Q／GDW 12113-2021  边缘物联代理技术要求

h）应具备定期系统自检的功能； i）应提供故障告警功能，并对告警严重程度进行分级

6.5. 4 性能管理

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边缘物联代理宜具备性能管理功能，并符合以下要求： 宜支持设备的上下行流量统计； 6) 宜支持设备性能数据的分析和统计，性能统计数据宜包括： 1）CPU使用率、内存使用率、存储容量使用率等； 所连接终端的实时上下传速率； 3 网络上行链路带宽的可利用率； 4）与物联管理平台所连接的业务通道数量等。 C 可部署主、被动探针实现对通道工况、网络质量、业务应用服务质量等测量，宜优先采用可以 承载在容器中的软探针； d 可接受下发的探测任务并对探测结果进行上报，并对探针的全生命周期进行管理。

边缘物联代理应对连接的物联终端进行管理污水标准规范范本，并应符合以下要求： a）将物联终端的相关信息注册到物联管理平台； b）将物联终端的状态信息进行实时或周期性更新（采集），并上传到物联管理平台： c）根据物联管理平台下发的控制命令对可受控终端进行控制； d）对物联终端设备信息模型进行管理

边缘物联代理应具备对用户权限的安全管理功能，并应符合以下要求： a 提供鉴权和访问控制，对操作维护人员实行身份认证，对于未授权用户访问应阻止且生成告警 和日志记录； b）按照访问权限设置用户角色，并根据访问权限分配可访问的资源。

边缘物联代理对时应符合以下要求： ） 支持通过北斗、GPS、物联管理平台、业务主站对时，根据现场需求选择对时方式； 与GPS、北斗对时误差绝对值不大于1s，与物联管理平台、业务主站对时，光纤通道对时误差 绝对值值不大于1s，无线通信方式对时误差绝对值不大于5s； 守时精度误差应满足0.5s/d：

d）宜具备定位功能。

边缘物联代理中应用软件的开发及管理应符合以下要求： a）边端分离型和边端融合型边缘物联代理中的应用软件与操作系统解耦，支持独立开发； 边端分离型和边端融合型边缘物联代理中的应用软件能采用容器方式部署； c 支持远程和本地应用安装、升级、启动、停止、加载，（去）使能； 支持应用状态查询； e 支持异常检测功能，包括应用软件重启、CPU占用率超限、内存使用率超限，

6.7.2南向接入安全

边缘物联代理对物联网终端安全接入符合以下要求： 应支持对接入的物联终端进行身份认证、传输加密、安全策略管控，并符合以下要求之一 1）对于智能业务终端宜采用数字证书的认证技术： 2） 对具备自管理功能非智能业务终端宜采用用户名加口令、指纹等认证技术； 3 对于不具备认证、加密能力的非智能终端（如通过RS485接口接入的传感器等）可不认证 但应具有防物理破坏的措施。 边缘物联代理与智能业务终端之间应能够终止认证超时接入设备的会话，应能够终止规定次类 认证失败的接入设备建立会话的尝试

6.7.3北向接入安全

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边缘物联代理接入物联管理平台或其他业务系统时应符合以下要求： a） 集成物联安全接入网关代理模块，并利用该模块实现与安全接入网关之间的身份认证及通道协 商，并建立安全传输通道，保证数据传输的机密性、完整性、抗抵赖性； b） 边缘物联代理中的应用软件上行通信时，应采用物联安全接入网关代理模块与安全接入网关建 立的安全传输通道进行数据传输

