重点用能单位能耗在线监测系统技术规范第《端设备接口协议规范》

2019-01-23 10:14:00
admin
原创
2014
摘要:本规范规定了数据传输过程的应用层通信协议,本规范不限制系统扩展其他的信息内容,在扩展内容时不得与本规范中所使用或保留的控制命令相冲突。本规范适用于重点用能单位能耗在线监测系统能耗在线监测端设备和省级平台之间的数据交换传输。对于已建立省级平台的重点用能单位能耗在线监测系统能耗在线监测端设备和省级平台之间的数据交换传输,可参考本规范。
2018 年 5 月发布



目    次
前    言    II
1 范围............................................................................................................................ 1
2 规范性引用文件........................................................................................................ 1
3 术语和定义................................................................................................................ 1
4 缩略语........................................................................................................................ 2
5 系统结构.................................................................................................................... 2
6 协议层次.................................................................................................................... 3
7 通信模式.................................................................................................................... 3
8 通信流程.................................................................................................................... 3
9 应用协议.................................................................................................................... 5




前    言


为贯彻落实《国家发展改革委 质检总局关于印发 重点用能单位能耗在线监测 系统推广建设工作方案的通知》(发改环资〔2017〕1711 号),规范和指导 重点用能单位 能耗在线监测系统建设,按照统一标准、互联互通、信息共享的建设原则,特制定《 重点用能单位能耗在线监测系统技术规范》。
本部分为《重点 用能单位 能耗在线监测系统技术规范》的第 4 部分。本部分参照 GB/T1.1-2009 给出的规则起草。
本部分起草指导单位为国家发展改革委环资司、市场监管总局计量司。
本部分主要起草单位:国家 节能中心、中国电子技术标准化研究院、国家信息中心、中国 节能环保集团公司、浙江中易和 节能技术有限公司、 北京华电众信技术股份有限公司、重庆市通信建设有限公司、上海市计量测试技术研究院。

重点用能单位 能耗在线监测系统技术规范第 4 部分 端设备接口协议规范

a)范围

本规范规定了数据传输过程的应用层通信协议,本规范不限制系统扩展其他的信息内容,在扩展内容时不得与本规范中所使用或保留的控制命令相冲突。
本规范适用于重点用能单位 能耗 在线监测系统 能耗在线监测端设备省级平台之间的数据交换传输。对于已建立省级平台的重点用能单位能耗在线监测系统能耗在线监测端设备和省级平台之间的数据交换传输,可参考本规范。

b)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规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
GB 32100    法人和其他组织统一社会信用代码编码规则
GB/T 2260    中华人民共和国行政区划代码
GB/T 4754    国民经济行业分类
国统字〔1998〕200号    国家统计局国家工商行政管理局《关于划分企业登记注册类型的规定》
NHJC-02    重点用能单位能耗在线监测系统基础信息与格式规范


c)术语和定义

下列术语和定义适用于本规范。
�能耗在线监测端设备
指放置在重点用能单位,用于采集、分析、汇总用能单位 能耗数据并将数据上传到系统平台的设备总称。
�省级应用平台
与能耗在线监测端设备对应的省级应用平台主要是指:
数据接入平台:驻留在省级平台数据接入服务器上的软件系统,主要功能是接收能耗在线监测端设备上传的能耗数据。
应用软件系统:提供能耗在线监测端设备应用软件初始化配置的行政区划、 能源品种、行业、生产工序编码等标准数据,能耗在线监测端设备可根据需要,从省级平台应用系统获取并更新能耗在线监测端设备标准数据。
CA(Certificate Authority,认证授权机构)认证中心:提供重点用能单位的身份认证服务。能耗在线监测端设备向数据接入平台发送数据之前,须先到CA认证中心进行身份认证, 只有通过认证才允许发送数据。

�通信协议
指实现通信的双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。协议定义了数据单元使用的格式,信息单元应该包含的信息与含义,连接方式,信息发送和接收的时序,从而确保网络中数据从发送方顺利地传送到接收方,并被正确识别。
本规范主要定义应用层协议。

