T/CITSA 27-2022 智慧道路边缘计算网关通信接口规范.pdf

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标准类别:电力标准
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T/CITSA 27-2022 智慧道路边缘计算网关通信接口规范.pdf简介:

"T/CITSA 27-2022"似乎是一个特定的标准或者规范的编号,但没有提供具体的详细信息,所以我无法直接给出关于"智慧道路边缘计算网关通信接口规范"的详细介绍。通常,这类规范会定义关于智慧道路边缘计算网关的通信协议、数据交换格式、接口设计、功能要求、安全性、兼容性等方面的标准,以确保不同设备和系统之间的有效通信和协同工作。

智慧道路边缘计算网关(Intelligent Edge Computing Gateway)是物联网(IoT)在智慧城市、智能交通等领域中的关键设备,它负责收集、处理和传输来自道路传感器、车辆、行人的数据,然后将这些数据上传到云端或者进行本地分析。通信接口规范的作用是保证这些设备能够无缝地与其他设备和系统互动,提高效率,保障数据安全。

要了解更多详细信息,建议查阅该标准的原文或者相关的技术文档,或者咨询标准制定机构或相关行业的技术专家。

T/CITSA 27-2022 智慧道路边缘计算网关通信接口规范.pdf部分内容预览:

3.1.4.JSON:JS对象简谱(JavaScriptObjectNotation) 3.1.5.MQTT:消息队列遥测传输,基于发布/订阅模式的消息协议(MessageQueuingTelemetryTransport) 3.1.6.Qos:服务质量(QualityofService) 3.1.7.TCP:传输控制协议(TransmissionControlProtocol) 3.1.8.PWM:脉冲宽度调制(PulseWidthModulation)

下列术语和定义适用于本文件。

通过感知设备,按照约定协议,连接物、人、系统和信息资源,实现对物理和虚拟世界的信息进 做出反应的智能服务系统。

一种具有高带宽、低延时、本地化等特点的技术,可在网络边缘提供服务环境和计算能力,通过 来减少网络操作和服务交付的时延。

利用传感器网络节点及其他网络基础设施GB/T 26999-2021 职业经理人相关术语.pdf,对物理世界进行信息采集并对采集的信息进行传输和 用户提供服务的网络化信息系统。

3.2.4.平台platform

平台,运行于基础设施层之上的一个以软件为核心,为应用服务提供开发、运行和管控环 功能的层次。

以边缘计算为核心,在靠近物或数据源头的网络边缘侧,进行网络融合、数据采集、计算、存储 分布式计算节点设备

规范两个实体之间进行通信的应用层规约

边缘计算网关为前端设备提供的数据服 3.2.9.北向接口northboundinterface

边缘计算网关为平台提供的数据服务接口。

图1智慧道路边缘计算网关的系统架构图

如图1所示,智慧道路边缘计算网关通信接口的系统框架,智慧道路边缘计算网关通信接口分为南向 接口和北向接口。边缘计算网关与平台之间的通信通道构成北向接口,使用标准统一的物联网通信协议进 行数据安全交互,实现一份数据向不同平台的分发,降低平台接入的难度;边缘计算网关与前端设备之间 的通信通道构成南向接口,边缘计算网关应具备但不限于:RJ45、RS485、RS232、I/0等物理接口条件, 以达到适配不同类型、不同品牌前端设备通信协议的接入要求。

为保证南北向接口信息传输的实时性和有效性,系统要求带时钟的设备/传感器应通过网络与时 保持时钟同步。一般情况下,优先采用北斗时间服务器保持时钟同步

为保证北向接口传输安全,边缘计算网关向平台传输鉴别信息、隐私数据和重要业务数据等敏感 进行数据加密保护,加密算法应符合国家密码相关规定,优先采用国密加密算法(SM2、SM3、SM4、

边缘计算网关可通过南向接口接入前端设备。边缘计算网关应具有接入多个设备的物理接口,且前端 设备要符合相关标准,见如图2示。

边缘计算网关物理接口要求,包括但不限于表1

表1边缘计算网关物理接口要求

前端设备标准要求,包括但不限于表2:

表2前端设备标准要求

边缘计算网关可通过北向接口接入平台。边缘计算网关应保证信息传输的高效性、实时性和安全 符合北向接口对数据类型、通信方式、加密方式、数据格式、编码格式和报文格式的约束,见图