6. 7.4 通信安全

应具备电源状态、运行状态、通信信号等指示灯，应支持一键重启功能。

边缘物联代理应支持设备注册、设备信息建模、任务调度、数据存储与处理、资源配置与编排等计 草能力，并符合以下要求： a 应支持云边协同，宜支持统一边缘计算框架； D 应支持基于设备信息统一物模型，宜支持设备模型存储、管理、更新、组合，基于模型的数据 校核、数据过滤、控制命令校核； C 应支持数据存储、分发与共享，支持对历史数据查询与处理，支持对实时数据的订阅与处理： 历史数据查询与实时数据订阅宜支持基于设备名称、设备类型对数据进行过滤： d 宜支持基于API接口或消息总线的数据共享机制； e 宜具备资源配置与编排等计算能力，并可以容器化方式部署； f 宜支持函数计算、流计算、基于数据库的实时数据处理、基于规则的数据处理等功能： g宜支持场景联动、自定义事件触发及处理机制

边缘物联代理应直接或利用容器运行物联APP。若采用容器时，符合以下要求： a 单个容器可支持部署多个物联APP，不同容器间的物联APP不应相互影响； 6 应支持物联APP以容器镜像或安装包形式下发、部署、运行、管理； C 应支持配置和修改容器资源，包括CPU核数量、内存、存储资源、接口资源等； d 应支持查询容器信息，包括容器列表、容器版本信息、容器运行状态等； e) 应支持容器的启动、停止、安装、卸载； 应支持容器监控功能，包括容器重启、存储资源越限、CPU占用率、内存占用率等； g 容器重启、存储资源越限应上报告警，CPU占用率、内存占用率越限应上报告警并重启容器： h 应支持容器以及物联APP软件版本的升级； 1 支持对容器内单个APP的进程终止，避免APP进程间性能消耗和影响； 应支持容器的隔离及容器间通信和数据交互

边缘物联代理应直接或利用容器运行物联APP。若采用容器时，符合以下要求： 单个容器可支持部署多个物联APP，不同容器间的物联APP不应相互影响： 应支持物联APP以容器镜像或安装包形式下发、部署、运行、管理； C 应支持配置和修改容器资源，包括CPU核数量、内存、存储资源、接口资源等； d 应支持查询容器信息，包括容器列表、容器版本信息、容器运行状态等； e 应支持容器的启动、停止、安装、卸载； 应支持容器监控功能，包括容器重启、存储资源越限、CPU占用率、内存占用率等； 容器重启、存储资源越限应上报告警，CPU占用率、内存占用率越限应上报告警并重启容器； h 应支持容器以及物联APP软件版本的升级； 1 支持对容器内单个APP的进程终止，避免APP进程间性能消耗和影响； 应支持容器的隔离及容器间通信和数据交互

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8.1.1本地通信接口

8.1.2远程通信接口

边缘物联代理与物联管理平台可采用以太网、光纤、无线专网、无线公网、无线网桥等通信方式， 并符合以下要求： a）采用无线通信时可支持3G，4G，并可向5G演进，宜支持双通道、多天线，增强无线信号： b）采用以太网通信时可采用光口或电口方式，电接口速率应为10M/100M/1000Mbps自适应

边缘物联代理性能符合以下要求： a）应采用工业级多核CPU，主频不低于800MHz，内存不低于1GB，用于输电线路FLASH不低于 2GB，用于其他场景FLASH不低于4GB，宜支持扩展存储； b) 特殊或严酷工作场景在满足功能要求下可降低性能要求； C 容器并行运行数不少于4个； 设备透明转发时延不大于0.5s； e）设备平均无故障工作时间应达到30000h以上

边缘物联代理供电电源符合以下要求： a）可采用交流220V、直流48V、直流24V或直流12V供电； b） 交流电源允许偏差一20%～十20%，直流电源允许偏差为一15%～十20%； 直流电源电压纹波系数不大于5%： d）支持掉电监测告警功能，设备掉电后不应损坏软件和硬件； e 以太网口可选择支持PoE供电； 用于输电线路的设备功耗不宜超过10VA，用于其他场景的设备功耗不宜超过30VA，但用于视 频业务的设备功耗不受限制； 名 宜提供短期的备用电力供应（如超级电容或蓄电池），当设备电源故障时，后备电源应自动投 入，维持设备正常工作时间不少于1分钟。

