GB/T33899-2017
工业物联网仪表互操作协议
Interoperatingprotocolforinstrumentofindustrialinternetofthings
- 中国标准分类号（CCS）N10
- 国际标准分类号（ICS）25.040
- 实施日期2018-02-01
- 文件格式PDF
- 文本页数8页
- 文件大小1.36M
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工业物联网仪表互操作协议
国家标准 GB/T33899一2017 工业物联网仪表互操作协议 Interoperatingprotocolforinstrumentofindustrialinternetofthings 2017-07-12发布 2018-02-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/33899一2017 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由机械工业联合会提出
本标准由全国工业过程测量、控制和自动化标准化技术委员会(SAC/Tc124)归口
本标准起草单位:科学院沈阳自动化研究所、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、研祥智 能科技股份有限公司、福建上润精密仪器有限公司、罗克韦尔自动化()有限公司,重庆享控智能科 技有限公司
本标准主要起草人:刘阳、王成城、庞观士、戈剑、徐达银郑云海、张天石、柳晓菁、陈超、周应川
GB/T33899一2017 引 言 随着工业信息网络技术的发展,以网络体系结构为主要特征的物联化工业仪表代表了新一代控制 网络的发展趋势
它可以实现真正意义上的办公自动化与工业自动化的无缝融合
其良好的互连性和 可扩展性使之成为一种真正意义上的工业物联化网络体系结构,在工业物联网中,仪表的身份标识、应 用属性服务、互操作的标准化使用是实现仪表互联互通目标首先需要解决的问题
IN
GB/33899一2017 工业物联网仪表互操作协议 范围 本标准规定了工业物联网仪表互操作报文格式和工作流程
本标准适用于工业物联网仪表互操作的管理与应用
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/T25069信息安全技术术语 GB/T33901工业物联网仪表身份标识协议 GB/T33904工业物联网仪表服务协议 术语和定义 GB/T25069界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1 数据data 信息的可再解释的形式化表示,以适用于通信解释或处理 [[GB/T5271.12000,定义o01.01.02] 3.2 工业自动化仪表industrialautomationinstrument 在工业生产过程中,对工艺参数进行检测、显示、记录或控制的仪表 注:本标准中简称仪表 3.3 应用appliteain 为解决工业过程测量和控制中的问题的特定软件功能单元
[GB/T19769.1一2015,定义3.6们] 3.4 互操作interoperationm 两个或两个以上来自于同一个或者不同的供应商的智能电子设备,能够相互空换信息井且能够物 这些信息利用到自身的功能中,而且能够与其他的智能电子设备进行正确的合作
3.5 可扩展标记语言eXtensiblemarkuplanguage;XMI 标准通用标记语言的子集，一种用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言
GB/T33899一2017 3.6 工业物联网industrialinternetofthings 物联网在工业领域中各类应用的总成,是实现广义工业领域范围的智慧应用及信息共享的基础 平台
3.7 报文message 用于传递信息的有序字符列 缩略语 下列缩略语适用于本文件
XM 可扩展标记语言(eXtensiblemarkuplan anguage S 工业物联网仪表互操作报文格式 5.1概述 互操作是指一种能力,使得分布的控制系统设备通过相关信息的数据交换,从而能够协调工作,达 到一个共同的目标
传统上的互操作是指“不同平台或编程语言之间交换和共享数据的能力”
本协议 中工业物联网仪表的互操作是指通过规范的接口,仪表能够自由的处理所有种类的数据信息的能力,同 时在软件平台上通过网络处理数据信息的能力
互操作是发生在多个至少两个)产品(或系统)之间的一种关系,但并没有要求参与这种关系的各 方具有相同或类似的性质(指资源提供、节点行为,体系结构,底层平台及实现方法等);同时强调各方之 间具有彼此良好的合作,且对各种资源(提供的服务和数据)的使用应该是透明的
从这个角度所获得 的互操作性本质就是从异种系统中可获得资源透明使用的能力
对于工业物联网仪表的互操作可以分为同协议的互操作以及异构协议互操作;本协议提出的工业 物联网仪表互操作协议是基于工业物联网仪表身份标识协议、工业物联网仪表应用属性协议和工业物 联网仪表服务协议
5.2报文结构 为了确保工业物联网仪表互操作报文的唯一性,对其结构和长度规定如下:工业物联网仪表互操作 报文的总长度为89Xxbytes,编码结构为:身份标识十互操作消息,见表1
