2智能环境预警业务逻辑架构图

智能环境预警业务逻辑架构由三层组成，包括智能环境预警应用层、智能环境预警网络层和智能环 镜预警感知延伸层。在智能环境预警感知延伸层与智能环境预警网络层之间，主要采用目前环境感知 义器现有外部数据控制接口及其协议，以尽可能大范围地适配现有环境传感设备。智能环境预警感知 传感网包括关于水、空气、辐射以及土壤等环境感知仪器及其组成的感知网络，环境感知传感网内部的 通信协议和接口遵循现有国家标准和行业标准，本标准不做另行规定。 智能环境预警网络层负责应用层与感知延伸层的通信管理和控制。对环境感知网络负责管理和控 制，并对应用层与环境感知延伸网络的通信进行数据转换和格式化。智能环境预警应用环境接人网关 与应用层的通信协议，采用YD/T2399一2012业务层通信协议技术要求规范，采用统一的通信协议和 数据接口，与应用层进行通信，以适应系统变化和扩展的要求。 智能环境预警应用层包括业务应用子系统和运营管理子系统。业务应用子系统提供综合环境预警 丁户服务以及专项环境管理对象预警服务，包括水环境预警、空气环境预警、土壤环境预警、辐射环境预 警以及生态环境预警；业务应用子系统接受运营管理子系统的业务管理和用户管理。运营管理子系统 包括运营管理平台和环境信息中心以及应用开放系统，对智能环境预警的业务、用户、计费等进行管理 以及对第三方开发者提供开放的数据应用开发接口。还包括数据融合功能，通过智能环境预警平台提 共专家系统，能对监测数据进行统计分析，产生更有效、更符合用户需求的数据。通过数据融合，可获得 更准确的结论，同时减少了所要传输的数据量，从而节省了节点的能量消耗，提高了数据收集效率。 智能环境预警的用户可根据权限获取业务应用子系统提供的各种智能环境预警业务。运营管理子 系统对网关、业务应用子系统以及用户信息等进行监测和管理，保证智能环境预警网络的可控性

螺钉标准6.2.2业务应用子系统

业务应用子系统包括水坏境预警、 土壤环境预警、辐射环境预警、生态环境预警 本子系统以及区域环境预警和综合环境预警门 门户两大应用集成系统组成

6.2.3运营管理子系统

运营管理子系统包括运营管理平台、环境信息中心、应用开放系统三部分。 运营管理平台主要包括环境感知接人网关的管理、QoS（业务质量）管理、安全管理，并负责业务的 管理、业务数据的管理、用户账户的管理等，提供业务及网络运行状况监测、故障检测及恢复、配置管理、 用户的授权、鉴权、计费等功能，保证智能环境预警应用网络的可运营、可管理性， 环境信息中心主要是对环境感知的数据进行存储和管理，是应用子系统的集中和统一的数据中心 应用开放系统主要完成第三方环境应用开发者的基于环境信息中心的环境感知数据进行应用开发 的管理，包括数据接口、应用发布、应用接入及鉴权等，

6.2.4环境感知设备接入控制网关

6.2.5环境感知仪器及网络系统

7.1对感知延伸层的总体要求

在智能环境预警的应用环境中，感知延伸层会有新设备加入或旧设备离开等情况发生，从而使网络

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结构发生变化。对于感知延伸层设备上线、下线情况应通过技术手段消除干扰，保证设备接人网后能正

监测数据是智能环境预警系统有效应用的基础，因此应满足数据获取的可靠性、数据传输的可靠性 和数据融合的可靠性，并具有良好的容错能力。可靠性可通过数据采集与数据融合中的算法、网络协议 等技术手段以及相应的制度规范来保证。容错能力可通过对智能环境预警网关提供必要的余备份手 段来提高。

智能环境预警业务可能依赖于多个感知延伸网络，不同的感知延伸网络由感知延伸设备 的底层通信协议组网，因而感知延伸层应支持多种组网技术，支持混合组网。

鉴于智能环境预警监测的数据类型多样，数据采集形式及传输方法也可能有差别，因此感知延 采用的不同传输控制协议、接口协议和数据格式的设备应通过网关设备进行协议适配与转换，统 致的协议及消息格式，实现异构多系统间的互联互通、资源共享

7.2对感知延伸层的技术要求

7.2.1标识和寻址要求

智能环境预警系统在感知延伸层层面上地址分配到某一个传感器，传感器控制节点的寻址和路由。 每个传感器均应有唯一的地址标识，以支持对感知延伸层的终端设备进行寻址，保证智能环境预警业 务的用户可通过网络寻址到特定的智能环境预警的终端设备

