份有限公司，重庆信息通信研究院，河北益泽电讯科技有限公司，重庆邮电大学， 南京华脉科技股份有限公司，郑州信大捷安信息技术股份有限公司。 本文件主要起草人：刘泰、徐越、肖青、冯晓磊、关涛、聂涛涛、沈大为、宋晓杰、徐小媛、曹爱 霞、吴大鹏、杨自然、刘献伦。… 2 YD/T XXXXX—XXXX 基于NB-IoT的智能并盖系统应用数据传输协议及接口技术要求 1范围 本文件规定了基于NB-IoT的智能并盖系统的数据传输协议、平台接口要求、终端接口要求等 本文件适合于各类基于NB-IoT的智能井盖系统的设计、研发和测试。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 YD/T XXXX 基于NB-IoT的智能井盖系统总体技术要求 3术语和定义 YD/TXXXX界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了YD/TXXXX 中的某些术语和定义。 3. 1 智能井盖终端intelligentmanholecoverterminal 与传统井盖集成一体，用于感知井上、井下、井盖状态等信息，控制井盖设备，以及提供网络接入 的设备。 [来源：YD/TXXXX，3.1] 3. 2 智能井盖平台intelligentmanholecoverplatform 用于实现远程管理、开关状态监控、远程开锁智能井盖的信息系统，以及提供网络接入的平台。 [来源：YD/TXXXX，3.2] 缩略语 4 下列缩略语适用于本文件。 MAC：媒体存取控制（MediaAccessControl） NB-IoT：窄带物联网（NarrowBandInternetofThings） PSM：节能模式（PowerSavingMode） UUID：通用唯一识别码（UniversallyUniqueIdentifier） 终端接口功能要求 1 YD/T XXXXX—XXXX 智能并盖终端功能主要包括数据采集、数据处理、数据传输和智能控制： 数据采集：通过智能井盖终端周期性地采集井下环境数据，以及井盖情况等数据，能够实现对 a 井下和井上环境感知、井盖状态感知；与此同时，借助智能井盖终端的地理信息、UUID信息、 MAC地址等表示，可以实现井盖的身份和位置感知； b) 数据处理：对智能并盖终端采集的数据进行原始处理，并按协议对通信数据包进行编码和解码 等处理； c) 数据传输：智能井盖终端在NB-IoT协议支持下，按智能井盖终端通信协议的规范将数据发送 至应用支撑层及接收来自应用支撑层的控制请求； (p 智能控制：通过对采集到的数据进行分析和处理，实现对智能终端中的感知装置或执行装置的 自动控制和管理。 6平台接口功能要求 智能井盖平台通过智能井盖终端的组织与管理，应满足各类井盖业务应用的需要。其主要功能： a) 标识解析：提供对感知对象和控制对象标识的解析服务，以实现相应的控制和管理； b) 位置服务：提供对井盖及其智能终端进行定位、查询、识别和事件检查等服务； c) 消息服务：提供高效、可靠的数据传递机制，以满足分布式环境下的数据传输需求； (P 数据存储：提供集中式或分布式的数据存储服务； e) 数据安全：提供对并盖物联网数据的安全防护服务； f) 数据处理：提供数据和信息的采集、加工、变换和传输等服务； g) 数据管理：提供对数据和信息的采集、存储、处理和应用等过程的管理服务； h) 接入管理：通过对象的身份识别，提供同构或异构网络的接入服务； i) 服务组织管理：提供对支撑子层各类服务组织的有效管理。 7通信协议要求 7.1通信流程 7.1.1数据上传 智能井盖终端通过网络向智能井盖平台上传数据。智能井盖平台根据上传的数据，回应智能井盖终 端。