ICS 01.040.13 CCS Z 05 13 河北省 地方 标准 DB 13/T 5796—2023 污染物在线自动监控（监测 ） 终端侧技术算法 2023 - 07 - 28发布 2023 - 08 - 28实施 河北省市场监督管理局 发布 DB 13/T 5796 —2023 I 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —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这些专利的责任。 本文件起草单位：汉熵通信有限公司。 本文件主要起草人：王铁军、瓮浩、栾易达、周楠、张广、杨成双、苏毅、庞博、他福慧、梁 娟、李战瑛、孙彤辉、刘涛。 DB 13/T 5796 —2023 1 污染物在线自动监控（监测） 终端侧技术算法 1 范围 本文件规定了污染物在线自动监控（监测）终端侧算法的功能要求。 本文件适用于污染物在线自动监控（监测）终端侧算法的功能设计。 2 规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 固件 firmware 运行在终端微处理器中的嵌入式软件。 终端 terminal 支持对污染物实施在线自动监控（监测）的感知设备和通过主动执行动作控制物理实体的执行 设备等设备的数据接入和转发的实体。 环保云平台 environmental protection cloud platform 基于硬件资源和软件资源的云服务，提供采集、处理、计算和存储能力的平台。 休眠 sleep 终端的一种间歇工作状态。终端进入休眠状态后，停止几乎所有工作。 物联网关 IoT Gateway 物联网关是连接感知 /执行设备或终端与环保云平台的实体，提供广泛的接入能力，可实现双向 的通信连接和不同类型网络间的协议转换，既可以实现广域互联，也可实现局域网互联，并提供相 应的设备管理能力。 4 系统介绍 终端组成 终端一般由基础单元和扩展单元 组成。 4.1.1 基础单元 基础单元包括： a) 主控单元：完成对各功能模块的控制，实现终端的各项功能； b) 上行通信单元：提供无线 /有线通信接口，并通过无线 /有线通信协议接入网络，实现信号 的收发； c) 信息采集单元：具备信息采集能力，支持采集包括数据、文本、图像、视频、音频等信息 中的一种或多种。 DB 13/T 5796 —2023 2 4.1.2 扩展单元 部分种类终端具有扩展单元，包括： a) 安全单元：提供加密解密处理服务，实现数据加解密处理、密钥管理等功能； b) 定位单元：接收并处理卫星定位信号，实现设备定位功能； c) 控制单元：向主动执行动作控制物理实体的执行设备发送控制命令，实现相应功能。 网络架构 污染物在线自动监控（监测）终端网络架构如图 1所示。 图1 网络架构图示 根据终端种类的不同，终端可以支持通过物联网关与环保云平台进行数据交互，也可以支持直 接与环保云平台进行数据交互。 5 功能要求 通信 5.1.1 通信方式 终端应支持下述至少 1种无线网络或有线网络通信方式： a) 无线网络，包括 GSM、WCDMA、CDMA、GPRS、LTE、NB-IoT、WiFi、LoRa、ZigBee等； b) 有线网络，包括同轴电缆、双绞线、光纤等。 5.1.2 一般通信 终端一般通信要求： a) 应具备双向数据传输能力； b) 应支持断点续传； c) 通信多次失败时，应执行相应故障恢复策略，例如重新初始化通信模块、重启设备等。 5.1.3 多模异构融合通信 支持多模异构融合通信方式的终端，通信要求如下： a) 应支持通信链路监测功能； DB 13/T 5796 —2023 3 b) 应支持通过非 IP或IP通信方式与环保云平台交互数据，实现双向协议转换、分包数据无 缝合并； c) 通过不同通信方式发送到环保云平台的数据，环保云平台和终端之间应通过序号和标识等 信息识别冗余数据，保证数据不重复、不缺失； d) 宜支持根据各个不同链路带宽均衡传输任务量，利用多种通信方式提升传输带宽，减少网 络故障恢复时间。 安全 终端设备上行接入或数据传输过程中应使用安全保障相关算法，防止数据被监听、篡改或非法 使用。应支持下述至少 1种算法或技术： —— 基于区块链技术的安全机制； —— 基于对称加密的安全机制； —— 基于非对称加密的安全机制； —— 基于共享密钥方式的双向认证鉴权； —— 基于安全模块的认证鉴权和加密传输，安全模块可以为 USB钥匙、SIM卡、芯片等物理形 式； —— 提供数据完整性校验，有效对抗篡改攻击； —— 提供基于序号或者时间戳的去除因重传引入的冗余数据，同时对抗重放攻击。 设备接入 终端应支持不同种类的设备接入，满足以下要求： a) 应支持同时接入主动输出设备和被动查询设备。主动输出设备定期向终端发送数据，被动 查询设备只有在收到查询命令时才返回数据； b) 应支持2种以上不同类型污染物感知设备的接入，实现不同类型污染物数据的采集。不同 类型污染物数据包括大气、水、土壤、海洋、核与辐射、固体废物与化学品、噪声、自然 生态等环境要素数据。 设备发现 终端应支持自动发现设备，满足以下要求： a) 对于使用独立端口连接的设备，终端应能支 持通过硬件检测和软件试探方式检测设备是否 连接； b) 同一总线连接多个设备情况下，终端应支持按地址自动扫描发现设备； c) 应支持运行状态下自动完成设备的连接和移除。 数据纠偏 终端应支持污染物数据纠偏，满足以下要求： a) 对环境变化引起的数据漂移做补偿处理； b) 对污染物传感器交叉干扰做补偿处理； c) 对传感器因老化引起的零点漂移、灵敏度改变做补偿处理。 数据上报策略 终端应具备数据上报周期调整能力，满足以下要求： a) 应能设置上报间隔； b) 应支持实时上报触发设置。实时上报是指采样数据满足设定条件情况下立即上报，而不需 要等待下一上报时 间，触发条件可以为： 1) 采样数值等于设定值； 2) 采样数值超出设定区间范围； 3) 本次采样数值相对上次采样数据变化值或者变化率超过设定值。 间歇运行模式