智能环境预警的传感器等终端设备应具有模拟或数字输出接口，直接或通过适配器连接到感知终 端，实现数据传输和收发指令。

智能环境预警系统的传感器等终端设备与计算机信息终端设备之间的通信接口应满足选定的传输 网络要求

为保障传输数据的完整性并降低能耗，应对各类环境监测数据进行不同级别的延迟处理。采用设 备休眠机制，通过智能环境预警网关对采集的现场数据进行缓存。延迟的精确范围取决于具体的预警 业务。

7.2.6支持大范围部署

感知延伸层设备组成的网络应覆盖较大的地理范围，从而全面检测环境条件的变化情况

7.3对环境感知网关管理要求

环境感知网关应接收来自应用 求执行相应动作，主要指令包括终 指令、本地故障告警、数据通信、 的通信交互功能

7.4对环境感知网络管理要求

环境感知网络是指由各种环境采集分析设备组成的环境传感网，各种设备之间可通过现场总线、 WLAN、蓝牙、Zigbee、LanWorks等通信协议组成传感网。 环境感知网络的管理包括网络拓扑结构的管理、地址管理、网络设备的激活、休眠、状态、故障、数据 统计管理和控制，以及网络设备之间的数据交换管理。 环境感知网络管理应由应用层的运营管理平台发起，并通过环境感知网关的指令翻译和解释得以 执行。

7.5对环境感知设备管理要求

环境感知设备管理包括环境分析采集设备的激活、休眠、状态、故障、数据统计管理和控制。 环境感知网络管理应由应用层的运营管理平台发起，并通过环境感知网关的指令翻译和解释得

8.1对网络层的总体要求

平滑升级改造，以满足智能环境预警业务演进对子

应实现网络层面的安全保证

应实现网络层面的安全保证

应提供网络接入的高可靠性与网络故障快速诊断与恢复

8.2对网络层的技术要求

8.2对网络层的技术要求

3.2.1网络接入的技术要

应支持各种有线接人、无线接人的环境感知网关的介人，

8.2.2设备寻址的技术要求

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应支持对环境感知网关的基于IP的寻址、基于ISDN的寻址、基于MSISDN的寻址，并支持 层到感知延伸层的地址转换和透传

8.2.3网络资源配置的技术要求

8.2.4业务感知能力

8.2.5统一信令控制

在业务会话通道建立和拆除过程中，应提供统一的信令控制能力

9.1对业务支撑的总体要求

9.1.1可运营性要求

对业务的操作和业务量的应用情况提供统计、分

发撑应与网络独立，业务支撑环境支持跨异构网络

业务支撑子系统存储并维护看大量的用 信息、用户数据以及网络配置信息等，应提供有效的 如认证、鉴权、授权、注册等，从而保证信息不被非法的访问、篡改、删除等。当发生了对数据的 作时，也应保留完备的记录供以后查证

运营管理系统根据需要，可将感知延伸层大量环境感知设备的监测及管理控制工作交由相应 感知网关来完成。运营管理系统综合考虑业务规模、业务特性、业务需求以及当前用户数量等因 择直接管理感知延伸层设备，或是只管理网关设备

三方开发者提供公开一致的应用开发接口和测试接口，并提供应用的发布和管理机制

9.2对业务支撑的技术要求

应为智能环境预警信息的使用者提供用户注册、注销、业务订购、业务退订以及使用者档案信 储和管理，以实现对用户的鉴权、认证、计费等

GB/T38934—2020

GB/T 389342020

9.2.3感知延伸网络管理

感知延伸网络应通过有线/无线的方式连接到核心网络，支撑子系统应对不同类型的感知延伸网 有效的管理，具体包括：感知网络拖拓扑结构管理、通信协议管理、网络设备及其运行状态的管理 管理、配置管理、故障管理等功能。实际管理方式可根据系统配置以及感知延伸网络的规模等灵

终端包括感知环境网关和感知延伸网 宜包括终端的设备信息管理、终端 管理、终端的故障管理、终端的注

网络管理工具可通过CORBA、WebService、SNMP或其他网管模型对网络层的设备进行管理， 时候应提供图形化的配置界面，可通过图形化用户界面对绿色社区业务耗电设施、用户进行配置 应对设备的各种配置操作记录日志

