DB32∕T 2773-2015 环境监控物联网系统建设要求 辐射环境质量监控信息传输技术规范.pdf

ICS 13.020 Z 05 备案号：46307-2015 DB32 江苏省地方标准 DB32/T 2773-2015 环境监控物联网系统建设要求 辐射环境质量监控信息传输技术规范 Construction requirement of internet of things for environmental monitoring Technical specifications for radiation environmental quality information 2015 - 06 - 15 发布 2015 - 08 - 15 实施 江苏省质量技术监督局 发 布 DB32/T 2773-2015 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语、定义和缩略语 . 1 4 总体要求 . 2 5 信息传输方式 . 3 6 信息传输流程 . 3 7 数据交换报文要求 . 9 8 信息结构描述 . 13 9 代码 . 18 附录 A（规范性附录） 辐射环境质量监测数据 Schema . 20 附录 B（规范性附录） 数据交换报文格式 . 26 附录 C（资料性附录） 层次结构图图符说明 . 36 附录 D（资料性附录） xml Schema 文件结构说明 . 37 DB32/T 2773-2015 II 前 言 本标准按照GB/T 1.12009的规定编制。 本标准由江苏省环境保护厅提出。 本标准起草单位：江苏省生态环境监控中心、江苏省标准化研究院、中科宇图天下科技有限公司。 本标准主要起草人：陈媛、何春银、刘锐、徐洁、许萌君、刘珏、刘俊、卫晋晋、陈银龙、寇晓芳、谢涛。 DB32/T 2773-2015 1 环境监控物联网系统建设要求 辐射环境质量监控信息传输技术规范 1 范围 本标准描述了辐射环境质量监测信息传输的总体要求、信息传输方式、信息传输流程、数据交换报文要求、数据结构描述和代码要求。 本标准适用于各类辐射环境质量监控点的信息交换活动。 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。 GB/T 2260-2007 中华人民共和国行政区划代码 GB 2312-1980 信息交换用汉字编码字符集基本集 GB/T 10114-2003 县级以下行政区划代码编制规则 GB 13000-2010 信息技术. 通用多八位编码字符集（UCS） GB/T 17295-2008 国际贸易用计量单位代码 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 3.1.1 辐射环境质量实时数据 real-Time data of radiation quality 辐射环境监测项目浓度的实时监测数据。 3.1.2 辐射环境质量 1 分钟数据 1-minute average data of radiation quality 任何1分钟辐射环境质量监测项目浓度的算术平均值。 3.1.3 辐射环境质量 5 分钟数据 5-minute average data of radiation quality 任何5分钟辐射环境质量监测项目浓度的算术平均值。 3.1.4 辐射环境质量 10 分钟数据 10-minute average data of radiation quality DB32/T 2773-2015 2 任何10分钟辐射环境质量监测项目浓度的算术平均值。 3.1.5 辐射环境质量 1 小时数据 1-hour average data of radiation quality 任何1小时辐射环境质量监测项目浓度的算术平均值。 3.1.6 辐射环境质量日均值 1-day average data of radiation quality 一个自然日24小时辐射环境质量监测项目浓度的算术平均值，也称日均值。 3.1.7 辐射环境质量月均值 1-month average data of radiation quality 1个月内辐射环境质量监测项目浓度的算术平均值，也称月均值。 3.1.8 辐射环境质量年均值 1-year average data of radiation quality 一年内辐射环境质量监测项目浓度的算术平均值，也称年均值。 3.2 缩略语 XML 可扩展置标语言 Extensible Markup Language Radiation XML 辐射环境信息可扩展置标语言 Extensible Markup Language of Information for Radiation environtment quality 4 总体要求 4.1 字符集 使用的字符集符合GB 13000-2010或GB 2312-1980规定。 4.2 命名空间 4.2.1 辐射环境质量信息 XML 描述使用的命名空间为： “http:/ 。 