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| 标准编号 | GB/T 40017-2021 (GB/T40017-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Heterogeneous networks convergence and scalability of community energy saving control network | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L79 | | 字数估计 | 33,350 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 40017-2021
(Information technology Remote communication and information exchange between systems Community energy saving control Heterogeneous network integration and scalability)
ICS 35.110
L79
中华人民共和国国家标准
信息技术 系统间远程通信和信息交换
社区节能控制异构网络融合与可扩展性
2021-04-30发布
2021-11-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅰ
1 综述 1
1.1 范围 1
1.2 目的 1
2 规范性引用文件 1
3 术语、定义和缩略语 1
3.1 术语和定义 1
3.2 缩略语 2
4 概述 2
4.1 背景 2
4.2 需求和设计原则 3
5 架构 4
5.1 概述 4
5.2 可重构解析服务器(RRS) 6
5.3 智能应用解析器(IAR) 11
6 原语数据类型 16
6.1 原语数据类型定义 16
6.2 IEEE1888中的原语数据类型表达式 17
6.3 使用注册器的数据类型管理 18
7 导入现场总线数据类型 19
8 安全性考虑 20
附录A(资料性附录) 现场总线与IEEE1888间的ID映射配置 21
附录B(资料性附录) 转换规则 23
附录C(资料性附录) 基于第7章的现场数据模型 25
附录D(资料性附录) 使用域名系统的IAR可扩展操作 28
附录E(资料性附录) IAR作为读服务请求者 29
附录F(资料性附录) 参考文献 30
信息技术 系统间远程通信和信息交换
社区节能控制异构网络融合与可扩展性
1 综述
1.1 范围
本标准在IEEEStd1888TM的基础上,扩展了组件和数据类型定义、消息格式以及用于异构网络融
合与可伸缩性的通信规程。本标准还描述了异构网络的互联问题和要求。此外,本标准详细说明了系
统体系结构和解决方案,用以改善异构网络融合和可伸缩性,同时在系统运行和管理中提供稳健性和更
佳性能。
1.2 目的
本标准为泛在绿色社区控制网络的融合与可扩展提供指南,增强了异构网络互联性,增加了系统灵
活性。本标准描述了增强无所不在的绿色社区控制网络(UGCCNet)异构网络互联的网络收敛性和可
伸缩性。本标准提供了增强的效率、灵活性和可伸缩性,以构建安全、可管理和兼容的系统。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是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。
2008
3 术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。对于本条款中未定义的术语,宜查询IEEE在线标准词典。
3.1.1
应用数据类型 applicationdatatype
与特定应用或特定现场总线紧密相关的数据类型。
3.1.2
由特定组织定义的应用数据类型集。
3.1.3
应用域 applicationdomain
应用数据类型域的另一种表达形式。
3.1.4
现场总线 field-bus
工作在现场,为传感器和执行器提供互联的访问网络,包括物理层链路、网络层协议和应用协议。
3.1.5
现场总线数据类型 field-busdatatype
一种与特定现场总线相关的应用数据类型。
3.1.6
一种定义IEEE1888TM点标识符和现场总线级标识符之间绑定的内容对象(例如,现场总线上的传
感器和执行器的标识符)。
3.1.7
转换规则 translationrule
一种内容对象,定义了不同应用域中从一种应用数据类型集到另一种应用数据类型集的值映射。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
APP:应用程序(application)
CSV:逗号分隔值(comma-separatedvalues)
CUI:字符用户界面(character-userinterface)
DNS:域名系统(domainnamesystem)
GW:网关(gateway)
HVAC:供暖、通风、空调(heating,ventilating,air-conditioning)
4 概述
4.1 背景
4.1.1 网关上现场总线与IEEE1888系统之间没有通用ID映射配置
不同供应商的网关具有不同的配置接口。配置接口可能提供图形用户界面(GUI)或字符用户界面
(CUI)。配置格式可能是CSV、XML或其他格式。目前,没有用于在现场总线和IEEE1888系统之间
配置ID映射的通用接口和数据格式,因此一般不能管理ID映射,也不能进行远程配置。
4.1.2 IEEE1888中各种应用数据类型的共存
IEEE1888标准已实现与多种现场总线系统的访问与互操作,其中包括楼宇自动化和控制网络(如
BACnet)、本地操作网络(如LonWorks)、MODBUS系统、ZigBee设备、ECHONET、PLC或其他可兼