�统一社会信用代码
按照GB32100编制,赋予每一个法人和其他组织在全国范围内唯一的、终身不变的法定身份识别码。


d)缩略语

下列缩略语适用于本规范。
HTTPS:安全超文本传输协议(hyper text transfer protocol over secure socket layer)
SSL:安全套接层(secure socket layer)
JSON: 对象表示法(javascript object notation)
CA:证书授权中心(certificate authority)
XML:可扩展标记语言(Extensible Markup Language)
TCP/IP:传输控制协议/因特网互联协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)


e)系统结构

能耗在线监测端设备从重点用能单位的 数据采集点采集数据后,将数据发给省级平台, 如图1所示:

图 1 能耗在线监测端设备通信结构图

数据应用层协议采用HTTPS,保证数据在 互联网环境下传输的安全可靠。数据接入传输平台与能耗在线监测端设备的数据发送软件采用可靠队列发送与接收验证机制,保证数据可靠传送到省级平台。

f)协议层次

能耗在线监测端设备与省级省级平台的协议关系如图 2 所示:



图 2 协议层次结构图
传输层基于TCP/IP协议。
应用层基于HTTPS协议,在应用层传输的业务数据采用JSON交互格式,数据交互采用的格式详见应用协议说明。

g)通信模式

本项目中通信模式为由客户端和服务端采用请求应答模式。
通讯请求的发起端作为客户端,通讯请求的应答端作为服务端。请求应答过程由客户端发起,服务端应答组成。


h)通信流程

能耗在线监测端设备与省级平台的通信流程分为3种类型。
1、首次注册并上传数据:包含端设备注册、基础数据下载(可选)、用能单位基础信息上传、用能单位采集数据上传、用能单位基础信息下载、用能单位采集数据下载流程,见图3;
2、基础信息修改及平日数据上传:按照平台下发时间,每日定时向省级平台上传数据; 用能单位基础信息修改后上传省级平台。包含用能单位基础信息上传、用能单位采集数据上传流程,见图4;
3、平台版本校验:端设备应至少每天一次进行平台版本校验,见图5。各通信流程及对应采用协议见表1:
表 1 通信流程及对应采用协议







图 4 基础信息修改及平日数据上传

图 5 平台版本校验


i)应用协议

�总述
能耗在线监测端设备需采用统一要求的CA数字证书进行身份验证,通过身份验证后才能接入省级平台。能耗在线监测端设备将重点用能单位数据经互联网上传至省级平台时,需同时采用VPN通道及HTTPS协议进行安全加密传输。
通信协议的构成如图6:






图 6 端设备与省级平台通信协议构成
能耗在线监测端设备与省级平台的交互操作主要有如下:
�端设备注册:能耗在线监测端设备注册到平台并获取接入传输平台的服务地址;
�基础数据下载:能耗在线监测端设备从接入传输平台下载基础数据;
�平台版本校验:能耗在线监测端设备定期检查平台版本号信息,如检查到版本更新, 则端设备进行相应的更新下载;
�用能单位基础信息上传:用能单位上传基础信息至省级平台;
�用能单位采集数据上传:用能单位上传采集数据至省级平台;
�用能单位基础数据下载(可选项):从省级平台下载用能单位基础信息;
�用能单位采集数据下载(可选项):从省级平台下载用能单位采集数据。


�端设备注册
能耗在线监测端设备完成物理部署、接入网络并运行后,进行端设备注册。端设备注册平台负责为能耗在线监测端设备提供 URL 地址,并返回数据上传时间点要求(平台按照企业端注册顺序逐个返回上传时间,按照企业端注册时间先后顺序进行分配),端设备需要按照此时间点上传数据。

能耗在线监测端设备注册应提供如下信息:
a.用能单位统一社会信用代码,统一社会信用代码为 18 位,参照《GB 32100 法人和其他组织统一社会信用代码编码规则》。
b.用能单位所在行政区域的行政区划代码,行政区划代码为 6 位,参照《GB/T 2260 中华人民共和国行政区划代码》。