4.2.2 交换操作规范 XML 描述使用的命名空间为：“http:/ 4.2.3 交换报文规范 XML 描述使用的命名空间为：“http:/ 4.3 Schema 描述 描述内容应符合本部分附录A的要求。 4.4 交换信息 Schema 描述 描述内容应符合本部分附录B的要求。 4.5 XML 文件 DB32/T 2773-2015 3 描述内容可参照本部分附录D的要求。 5 信息传输方式 5.1 查询数据 客户端向辐射环境质量监测点发送数据查询请求，监测点根据查询请求返回辐射环境质量监测数据。 5.2 订阅数据 客户端向辐射环境质量监测点发送数据订阅请求， 辐射环境质量监测点根据订阅请求， 在条件满足的时候向客户端推送辐射环境质量监测数据。 6 信息传输流程 6.1 交换操作 6.1.1 查询请求 客户端向辐射环境质量监测点发出的查询数据传输请求，查询请求结构见表 1。 表 1 查询请求结构 diagram namespace http:/ children 数据报文 source 见附录B.1 信息交换方式.xsd 6.1.2 查询响应 辐射环境质量监测点对查询请求的响应，查询响应结构见表 2。 表 2 查询响应结构 diagram namespace http:/ children 数据报文 source 见附录B.1 信息交换方式.xsd 6.1.3 订阅请求 客户端向辐射环境质量监测点发出的数据传输请求，订阅请求结构见表 3。 DB32/T 2773-2015 4 表 3 订阅请求结构 diagram namespace http:/ children 数据报文 source 见附录B.1 信息交换方式.xsd 6.1.4 订阅响应 辐射环境质量监测点对订阅请求的响应，订阅响应包含订阅的数据报文。订阅响应结构见表 4。 表 4 订阅响应结构 diagram namespace http:/ children 数据报文 source 见附录B.1 信息交换方式.xsd 6.2 交换流程 6.2.1 数据查询与响应 客户端向辐射环境质量监测点发出查询数据请求， 辐射环境质量监测点对查询响应的流程。 数据查询与响应流程见图1。 DB32/T 2773-2015 5 客户端监测点输入身份认证相关信息返回身份认证通过信息查询请求处理错误 返回错误信息处理成功 传输数据返回数据接收结果 图 1 数据查询与响应流程图 6.2.2 数据订阅与响应 客户端向辐射环境质量监测点请求按照预设的时间或条件传送查询数据。 数据订阅与响应流程见图 2。 DB32/T 2773-2015 6 客户端监测点输入身份认证相关信息返回身份认证通过信息订阅请求返回订阅请求是否成功信息输入身份认证相关信息返回身份认证通过信息发送订阅请求数据返回数据接收结果 图 2 数据订阅与响应流程 6.2.3 身份认证 应有身份认证,采用方式依据具体的业务需求来确定，可采用数字证书的方式。 6.3 错误信息 6.3.1 模型 系统的错误信息结构见表5。 DB32/T 2773-2015 7 表5 错误信息结构 diagram namespace http:/ children 操作错误 数据错误 source 见附录 B.1 信息交换方式.xsd 6.3.2 操作错误 数据交换过程中发生的操作错误信息结构见表6；操作错误编码规则为：操作类别编码（2位编码）+错误原因编码（3位编码），操作类别编码见表 7；错误原因编码见表8。 表6 操作错误信息结构 diagram namespace http:/ children 操作错误编码 操作错误名称 操作错误描述 source 见附录 B.1 交换方式.xsd 表7 操作类别编码 编码 名称 描述 01 查询操作 与数据查询有关的错误 02 订阅操作 与数据订阅有关的错误 99 其他操作 与其他操作有关的错误 DB32/T 2773-2015 8 表8 错误原因编码 编码 名称 描述 001 身份信息非法 认证无效，身份信息非法 002 身份信息已过期 认证无效，身份信息已过期 003 身份信息已被废除 认证无效，身份信息已被废除 004 其他身份信息错误 认证无效，其他认证错误 005 其他认证错误 认证无效，其他认证方式错误 010 监测点不存在 监测点信息未注册 020 数据不存在 操作数据不存在 030 数据已存在 操作数据已存在 040 网络连接错误 网络可能无法连接 999 其他原因 其他原因 6.3.3 数据错误 接收方接收到一个格式不正确的数据包， 则应向发送方返回数据错误信息。 数据错误信息结构见表9。数据错误编码的编码规则见表 10。 表9 数据错误信息结构 diagram namespace http:/ children 数据错误编码 数据错误描述 source 见附录 B.1 交换方式.xsd DB32/T 2773-2015 9 表10 “数据错误编码”的编码规则 编码 描述 001 数据格式错误 002 数据包版本不正确 003 不支持的服务类型 004 交换格式错误 005 数据包不能通过 Schema 验证 006 数据包签名验证有误 007 指定接收方不存在 008 地址不匹配，即数据包得接收方与该数据包的“接收方”定义不相同 999 其他系统错误 数据错误的服务优先级缺省为4级，操作错误的服务优先级缺省为3级。 