容网络。然而在IEEEStd1888TM中交换的数据内容和语义的定义尚未完成。例如,在同一个
IEEE1888数据存储器中BACnet数据和LonWorks数据同时并存,但是,数据“1”在BACnet中表示加
热模式而在LonWorks中表示HVAC_HEAT模式。因此,应用软件不得不识别这些差异,才能正确理
解其含义。
4.1.3 在原语层上值有不同表达形式
在许多现场总线系统中,布尔、整数、实数和字符串是基本的数据类型。因为IEEEStd1888TM甚
至未定义原始数据类型,这些数据类型可能以某种非预期的表达形式产生值,或者,如果应用程序
(APP)只是假设了某个小的表达式集合,此类APP可能无法解析这些值。
4.1.4 IEEE1888中没有明确管理的现场总线数据类型
在IEEE1888中的指针ID通常表示现场总线上的传感器或执行器。在IEEEStd1888中,未明确
地描述和管理由此类传感器产生的数据类型的信息。因此,在开发和重新配置IEEE1888的系统时,
系统集成商需要管理此类数据类型。
4.2 需求和设计原则
4.2.1 支持远程配置IEEE1888网关用于绑定现场总线和IEEE1888系统
本标准定义了有关现场总线和IEEE1888系统之间ID映射(即现场总线ID和指针ID之间的映
射)的IEEE1888网关配置的接口和格式。从而支持通过改变现场总线级配置进行GW 远程配置---
在现场总线上增加新的传感器。本标准推荐CSV格式,并在附录A中提供了示例。
4.2.2 允许不同应用数据类型之间的值转换
某些应用是专门针对一些特定的应用数据类型(如制造商A的BACnet数据类型)设计的。此类
专门设计的应用并非总是容易适配异构数据类型(如不仅有BACnet数据类型,而且还有LonWorks数
据类型、ECHONET数据类型以及其他私有数据类型)。元定义中一些通用原语(如 HVAC加热模
式),意味着彼此可以交换不同的表示。当然,有些应用的数据类型不能转换到其他数据类型系统中。
本标准允许数据类型之间的映射(如BACnet数据类型到LonWorks数据类型的映射),并且将一种数
据类型转换成其他数据类型。例如,允许BACnet中的“1”转换为LonWorks中的“HVAC_COOL”。
4.2.3 允许转换规则的远程配置
本标准定义了远程配置转换规则的接口和格式,并提供CSV格式的示例,参见附录B。
4.2.4 定义异构网络的共用原始数据类型
存在一些常见的原始数据类型,例如,许多异构网络中通常都使用布尔类型、整数类型和实数类型。
本标准定义了这些原始数据类型及其表达形式,IEEE1888系统中通常宜采用它们。本标准聚焦于一
组原始数据类型,因为不可能定义那些覆盖所有异构现场总线协议的综合数据类型。本标准的定义支
持基于相同的原生数据格式。异构网络用GW的设计者宜采用此规则,以便增强原语级互操作性。
4.2.5 在注册器上明确呈现现场总线数据类型
现场总线通常定义自己的应用数据类型。IEEE1888支持通过IEEEStd1888定义的网关(GW)
架构包含这些数据。但本标准并未定义如何识别这些数据类型。本标准支持处理这些数据及其数据类
型。其方法是为这些异构网络和(应用特定的)数据类型定义相应的名称空间和属性。附录C为主要
的现场总线数据模型提供了表示规则。
5 架构
5.1 概述
为实现前一条中指出的需求,本标准引入了两个新的IEEE1888组件:可重构解析服务器(RRS)
和智能应用解析器(IAR)。RRS和IAR的定义如下:
---RRS管理现场总线和IEEE1888点ID之间的ID映射配置,并管理不同应用数据类型域之间
的值转换规则;
---IAR执行不同应用数据类型域间的值转换。
图1描述了RRS和IAR在IEEE1888体系结构中的工作过程。下面的描述只是提供了一个例
子,详细描述见5.2和5.3。RRS管理GW的配置和转换规则。
信息。如:
< transport >
< body >
< pointid=″http://example.org/gwA/idMap″ >
< valuetime=″2013-01-01T00:00:00+08:00″ >
ID映射内容参见附录A
< /value >
< /point >
< /body >
< /transport >
在GW网关或者IAR上,当先前接收的时间属性发生了改变,它们应使用值内容作为配置。因为
GW或IAR只使用最新的配置(即,如果它们只接受更新的配置),当RRS错误发送过期的配置时,即
使RRS拥有正确的时间也不能改变GW或IAR的配置。
5.2.3 基于读(FETCH)的配置
基于读配置过程中,GW 发起一个读请求(FETCHrequest),从RRS获得ID映射。以同样的方
式,IAR(如果动态更新转换规则使能)也可以通过读取请求以从RRS获得转换规则。
这个过程通常发生在设备或者系统启动的时候。此后,它们会周期性进行读配置[特别当网络地址
转换(NAT)后,重新部署了设备或系统],以检查配置的改变。读请求应规定属性attrName取值为
“Time”、属性select取值为“maximum”。
5.2.4 基于写(WRITE)的配置
在基于写的配置过程中,RRS发起一个写请求(WRITErequest)来对GW 进行ID映射配置。以
同样的方式,RSS也可以发起一个写请求在IAR中设置转换规则(如果转换规则的动态更新使能)。
当IEEE1888系统管理者改变一个配置或者部分配置时,RRS会执行写配置过程。然而,一些网
关不会执行写配置功能或者部署在NAT或防火墙后面,此时它们应执行读配置服务。
5.2.5 基于注册器的RRS与GW/IAR的自动绑定
5.2.5.1 自动绑定概述
为了使ID映射配置和转换规则可扩展,本标准允许网络中的多个RRS并存。在这种情况下,手动
配置远程IEEE1888组件(即RRS,GW,IAR)的开销会很......
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