平台返回值包含如下信息:
a)返回码:详见表 3。
b)设备序列号�GUID�:GUID 为端设备统一编码,为 32 位,由平台统一生成并下发。

c)基础数据下载地址:如 192.168.1.2/downloadBaseData ,用于端设备基础数据下载。
d)平台版本校验地址:如 192.168.1.3/versionCheck  ,用于平台版本校验。
e)用能单位基础信息配置上传地址:如 192.168.1.4/uploadConfigData ,用于用能单位基础信息上传至省级平台。
f)采集数据上传地址:如 192.168.1.5/uploadEnergyData ,用于用能单位采集数据上传至省级平台。
g)用能单位基础信息配置下载地址:如 192.168.1.6/downloadConfigData ,用于从省级平台下载用能单位基础信息。
h)采集数据下载地址:如 192.168.1.7/downloadEnergyData ,用于从省级平台下载用能单位采集数据。
i)上报时间点:如 01:05:00 ,用于规定用能单位上传数据至省级平台的时间。能耗在线监测端设备注册协议代码示例见表 2:
表 2 端设备注册协议代码示例


能耗在线监测端设备注册成功后,对能耗在线监测端设备系统进行初始化配置,包括用能单位基础信息、数据接入配置信息和相应的数据编码。基础数据字典要从省级平台下载, 如行政区划、行业、能源品种、生产工序及编码等。

能耗监测端发起基础数据下载应提供如下信息:
a.    设备序列号�GUID�:GUID 为端设备统一编码,为 32 位,由平台统一生成并下发。

平台返回值包含如下信息:
a.返回码:详见表 3。
b.行政区划代码:参照《GB/T 2260  中华人民共和国行政区划代码》。
c.行业代码:参照《GB/T 4754 国民经济行业分类》。
d.单位类别编码:参照《国统字〔1998〕200 号文件》。
e.采集数据项编码:参照《NECC-NHJC-02 重点用能单位能耗在线监测系统基础信息与格式规范》。
f.采集数据项数据用途:参照《NECC-NHJC-02 重点用能单位能耗在线监测系统基础信息与格式规范》。
g.产品指标:包含各类单产能耗指标项的指标名称、编码及单位等内容。能耗在线监测端设备基础数据下载协议代码示例见表 4。
表 4 基础数据下载协议代码示例








《NECC-NHJC-02 重点用能单位能耗在线监测系统基础信息与格式规范》。

平台返回值包含如下信息:
a)    返回码:详见表 3。

能耗在线监测端设备用能单位基础信息上传的协议代码示例见表 6:
表 6 用能单位基础信息上传协议代码示例




等固定标签,如 30 分钟采集并保存一次,则上传数据时间标签为 00:30、01:00、01:30...) 的 能源消耗实时数据,非人工填报数据均需上传实时指标。
每一用能单位将数据进行汇总打包后,每日在指定的数据上传时间将本批次数据上传至省级平台。省级平台成功接收本批次数据后,返回一个成功反馈消息,如果超时还未收到反馈或反馈为失败,则端设备重发,直至收到成功反馈为止。
若重发 3 次还未成功,则能耗在线监测端设备将本批次数据保存在队列中,下次上传数据时再次重发,直至成功。

用能单位采集数据上传应提供如下信息:
a.设备序列号�GUID�:GUID 为端设备统一编码,为 32 位,由平台统一生成并下发。
b.用能单位统一社会信用代码:统一社会信用代码为 18 位,参照《GB 32100 法人和其他组织统一社会信用代码编码规则》。
c.采集数据的具体信息:包括上传数据项编码、数据项的值、数据有效性、数据范围、数据采集类型、数据采集频率、数据统计时间、数据上传时间等,详见表 8。

平台返回值包含如下信息:
a.    返回码:详见表 3。

能耗在线监测端设备采集数据上传的协议代码示例见表 7,相应标签说明见表 8。
表 7 采集数据上传协议代码示例








表 10 采集数据下载协议代码示例


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