GBT 38637.1-2020 物联网 感知控制设备接入 第1部分：总体要求

应支持智能感知控制设备接入。

7.2感知控制设备与应用平台的接入通信方式

感知控制设备接人应用平台的通信方式要求如下： a）通常宜采用广域无线通信方式，如蜂窝网络、非蜂窝网络等； b）有特殊需求时，可使用有线通信方式； c）应采取有效的网络通信安全防护措施 卫生标准，保证通信安全

8应用层接入协议（AAP）

AAP属于应用层消息类协议，其运 联网网大天（接接人的）科和用 平台。 AAP适配以下三类底层协议： a）基于消息代理进行发布和订阅的消息协议，如MQTT等； b）基于请求/响应的点对点应用层协议，如HTTP等； c）点对点的消息包传送协议，如Websocket等

8.2消息格式和消息类型

AAP消息由协议行、消息头和消息体三部分构成： a 协议行应至少包括格式标志和协议版本号。协议行的第1个字节是消息格式标志，表示消息 头和消息体的编码格式。如，由“J”开头代表JSON格式，由“B”开头代表二进制格式。 b）消息头应至少包括消息类型，还可包括时间戳、消息体的编码指示、压缩相关信息、认证和加密 的信息等。 c）消息接收端应根据消息头进行消息体的识别、解码、认证和解密。 AAP的消息及消息类型见表1，除注销消息外其余每种消息包括请求消息和应答消息两种类型 （其名称用原语给出）消息描述是对该种消息的描述

AAP的消息及消息类

AAP包括通知模型、请求应答模型 生应答模型和延迟应答模型四种交互模型 a）通知模型中，发送端将消息发送至接收者，接收者无需应答，见图3

）选择性应答模型中，发送端将请求消息，其应答标志为0，在发送指定的请求条数或间隔指定 时长后，发送请求消息，其应答标志为1，要求接收端发回应答消息，以确认接收端已收到该请 求之前的全部消息，见图5

c）选择性应答模型中，发送端将请求消息，其应答标志为O，在发送指定的请求条数或间隔指定 时长后，发送请求消息，其应答标志为1，要求接收端发回应答消息，以确认接收端已收到该请 求之前的全部消息，见图5

1）延迟应答模型中，发送端将请求消息发送至接 ，其应答标志为1，接收端反馈应答消息确 认收到请求消息。接收端处理完请求消息后，向发送端发送请求消息，其应答标志为1，将处 理结果报告发送端，发送端发回应答消息，表示收到处理结果。若接收端发送完处理结果后 不能接收到应答消息，可以选择通过请求 重传处理结果，见图6

GB/T3863Z.12020

协议流程分以下四个阶段： a）连接建立阶段：物联网网关或智能感知控制设备与应用平台建立连接； b）设备注册阶段：物联网网关或智能感知控制设备向应用平台发起注册请求，并得到回复，应用 平台显示物联网网关或智能感知控制设备在线： 消息交互阶段：物联网网关或智能感知控制设备与应用平台之间进行信息交互，比如应用平台 下发命令、物联网网关或智能感知控制设备上报数据以及两者之间发送连接保持消息； d）连接断开阶段：物联网网关或智能感知控制设备向应用平台发送注销请求，应用平台不再保持 相关设备的状态

8.5协议功能协商要求

协议双方可以协商具体协议实现功能，主要包括以下三种协商模式： a） 主动核实双方功能：物联网网关或智能感知控制设备与应用平台建立连接后，主动查询对方所 支持的功能； b） 主动报告支持功能：物联网网关或智能感知控制设备与应用平台建立连接后，主动报告对方所 支持的功能； C 收到未知请求消息时主动报告支持功能：在收到未知请求消息时，主动报告对方所支持的请求 消息。

AAP至少采用以下安全机制： a）应用平台与物联网网关或智能感知控制设备间应采用账号和密码的方式进行认证； b）应采用TLS/SSL协议对传输的数据进行加密和签名，保证数据的私密性和完整性： ）对干敏感数据或控制操作可采用更高强度的加密和认证策略

