GB/T 38619-2020 标准规范下载简介
GB/T 38619-2020 工业物联网 数据采集结构化描述规范简介:
GB/T 38619-2020《工业物联网 数据采集结构化描述规范》(Industrial Internet of Things - Data Collection Structured Description Specification)是中国制定的一项国家标准,它主要针对工业物联网(IIoT)数据采集的标准化流程和规范进行详细规定。这个规范的主要目的是为了促进工业物联网系统中数据的标准化、规范化和结构化,以便于数据的处理、存储、分析和应用。
具体来说,该规范可能包括以下几个方面:
1. 数据源描述:规定了数据采集设备、传感器或系统的基本信息,如名称、型号、位置、功能等,以便于识别和管理数据来源。
2. 数据类型和格式:定义了数据采集的格式标准,包括数字、文本、图像、音频等各种类型的数据处理和存储方式。
3. 数据采集频率和周期:明确了数据采集的频率和时间间隔,以保证数据的实时性和完整性。
4. 数据质量要求:规定了数据的准确度、完整性、一致性等质量指标,以确保数据的有效性。
5. 数据标准化编码:建议使用统一的数据标准和编码体系,以便于不同系统的数据交互和分析。
6. 安全和隐私保护:强调了数据采集过程中的安全措施和用户隐私保护,符合相关法律法规的要求。
通过遵循这个规范,可以提高工业物联网系统的数据管理效率,促进各系统之间的数据共享,推动工业智能化和数字化转型。
GB/T 38619-2020 工业物联网 数据采集结构化描述规范部分内容预览:
下列缩略语适用于本文件, BLOB二进制大对象(BinaryLargeObject CRM客户资源管理(CustomerResourceManagement) DCS分布式控制系统(DistributedControlSystem) ERP 企业资源计划(EnterpriseResourcePlanning) FCS理 现场总线控制系统(Fieldbus Control System) FTP文件传输协议(File/TransferProtocol) HTTP超文本传输协议(HyperTextTransportProtocol) ID身份标识号(ldentityDocument) IT信息技术(InformationTechnology) JDBCJava数据库连接(JavaDataBaseConnectivity) JSONJava脚本对象简谱(JavaScriptObjectNotation) MES制造执行系统(ManufacturingExecuationSystem) MongoDB巨大数据库(HumongousDataBase) MQTT消息队列遥感传输(MessageQueuingTelemetryTransport) OPC用于过程控制的对象连接与嵌人技术(ObjectLinkingandEmbeddingforProcessControl) OPCUAOPC统一架构(OPCUnifiedArchitecture) OT运行技术(OperationTechnology) PLC可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController) SCADA数据采集与监视控制(SupervisoryControlAndDataAcquisition) SQL结构化查询语言(StructuredQueryLanguage)
下列缩略语适用于本文件。 BLOB二进制大对象(BinaryLargeObject) CRM客户资源管理(CustomerResourceManagement) DCS 分布式控制系统(DistributedControlSystem) ERP 企业资源计划(EnterpriseResourcePlanning) FCS 现场总线控制系统(Fieldbus Control System) FTP文件传输协议(FileTransferProtocol) HTTP超文本传输协议(HyperTextTransportProtocol) ID身份标识号(ldentityDocument) IT信息技术(InformationTechnology) JDBCJava数据库连接(JavaDataBaseConnectivity) JSONJava脚本对象简谱(JavaScriptObjectNotation) MES制造执行系统(ManufacturingExecuationSystem) MongoDB巨大数据库(HumongousDataBase) MQTT消息队列遥感传输(MessageQueuingTelemetryTransport) OPC用于过程控制的对象连接与嵌人技术(ObjectLinkingandEmbeddingforProcessControl) OPCUAOPC统一架构(OPCUnifiedArchitecture) OT运行技术(OperationTechnology) PLC可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController) SCADA数据采集与监视控制(SupervisoryControlAndDataAcquisition) SQL结构化查询语言(StructuredQueryLanguage)
GB∕T 29906-2013 模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料4.1工业物联网系统架构
工业物联肤网定物联网在工 资源的网络互连、数据互通和系统互操作, 原的高效利用,从而构建服务驱动型的亲 态体系,具有智能感知、泛在互联、精准控制、数字建模、 实时分析、迭代优化等特征。工业物联网数据采集是从工业物联网系统数据源,即产生数据的组件或子 系统,获取数据并提供给相关组件或子系统使用的过程。工业物联网系统架构主要分为3层,包括工厂
图1工业物联网系统架构框图