表3示。 边缘计算网关采用MTT通信方式作为长连接,传输JSON数据格式的报文信息。使用数据加密时,应 支持国家密码管理局要求的密码套件,建议优先采用国密SM系列(SM2、SM3、SM4、...)密码套件。对 于非结构化文本数据(音频/视频/图片/文本/软件包等文件)的通信传输方式不做具体约束,可采用但不 限于HTTP、HTTPS、FTP、SFTP等通信协议。见如表3示。

基本的交互流程如图4所示: a)平台和边缘计算网关登录MQTT服务器,请求认证连接,连接成功之后,双方通过特定的主题交 互信息。 b)平台通过特定的主题(topicServer)向边缘计算网关发布消息。 c)边缘计算网关通过特定的主题(topicClient)向平台发布消息。 d)双方均采用“QoS1”分发应用消息,保证消息服务质量(“QoSO”表示最多分发一次;“QoS1” 表示至少分发一次;“QoS2”表示只分发一次;)。消息处理方应根据消息中的时间和序列号来判断消息 是否过期或重复。对于过期和重复的消息,处理方应将消息丢弃。 e)鉴于TT的订阅发布消息的特殊性,对于需要应答的消息,消息处理方需要向信息发布方的主 题发布应答,应答消息和发布消息中的序列号必须一致。 f)对于重要的消息,如告警,平台收到告警后需要进行应答,如果边缘计算收不到应答,应重新发 送告警消息,重试次数达到3次后放弃重试。

搭建TT服务器作为中间代理,平台与边缘计算网关双方作为TT客户端(发布者/订阅者),需 要定义好消息的发布主题和订阅主题(见附录BMQTT主题定义示例)。通过主题的方式,MTT客户端可 实现端到端,或者端到多端的信息发布或订阅。 如图5所示,实现端到端的应用场景示例,在一个智慧道路系统中,为每台边缘计算网关设备分配 对或多对通信主题,可进行“网关与平台”,“网关与网关”之间的通信。

如图6所示,实现端到多端的应用场景,在一个智慧道路系统中,将大区域内的多个边缘计算网关设 备根据路段或者片区划分成多个小区域进行管理(类似于局域网),一个小区域分配一对主题,作为平台 与该区域交互的媒介,在此主题下,可进行“网关与平台”,“网关与网关”之间的通信。这种类似于局 域网的方式,可降低平台管理多个通信主题的压力。为此,需要对小区域内的网关进行id编号(见附录A 边缘计算网关id编码示例),并且在通信报文中,添加网关设备id数据作为识别网关设备的标识。

报文格式见附录C.1,报文内容示例见附录C.2,

图A.1边缘计算网关设备id编码示例

附录B (资料性) MQTT主题定义示例

北向接口对MQTT的主题定义(见表B.1):

附录B (资料性) MQTT主题定义示例

注:smr是smartroad的缩写; regionId:区域id(可选); gatewayId:边缘计算网关id(可选); 其中regionId和gatewayId可根据实际情况选择使用或者不使用。

报文内容统一采用JSON数据格式进行数据结构处理,内容包含有设备标识、数据类型、时间、序列 号等基础内容。报文格式采用多层嵌套的结构固定基础框架,具体功能和属性数据基于“字段表”进行说 明。 报文类型分为两类: 请求报文:消息发送方向消息接收方发出请求指令。 响应报文:消息接收方对消息发送方的指令进行响应。

0.1.1请求报文格式

C.1.3报文字段说明

C.1.3报文字段说明

表C.1报文格式字段

JT/T 1426-2022 国际道路运输车辆货物装载区技术条件.pdf注:响应报文中的seq应与请求报文中的seq相同。 响应报文中通过result来标识响应的状态。

0.2.1报文接口:心跳

边缘计算网关定时主动上传心跳数据,保持正在连接状态。(定时时间根据实际需求进行设置)

边缘计算网关上传心跳数

表C.2心跳报文字段

表C.3心跳报文其它字段

C.2.2报文接口:设备重启

GB/T 7758-2020 硫化橡胶 低温性能的测定 温度回缩程序(TR 试验).pdf接口说明 平台通过此接口控制边缘计算网关设备重启。

平台通过此接口控制边缘计算网关设备重启

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