7 数据交换报文要求 7.1 数据交换报文结构 eqixml 报文是辐射环境质量信息交换中的基本数据交换单元。eqixml 报文结构见表 11。 表 5 eqixml 报文结构 diagram namespace http:/ radiationxml children 报文头 报文体 source 见附录B.2 radiationxml.xsd 注：eqixml 报文包括报文头和报文体两部分。eqixml为根元素。eqixml XML Schema见附录 B.2 7.2 报文头 报文头的作用是在各级节点之间进行数据交换时， 将数据包正确地传送到目的地址。 报文头结构见表 12。 DB32/T 2773-2015 10 表 6 报文头结构 diagram Namespace http:/ Children 发送方 接收方 消息序号 服务时间 服务时限 服务类型 服务优先级 回执要求 Used by radiationxml Source 见附录 B.2 radiationxml.xsd 7.2.1 发送方 发送数据包的节点。 7.2.2 接收方 接收数据包的节点。 7.2.3 消息序号 7.2.3.1 辐射环境质量监测数据传输发起方与响应方之间数据交换时数据包的匹配序号。消息序号由数据传送发起方产生，响应方在消息序号的基础上加 1，其采用 21 个字节长的可见字符串，构成方式为： DB32/T 2773-2015 11 a) 年+月+日+时+分+秒+随机数+累加数； b) YYYYMMDDHHMMSSRRRRnnn。 7.2.3.2 随机数为十进制表示的小于 9999 的随机产生数字，累加数起始为 001，具体可见示例 1。 示例 1：若数据传输发起时间为 2012 年 12 月 21 日 12 点 21 分 12 秒、随机数为 1324、累加数为 001，则数据传输的发起消息序号为：201212211221121324001；响应方产生的消息序号为 201212211221121324002。 7.2.4 服务时间 服务请求产生时的时间。 7.2.5 服务时限 规定接收方对数据包内容定义的业务操作的应答时间， 单位为秒。 服务时限的开始时间为服务时间，若取值为 0，则表示没有时间限制。 7.2.6 服务类型 表示数据包承载信息的类型，分别为： “上传数据”、 “查询请求”、 “查询响应”、 “订阅请求”、“订阅响应”等。具体说明如下： a) 上传数据：客户端主动传输数据到服务端的服务。 b) 查询请求：客户端向服务端发出的查询请求服务。 c) 查询响应：服务端对客户端的查询响应服务。 d) 订阅请求：客户端向服务端发出的订阅请求服务。 e) 订阅响应：服务端对发出请求的客户端的订阅响应服务。 f) 服务类型可根据需要扩充。 7.2.7 服务优先级 表示数据包在网络传输交换以及系统处理时的优先级。一般分为5级，级数越高，优先级越高。若请求数据包规定服务优先级为5 级，则响应数据包的服务优先级也为5 级。 7.2.8 回执要求 定义是否需要接收方给出回执表示对方已经收到数据包。0 表示不需要回执，1 表示需要回执，缺省值为 0。当数据包信息类型为管理类信息时，不需要回执。 7.3 报文体 7.3.1 报文体结构 辐射环境质量监测数据发送方需要接收方处理的数据内容， 包括辐射环境质量监测数据信息或系统产生的错误信息，可根据需要扩展，报文体结构见表13。 DB32/T 2773-2015 12 表 7 报文体结构 Diagram Namespace http:/ Children 信息类型 签名信息 系统回执 any Used by radiationxml Source 见附录 B.2 radiationxml.xsd 7.3.2 信息类型 根据传输的信息内容，选择信息类型。当数据包信息类型为管理类信息时，不需要信息类型。 7.3.3 系统回执 接收方正确收到数据包时，返回发送方正确接收的确认数据包。 7.3.4 签名信息 7.3.4.1 签名结构 签名信息包括5个元素：摘要算法、签名算法信息、签名值、签名时间、签名备注。签名信息结构见表14。 表 8 签名信息结构 diagram Namespace http:/ Children 摘要算法 签名算法信息 签名值 签名时间 签名备注 Used by 报文体 Source 见附录 B.2 radiationxml.xsd 注：摘要算法取值为：0，1。0表示SHA-1算法，1表示SHA-256，可根据实际需要扩充。 DB32/T 2773-2015 13 7.3.4.2 签名算法 签名算法信息为：签名算法名和公钥证书。签名算法名取值为0。