工厂OT网络是通过采用现场总线、工业以太网等技术连接现场传感器、控制器(如PLC、DCS、 FCS等)、监控设备等组件;工厂内IT网络主要由工厂内IT系统构成,通过工业物联网网关和工厂级 网关等实现与工厂OT网络及工厂外互联网的安全隔离;工厂外IT网络由工厂外互联网、移动通信网、 专网等构成,通过IP网络连接,
4.2工业物联网数据采集
工业物联网数据采集主要分为两类,如图2所示。 第一类是指产生工厂内部OT网络时序数据的数据源,由工业现场感知控制设备(如传感器、仪器 仪表、PLC等)组成,从工业生产资源(如原料、生产装备、环境等)中实时采集设备运行参数、工况状态 参数、运行环境参数等数据,这些数据通过现场总线或工业以太网传输至工业网关,再通过OPCUA、 MQTT、HTTP等协议实现与实时数据库的通信的过程:第二类是指产生工厂内IT网络以及工厂外
[T网络与企业生产经营相 慧系统(如MES、ERP、CRM、工 业云平台等)组成,其产生的大量网页 数据通过HTTP、FTP、JDBC、MongoDB等协议进 后的数据存储到SQL、BLOB等数据库中的过程。
图2工业物联网系统数据采集框图
针对以上工业物联网系统数据采集过程,对其数据源及其数据的描述可分为两层,一是对采集数据 源及其数据的静态描述,包括数据源识别描述和数据构成描述:一是对采集过程中数据使用者和数据源 之间交互的动态描述,包括数据操作,如图3所示,分述如下○ a)数据源识别描述:对数据源的基本属性的描述,如数据源名称、ID等。 b) 数据基本描述:对数据源中数据基本构成的捕述,包括: 1)数据构成:对数据源中数据组和数据的基础属性进行描述; 2) 数据关联关系:对数据组之间的数据或数据组内部数据关联关系进行描述: 3) 数据展示:对采集数据通过交互界面、表格、图等形式进行展示,该功能为可选,在图3中 用虚线表示。 C 数据操作描述:对数据采集过程中相关数据进行操作的描述,包括对数据及数据组进行读、写 以及对数据源的重置、自检、诊断等操作。 第5章~第9章将对以上采集过程分层进行,包括数据源识别、数据构成、数据关联关系、数据展 示、数据操作等
图3数据采集结构化描述架构框图
数据源识别描述是对数据源基本属性的描述,如表1所示
列中Version系统版本号为自定义的数据源属性
个数据源中可包含若十个数据组,一个数据组中可包含若十个数据,一个数据中包含若十个数据 属性。数据组和数据的具体属性描述如下: a)数据组 类型表示和描述如表2所示
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表3中属性名称、数据类型、属性描述等用于描述的属性元素说明详见附录A。 以下用JSON格式给出数据描述的示例。 示例2:工业风机在线实时监控
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表4数据联合关系描述
表4中属性名称、数据类型表示、属性描述等用于描述的属性元素说明详见附录A。 以下用JSON格式给出数据关联关系描述的示例。 示例1:工业电度表的数据采集(联合关系)
表5数据条件关系描困
表5中属性名称、数据类型表示、属性描述等用于描述的属性元素说明详见附录A 以下用JSON格式给出数据条件关系描述的示例。 示例2:阀门打开后流量的数据采集(条件关系)
"Relationship": "Name":"Condition" "Data IDs":
表6数据计算关系描述
表6中属性名称、数据类型表示、属性描述等用于描述的属性元素说明详见附录A 以下用JSON格式给出数据计算关系描述的示例。 示例3:根据三相电压值计算不平衡电压(计算关系)
以上示例中AcknowledgeCode为自定义的数据计算关系属性JTS 181-5-2012 疏浚与吹填工程设计规范,表示及计算输人参数的 及计算是否成功等应答信息
a)交互界面展示 交互界面展示描述如表7所示
a)交互界面展示 交互界面展示描述如表7所示
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表7交互界面展示描述
表8数据表格展示描述
表8中属性名称、数据类型表示、属性描述等用于描述的属性元素说明详见附录A。 人下用JSON格式给出数据表格展示描述的示例 示例2:风机监控数据 SA Grid": "Title":"风机实时监控数据", "Row"."4", "Column":"5", "Attribute" "Attributel":"风机名称", "Attribute2";"电压", "Attribute3":"电流" "Attribute4":"颗粒物浓度", "Attribute5":"时间" , "Item": "Item1""1号风机", "Item2"."378V", "Item3"."10A", "Item4":"156ppm", "Item5";"Get time" , "Item": "Iteml":"2号风机"《电气简图用图形符号 第3部分:导体和连接件 GB/T 4728.3-2005》, "Item2""380V", "Item3":"10A", "Item4":"192ppm",
8中属性名称、数据类型表示、属性描述等用 X下用JSON格式给出数据表格展示描述的示 示例2:风机监控数据 Grid": "Title":"风机实时监控数据", "Row":"4", "Column":"5", "Attribute"; "Attributel":"风机名称", "Attribute2":"电压", "Attribute3":"电流" "Attribute4":"颗粒物浓度", "Attribute5":"时间" }, "Item": "Item1":"1号风机", "Item2":"378V", "Item3","10A", "Item4":"156ppm", "Item5";"Get time" , "Item": "Iteml":"2号风机", "Item2":"380V", "Item3":"10A", "Item4":"192ppm",