表1工业物联网仪表互操作报文编码结构 编号 含义 长度(byte) 身份标识 24bytes(见GB/T33901 互操作消息 65十Xbytes 其X为工业物联网仪表互操作报文中消息内容的长度,消息内容的长度为可变长度
在工业物联网仪表互操作报文编码中,各个字段的格式以8bits(即1byte)为单位来描述
图1是 工业物联网仪表互操作标报文编码的完整格式
GB/T33899一2017 89+X byte 互操作消息 身份标识 图1工业物联网仪表互操作报文编码完整格式 5.3互操作报文的编制 在互操作平台中,如果某个系统A需要对系统B进行访问或者控制,其必须有统一的消息格式发 送给互操作平台等待平台解析成功以后,将系统A的消息发送给系统B.根据工业仪表的实际需求 设定该消息格式由5部分组成;消息优先级、,源设备地址、目的设备地址、时间以及消息内容,见表2
消息优先级长度为1byte,数值越高说明优先级越高,操作系统优先处理优先级高的请求信息
消息内容的长度为Xbyte,其长度是可变长度
源设备地址、消息内容以及目的设备地址等元数据信息逐次与工业物联网仪表服务协议进行对照， 判断其是否有权限对目的设备进行访问或者控制,如果成功,则生成可扩展标记语言(XML)文件下发 给相应的目的设备,实施具体操作
表2工业仪表互操作消息格式 长度 编号 byte 消息优先级 源设备地址 24 24 目的设备地址 时间 16 X 消息内容 bytes,在工业物联网仪表互操作消息中各个字段以 工业物联网仪表互操作消息长度为65十x byte为单位来描述,其完整的编码格式如图2所示 bte24 73 89 89+X 时间 消息优先级 源设备地址 目的设备地址 消息内容 图2互操作消息完整格式 5.4互操作工作流程 在工业物联网仪表互操作实际工作中,仪表之间通过互操作平台进行通讯与联系
发出请求的仪 表设备称之为源设备,接受请求的仪表设备称之为目的设备,其互操作流程如图3所示
源设备需要获取目的设备的感知信息,如温度、湿度、压强、工作状态等信息,发送请求给互操 a 作平台
互操作平台对其请求信息进行识别处理
判断请求是否有效,是否符合请求模板,如果有效 b 则转发给目的设备
目的设备接收到互操作平台转发的请求信息,将源设备需求的信息通过互操作平台发送给源 设备,完成工作
GB/T33899一2017 操作平台 源设备 目的设备 图3互操作流程 6 工业物联网仪表四项协议协同工作流程说明 图4为工业物联网仪表四项协议协同工作流程图,该图中能够清晰地体现出工业物联网仪表四项 基本协议之间的关系;身份标识协议用于确定工业物联网仪表身份的唯一性;应用属性协议用于描述工 业物联网仪表的静态属性以及动态属性;以两个协议为基础共同组成了InstrumentML作为工业物联 网仪表模型,用于服务协议以及互操作协议中;服务协议中各个服务体系结构在GBy/T3304中逃行了 说明;互操作协议的流程在5.4中进行说明
工业物联网仪表互操作协议 互操作平台 转发 请 源设备 目的设备 工业物联网仪表服务协议 工业物联网仪表服务协议 工业物联网仪表身份标识协议 工业物联网仪表身份标识协议 " 封装 封装 让或 构 构 的设备InstrumcntMn 建 源设备lnstrumentMl 亚物咬网仪表用属协议 工业物联网仪表应用属性协议 图4工业物联网仪表四项协议工作流程图
GB/T33899-2017工业物联网仪表互操作协议解读
随着工业4.0时代的到来，工业物联网技术逐渐成为制造企业智能化转型的关键。而工业物联网中的仪表互操作问题一直是制约行业发展的瓶颈。为了解决这个问题，我国制定了《GB/T33899-2017工业物联网仪表互操作协议》。
什么是GB/T33899-2017工业物联网仪表互操作协议？
GB/T33899-2017是由国家质量监督检验检疫总局、中国标准化委员会联合发布的工业物联网仪表互操作协议标准。该标准规定了在工业物联网环境下，如何才能通过不同厂商生产的仪表设备之间进行数据交换，保证设备互相兼容、互相通信的问题。
协议的主要内容
GB/T33899-2017协议的主要内容包括：仪表设备数据模型、通信协议、网络拓扑结构等。具体细节如下：
1. 仪表设备数据模型
该部分定义了在工业物联网环境下，不同厂商生产的仪表设备之间所需交换的数据类型和格式。
2. 通信协议
该部分规定了仪表设备之间进行数据传输时所使用的协议。目前支持的协议包括Modbus、OPC UA等常见协议。
3. 网络拓扑结构
该部分指导了在工业物联网环境下，如何组建设备之间的网络拓扑结构，以便于实现设备之间的互联互通。
协议的意义
GB/T33899-2017的发布，标志着我国工业物联网领域的一个重要进展。它对于促进智能制造的发展，提高生产效率，降低生产成本，具有重要的现实意义。同时，该协议也为国内外厂商开发工业物联网设备提供了共同的技术标准，推动了产业的发展。
总结
GB/T33899-2017工业物联网仪表互操作协议是我国工业物联网领域的重要标准。它规定了在工业物联网环境下，如何实现不同厂商生产的仪表设备之间的互联互通，并且已经得到广泛应用。相信随着工业物联网技术的进一步发展，该协议也将不断更新完善，为制造行业智能化转型提供更好的支持。