0表示RSA算法（可根据实际需要扩充）。公钥证书为签名者所持的公钥证书。签名算法信息结构见表15。 表 9 签名算法信息结构 diagram Namespace http:/ Children 签名算法名 公钥证书 Used by 签名算法信息 Source 见附录B.2 radiationxml.xsd 7.4 数据加密与安全保障 7.4.1 身份认证 监测点与客户端之间的请求和数据交换使用身份认证。 7.4.2 加密传输 客户端与辐射环境质量监测点数据交换中要求请求方使用HTTPS方式登录到响应方， 响应方采用SSL配置的方式在通过身份认证后，对数据加密传输。可以根据情况采用其它方式加密传输。 7.5 数据一致性 数据传输过程中，应保证数据一致性。当出现同一条数据重复传输时，以最后一条数据为准。 7.6 数据签名与校验 数据传输过程中，应保证数据有效性，传输节点应加入数据签名信息。通过签名信息校验数据的有效性。 8 信息结构描述 8.1 信息交换频度 辐射环境质量监测数据交换频度为：实时数据、1分钟数据、5分钟数据、1小时数据、日均数据、月均数据、年均数据。 8.2 辐射环境质量监测信息 辐射环境质量监测信息结构见表16。 DB32/T 2773-2015 14 表 10 辐射环境质量监测信息结构 diagram Namespace http:/ Children 辐射环境质量监测点位信息 辐射环境质量实时信息 辐射环境质量 1 分钟数据 辐射环境质量5分钟数据 辐射环境质量1小时数据 辐射环境质量日均数据 辐射环境质量月均数据 辐射环境质量年均数据 Used by 报文体 Source 见附录 A 辐射环境质量监测数据 Schema 8.3 辐射环境质量监测点位信息 辐射环境质量监测点位信息结构见表 17。 表 11 辐射环境质量监测点位信息结构 diagram Namespace http:/ DB32/T 2773-2015 15 表 12 辐射环境质量监测点位信息结构（续） Children 监测站编码 测点名称 所属地区编码 点位管理级别 点位城市位置 点位具体地址 站位类型 经纬度 Used by 辐射环境质量监测数据 Source 见附录 A 辐射环境质量监测数据 Schema 8.4 辐射环境质量实时信息 辐射环境质量实时信息结构见表18。 表 13 辐射环境质量实时信息结构 diagram Namespace http:/ Children 测站代码 测站名称 行政区划代码 行政区划名称 时间 辐射剂量率监测值 风向监测值 温度监测值 湿度监测值 风速监测值 雨量监测值 气压监测值 Used by 辐射环境质量监测数据 Source 见附录 A 辐射环境质量监测数据 Schema 8.5 辐射环境质量 1 分钟数据 辐射环境质量1分钟信息结构见下表19。 DB32/T 2773-2015 16 表 14 辐射环境质量 1 分钟信息结构 diagram Namespace http:/ Children 测站标识 测站代码 测站名称 行政区代码 行政区名称 时间 辐射剂量率_1 分钟平均 Used by 辐射环境质量监测数据 Source 见附录 A 辐射环境质量监测数据 Schema 8.6 辐射环境质量 5 分钟数据 辐射环境质量 5 分钟信息结构见表 20。 表 15 辐射环境质量 5 分钟信息结构 diagram Namespace http:/ Children 测站标识 测站代码 测站名称 行政区代码 行政区名称 时间 辐射剂量率_5 分钟平均 Used by 辐射环境质量监测数据 Source 见附录 A 辐射环境质量监测数据 Schema 8.7 辐射环境质量 1 小时数据 辐射环境质量 1 小时数据结构见表 21。 DB32/T 2773-2015 17 表 16 辐射环境质量 1 小时数据结构 diagram Namespace http:/ Children 测站代码 测站名称 行政区代码 行政区名称 时间 辐射剂量率_小时平均 Used by 辐射环境质量监测数据 Source 见附录 A 辐射环境质量监测数据 Schema 8.8 辐射环境质量日均数据 辐射环境质量日均数据结构见表 22。 表 17 辐射环境质量日均数据结构 diagram Namespace http:/ Children 测站代码 测站名称 行政区代码 行政区名称 时间 辐射剂量率_日平均 Used by 辐射环境质量监测数据 Source 见附录 A 辐射环境质量监测数据 Schema 8.9 辐射环境质量月均数据 辐射环境质量月均数据结构见表 23。 DB32/T 2773-2015 18 表 18 辐射环境质量月均数据结构 diagram Namespace http:/ Children 测站代码 测站名称 行政区代码 行政区名称 时间 辐射剂量率_月平均 Used by 辐射环境质量监测数据 Source 见附录 A 辐射环境质量监测数据 Schema 8.10 辐射环境质量年均数据 辐射环境质量年均数据结构见下表 24。 