故障管理提供告警监测 设备应上报足够多的事件 管站能定位网络故障位置 备的状态信息

网络层性能管理应具有以下功能：自动获取网络拓扑结构及网络的配置，可实时更新设备的状态； 可实现网络性能监控，可实时监测网络、设备性能变化，从而对网络设备进行有效的管理，对网络优化调 整提供数据支撑；通过对被管理设备的监控和轮询，获取有关网络运行的信息和统计数据，并在收集网 络性能数据的基础上，提供网络性能统计；对历史统计数据的分析功能；提供完备的网络流量采集、分析 工具，为用户提供丰富的网络流量、流向的数据信息，为流量工程分析、流量计费结算、网络设计优化等 提供支撑，提供相关统计方式及报表输出：提供手工设置性能的功能，如流量、压缩方法等

业务文撑于系统应其有计费切能 兑的更新。计费模式为用户付费方式、 十费周期、优惠策略的灵活组合 计费系统应出计费账单，提供给营账 ，计费系统应为外部账单的输人提供接口，进行多种 来源的账单处理及销账。计费系统应按 内容满足分项计费需求

系统应设置鉴权授权以处理用户的接人请求，实现对接入用户的认证和授权，对符合身份认证的用 户建立业务连接并授予相应权限，对未通过认证的用户发起的接入请求予以拒绝。 鉴权授权设计时应考虑用户登录及退出、用户读操作请求、写数据动作等多种操作

应对业务员运营中出现的异常情况以及日常需要保留的信息进行记录，并向得到授权的用户提供

对日志的合法访问机制

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网络安全方面应当支持访问控制、安全检测、攻击监控、操作审计等一系列安全功能，应提供完望 络安全监控、报警和故障处理功能

10.1.2 欠余能力

网络应具备完余能力，带有关键性业务应用的网络链路应实现余，当出现故障时应支持自动！ 换。

10.1.3安全区域划分

网络应当划分合理的安全区域，如INTERNET区、业务功能区、数据库区、外部系统区等，并 个安全区域制定合理的访问控制策略，进行IP地址限制及端口限制。

10.1.5定期安全检查

10.1.6传输数据加密

应使用加密技术对在互联网上传输的重要数据进行加密。

10.1.7管理数据加密

进行远程维护（管理）时，维护（管理）操作数据

进行远程维护（管理）时，维护（管理）操作数据流应经

10. 1.8 独立审计

系统的用户可进行灵活的权限设置。支持管理员的等级权限分配功能，上级管理员能分配下级 员的角色和使用权限。上下级管理员授权管理支持区域限制，上级管理员只能授权同区域的下纟 员的权限

备的合法性进行验证，只有通过验证的设备才允许

应支持感知设备的鉴权、注册、认证管理以及感知设备和网络的黑名单、白名单管理机制

[11.1QoS 控制要求

应支持按照业务优先级的QoS保障机制以及端到端的QoS保障机制。QoS策略的部署点分布 层、网关层和感知延伸层，上级对下级进行控制和管理。总体策略应部署在运营管理系统

11.2QoS质量要求

11.2.1端到端时延

应根据不同种类智能预警业务的紧急程度提出具体的QoS性能指标的要求，包括端到端时延的上 限值、端到端平均时延的上限值、端到端时延的抖动上限值等

智能预警业务的可靠性主要是指所包含的系统、平台和设备的可靠度、失效率、平均无故障工作 具体指标应遵循各自领域的行业标准

端到端的丢包率与业务服务质量相关，本标准不估

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附录A （资料性附录） 水环境质量预警典型应用场景

智能环境预警业务的用户（公众用户和行业用户）利用水环境质量预警业务实现对水体质量的监 则。环境感知设备通过网络将采集的有机或无机污染物浓度等信息进行远程传输，监测数据保存在应 用数据库中市政图纸、图集，以备平台对数据进行统计分析。当污染物测定值达到预警阈值时，预警平台向用户发出预 警信息，从而防治水污染和保障人体健康

水环境质量预警业务的场景图如图A.1所示。

图A.1水环境质量预警业务的场景图

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附录B （资料性附录） 区域生态环境质量预警典型用例

智能环境预警业务的用户（公众用户和行业用户）利用环境质量预警业务实现对区域生态环境质量 的监控。环境感知设备采集区域中各个环境介质（大气、水、土壤等）的污染信息，通过网络进行远程传 前，监测数据保存在应用数据库中，以备平台对数据进行统计分析。当环境要素中的某个污染物测定值 达到预警阈值时，预警平台向用户发出预警信息，从而维护良好的生态系统和保障人体健康

路基标准规范范本图B.1区域生态环境质量预警业务场景图

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