消息主题应包括消息主题标识、接人账号、消息发送或接收设备标识。不同的底层协议传输模式对 消息主题采用不同的处理方式，具体如下所示： a）底层协议宜采用消息代理的传输模式，通过消息主题进行发送和订阅； b）底层协议宜采用点对点的传输模式，消息主题封装至底层协议的消息包中

9.2底层协议服务接口

底层协议对上提供服务时应满足如下要求： 底层协议向AAP提供服务接口。 b）AAP调用底层协议服务接口时传递消息连接标识。消息连接标识在物联网网关或智能感知 控制设备在应用平台注册时生成，用来唯一标识物联网网关或智能感知控制设备与应用平台 之间的消息连接。 底层协议向AAP提供服务接口，包括（但不限于）： 1）接人地址绑定接口：AAP通过此接口向底层协议提供接入地址和相关的接入参数。 2）设备登记接口：底层协议通过此接口验证AAP消息是否合法

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3）连接建立接口：对于采用消息代理模式的底层协议，AAP调用此接口时，物联网网关或智 能感知控制设备与应用平台都连接至消息代理，并且订阅相关的消息主题；物联网网关或 智能感知控制设备在应用平台注册成功后，AAP连接建立同时底层协议标记为连接已建 立。在注册失败时，AAP向协议对等端发送注册失败消息后，调用底层协议的连接关闭 接口，关闭连接。对于点对点传输模式的底层协议，AAP调用此接口，实现物联网网关或 智能感知控制设备与应用平台的直接连接，其余流程与消息代理模式相同。 4） 消息发送接口：AAP调用此接口实现协议消息的发送。 消息报告接口：底层协议收到AAP消息后，调用此接口可将接收到的消息上报至AAP。 连接状态查询接口：AAP通过调用此接口可以查询连接状态。 7 连接关闭接口：如果物联网网关或智能感知控制设备向应用平台发送注销请求，或者消息 断开连接，AAP调用此接口关闭连接

9.3.1MOTT协议

与MQTT（遥测传输协议）适配时： a）AAP的消息主题应直接映射到MQTT的主题； b）AAP中的消息应直接封装至MQTT消息体中； c）AAP的接人账号和接入密码应对应MQTT中消息代理的客户端账号和密码

9.3.2 HTTP 协议

与HTTP适配时： a）HTTP的头部应增加相应的头部字段； b）宜实现应用平台与物联网网关或智能感知控制设备之间多种交互模式

9.3.3Websocket协议

与Websocket适配时，AAP的消息主题和消息体应直接封装到Websocket消息中

与Websocket适配时，AAP的消息主题和消息体应直接封装到Websocket消息中

表A.1示例中消息编号

表A.2示例中使用的缩略语及其替代的字段名

A.2.1注册请求消息

A.2.2注册应答消息

A.3智能感知控制设备注册

矿产标准A.3.1注册请求消息

A.3.2注册应答消息

A.4.1连接保持请求消息

连接保持请求消息示例如下： J1.0 //协议行，由格式标志十空格十协议版本号十换行符“ "组成，占独立的一行 //消息格式标志，"J”表示是JSON格式 "h"： "t"：1, //消息类型，比如1为请求消息，2为应答消息 "c"：3, //消息编号 "sn": 1, //消息流水号 "tsv":1539591698, //消息的时间戳 "nr": 1, //需要应答，置1

起重机标准规范范本A.4.2连接保持应答消息

连接保持应答消息示例如下： J1.0 //协议行，由格式标志十空格十协议版本号十换行符“ ”组成，占独立的一行 //消息格式标志，"J”表示是JSON格式 "h"： "t"：2, //消息类型，比如1为请求消息，2为应答消息 "c"：3， //消息编号 "sn":0, //消息流水号 "tsv":1539591698, //消息的时间戳 "rsn": 1 //应答消息对应的请求消息的流水号 ， "b"：

注销消息示例如下： J 1.0 //协议行，由格式标志十空格十协议版本号十换行符 ”组成，占独立的一行 //消息格式标志，"J"表示是JSON格式 "h"： "t"：1, 7/消息类型，比如1为请求消息，2为应答消息 "c"：6, //消息编号 "sn": 1, //消息流水号 "tsv":1539591698, //消息的时间戳 "nr": 0 //不需要应答，置0 ， "b"：