表 19 辐射环境质量年均数据结构 diagram Namespace http:/ Children 测站代码 测站名称 行政区代码 行政区名称 时间 辐射剂量率_年平均 Used by 辐射环境质量监测数据 Source 见附录 A 辐射环境质量监测数据 Schema 9 代码 本部分中涉及的代码应符合如下要求： a) 行政区划：符合 GB/T 2260-2007 和 GB/T 10114-2003 的要求。 DB32/T 2773-2015 19 b) 监测因子代码用 001 表示：辐射空气吸收剂量率。 c) 计量单位编码：常用计量单位为“纳戈瑞/小时”用“nGy/h”表示,其他计量单位应符合 GB/T 17295-2008 的要求。 DB32/T 2773-2015 20 附 录 A （规范性附录） 辐射环境质量监测数据 Schema DB32/T 2773-2015 21 xs:element name=气压监测值 DB32/T 2773-2015 22 xs:element name=辐射剂量率_1分钟平均 xs:element name=辐射剂量率_5分钟平均 xs:element name=辐射剂量率_小时平均 xs:element name=辐射剂量率_日平均 DB32/T 2773-2015 23 xs:element name=辐射剂量率_月平均 xs:element name=辐射剂量率_年平均 DB32/T 2773-2015 24 DB32/T 2773-2015 25 DB32/T 2773-2015 26 附 录 B （规范性附录） 数据交换报文格式 B.1 信息交换方式.xsd 客户端向辐射环境质量监测点发出的查询数据传输请求 辐射环境质量监测点对查询请求的响应 客户端向辐射环境质量监测点发出的数据传输请求 DB32/T 2773-2015 27 订阅请求的应答 操作的错误信息： 操作类别编码： 编码 名称 描述 01 查询操作 与数据查询有关的错误 02 订阅操作 与数据订阅有关的错误 99 其他操作 错误原因编码： 编码名称 描述 001数字证书非法 节点认证无效，数字证书非法 002数字证书已过期 节点认证无效，数字证书已过期 003数字证书已被废除 节点认证无效，数字证书已被废除 004其他证书错误 节点认证无效，其他证书错误 005其他认证错误 节点认证无效，其他认证错误 010节点不存在 节点信息未注册 020数据不存在 操作数据不存在 030数据已存在 操作数据已存在 040权限超限 超出赋予的操作权限范围 050数据库错误 数据库系统错误 060网络连接错误 网络可能无法连接 999其他原因 DB32/T 2773-2015 28 DB32/T 2773-2015 29 数据错误编码规则： 编码 描述 001数据格式错误 002数据包版本不正确 003不支持的服务类型 004交换格式错误 005数据包不能通过Schema验证 006数据包签名验证有误 007指定接收方不存在 009地址不匹配，即数据包的接收方与该数据包的接收方定义不相同 999其他系统错误 DB32/T 2773-2015 31 B.2 radiationxml.xsd DB32/T 2773-2015 32 记录将要发送数据包的节点 记录数据包将要传递的节点 数据请求节点与数据响应节点之间数据交换时数据包的匹配序号 DB32/T 2773-2015 33 表示服务请求产生的时间 记录要求目标节点对数据包作出回应的规定时间， 单位为秒， 如取值为0，则示没有时间限制 此数据包所承载的数据操作名称 服务优先级描述，共分为5级 0 表示不要求回执，1 表示要求回执 DB32/T 2773-2015 34 对正确收到的数据包，系统回执一个确认的数据包 0:SHA-1;1:MD5;2:SHA-1和MD5 DB32/T 2773-2015 35 0:RSA;1:DSS;2:ECC 签名者所持的公钥证书 DB32/T 2773-2015 36 附 录 C （资料性附录） 层次结构图图符说明 图 C.1 层次结构图图符说明 说明： a) 图符表示元素 A 为当前文档的根元素。 b) 图符表示元素 B 为元素 A 的子元素。 c) 图符表示内容模式遵守已定义的子元素顺序。 d) 图符表示元素 E 为可选项。 e) 图符表示子元素 C 的个数为零到任意多个，虚线表示该子元素为可选项。 注1：diagram数据层次结构图。 注2：namespace命名空间。 注3：children所属数据子项。 注4：used by归属数据项。 注5：sourcexml Schema 源码。 DB32/T 2773-2015 37 附 录 D （资料性附录） xml Schema 文件结构说明 信息交换方式.xsd 文件；节点成功登录后，使用信息交换方式.xsd Schema 文件发出服务请求，得到成功响应之后，可以发送报文。报文结构如图D.1。 D.1 报文结构图 _