具体通信流程如下： a) 智能并盖终端建立与智能并盖平台的通信连接或从PSM模式唤醒； b) 智能井盖终端将要上传的数据按格式进行打包，其中数据段的功能码为0x01； 智能井盖终端将打包好的数据包通过网络发送给智能井盖平台，记录消息产生时间并置重传次 数为0； (p 智能并盖平台接收智能井盖终端上传的数据包，并进行CRC检验，若发现错误则不发送应答通 信包，否则发送应答数据包（其数据段的功能码为0x81）并将数据段的数据解密： e 智能井盖终端若在规定时间内未收到智能井盖平台回应的通信包，判断重传次数是否达到了规 定的次数，若未达到则将重传次数加1并进行本次通信包的重传，否则转至g）； f) 智能并盖终端接收并解开智能并盖平台的应答数据包，若应答数据包要求保持连接，则进入等 待下发控制请求状态，否则转至g）； g) 智能井盖终端进入PSM模式。 2 YD/T XXXXX—XXXX 7.1.2控制请求 智能井盖平台向智能井盖终端下发控制请求。智能井盖终端执行该请求后，回应智能井盖平台。具体通 信流程如下： a）智能井盖平台将要下发的控制请求按格式进行打包，其中数据段的功能码为0x02，智能井盖 终端激活或从PSM模式唤醒； b) 智能井盖平台将打包好的数据包通过网络发送给智能井盖终端，记录发送时间并置重传次数为 0; ) 智能井盖终端接收并解开智能井盖平台下发的数据包，进行CRC检验，若发现错误则不发送应 答通信包，否则发送应答通信包（其数据段的功能码为0x82）并将数据段的数据解密后交给 智能井盖终端的控制模块； d) 智能并盖平台若在规定时间内未收到智能并盖终端回应的通信包，判断重传次数是否达到了规 定的次数，若未达到则将重传次数加1并进行本次通信包的重传，否则转至f)； 智能井盖平台接收并解开智能井盖终端的应答数据包，将控制请求执行情况反馈给井盖业务应 e) 用系统，转至f)； 结束通信过程。 7.2超时重发机制 数据上传或控制请求通信包发出后在规定的时间内未收到回应，认为超时。超时后重发，重发次数 超过规定的次数后，仍未收到回应认为通信链路不可用，通信结束。超时的时间和重发次数应根据具体 的通信网络进行配置，默认时间为10s，默认重发时间为3次。 7. 3 通信协议数据格式 7. 3. 1 通信包结构 未加密通信包结构如图1所示。 包头 时间戳 数据段（明 数据段（明 CRC 包尾 文）长度 文) 图1未加密通信数据结构图 加密通信包结构如图2所示。宜通过加密手段将未加密通信包转为加密通信包进行传输， 包头 时间载 数据段（明 数据段（密 CRC 包尾 文）长度 文) 图2加密通信数据结构图 7. 3. 2 通信包结构组成 通信包结构组成如表1所示。 表1通信包结构组成 3 YD/T XXXXX—XXXX 名称 类型 长度（字节） 说明 包头 Byte 2 固定为0x2323（表示字符“##"） 时间戳 Byte 6 按字节依次表示年、月、日、时、分、秒 数据段长度 Byte 数据段长度 n由支撑网络的最大传输单元和通信包中其它组成部分的长 数据段 Byte [35, n] 度确定 数据段的校验结果，如CRC错，则不回传应答包，而造成执行 超时。 CRC检验 Byte 4 数据段不加密时，对加密前的数据段（明文）进行检验；数据 段加密时，对加密后的数据段（密文）进行检验 包尾 Byte 2 固定为OxODOA（表示回车、换行字符） 7. 3. 3 数据段结构组成 数据段结构组成见表2。其中， 智能井盖终端的类型码和功能码的取值范围分别由表3和表4定义。 表2数据段结构组成 名称 类型 长度（字节） 说明 井盖ID Byte 16 井盖ID，由生产厂商自定义 终端类型码 Byte 1 智能井盖终端的类型码，其值定义详见表3 通信协议版本 每个版本对应一个数字，更改协议后递增，范围从0x01到 Byte 1 号 0xFF 功能码 Byte 1 本数据段所对应的功能码，其值定义详见表4 经纬度 Byte 8 并盖部署位置的经纬度 格式由智能井盖终端类型和功能码确定，