8.4.1参比温度及参比湿度

参比温度为23℃：参比湿度为40%～60%。

.4.2环境温度和湿度

边缘物联代理正常运行的气候环境条件见表1

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表1工作场所环境温度和湿度分级

对于在沿海及户外使用的设备，应依据GB/T2423.17所要求的试验方法进行盐雾试验，试验持 48h，试验后设备表面应无腐蚀产物、点蚀、裂纹、气泡等腐蚀缺陷，上电后设备功能正常。

8. 4. 5 湿热性能

边缘物联代理湿热性能应符合如下要求： a）室内设备应能承受GB/T2423.3规定的恒定湿热试验要求，温度（40土2）℃，湿度（93土3）%， 试验周期48h，试验过程中设备不通电，试验后的绝缘电阻应符合表3要求； b 室外设备应能承受GB/T2423.4规定的交变湿热试验要求，高温温度40℃，低温温度25℃， 试验周期48h，试验过程中设备通电，试验期间及试验结束后均应保持正常工作状态。

边缘物联代理电磁兼容试验期间不应出现损坏， 试验后能正常工作和通信，并应符合表2要求

表2电磁兼容性测试要求

按GB/T14598.3中的有关规定执行。 a）在正常大气条件下绝缘电阻的要求见表3； b）在温度40±2℃，相对湿度90%~95%的恒定湿热条件下绝缘电阻的要求见表4

表3正常条件绝缘电阻

表4湿热条件绝缘电阻

按GB/T14598.3中的有关规定执行。设备电源输入回路、信号输入回路等各回路对地、以及无电 的回路之间均应能承受频率为50Hz，时间1min的耐压试验，不得出现击穿、闪络及元器件损坏现象 电流应不大于5mA（交流有效值），试验电压应符合表5要求。

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表5绝缘强度试验电月

回路、信号输入回路各自对地和无电气联系的各回路之间，应耐受表6中规定的冲击电压峰值， 各5次，试验时应无破坏性放电（击穿跳火、闪络或绝缘击穿）现象，试验后各项功能、性能 技术规范的相关要求，交流模拟量输入回路测量误差的改变量应不大于等级指数100%。

边缘物联代理外壳防护应满足如下要求： a）室外设备应能防尘、防雨，防护等级不得低于GB/T4208规定的IP65等级要求； 室内设备不得低于GB/T4208规定的IP20等级要求： 对于水中、海底、电缆沟道等恶劣工作环境，应增设专项防护措施或提高防护等级保证设备正 常工作。

设备应能承受频率为2Hz～9Hz，振幅为0.3mm及频率为9Hz～500Hz，加速度为1m/s"的振动，每一次 扫频循环时间为12min，每一轴线扫频循环次数为20次，振动之后，设备不应发生损坏和零部件受振动 脱落现象，上电后设备功能正常。

设备应能承受GB/T16422.2、GB/T16422.3、GB/T2423.24、GB/T3512中规定的荧光紫外天 灯老化、热老化试验要求，试验后设备及部件表面不应出现发黏、变色、裂纹、龟裂、气泡、 化或分离等现象。

操作系统应能支撑上层应用软件的独立开发及运行，并提供统一标准的外部及内部资源调用 实现上层应用与底层硬件解耦，嵌入式操作系统应具备如下功能：

a）进程管理功能，用于支持多进程管理、进程间通信与同步、进程调度； b）内存管理功能，用于支持内存映射、页表管理、内存分配； C 文件系统功能，支持虚拟文件系统，通过虚拟文件系统可挂载不同类型文件系统，对应用提供 统一的文件系统接口； d 统一的设备驱动架构，支持字符设备、块设备、网络设备等不同类型； e 统一的系统内核，负责提供基础性、结构性的功能； f 应提供统一的系统调用接口； g 应支持远程和本地版本升级，升级时应对更新包的数据来源进行合法及完整性校验； h 应提供通用接口用于参数、数据的存储、管理、读写等； 1 应支持系统状态查询，包括CPU使用率、内存使用率、磁盘空间使用率、端口使用情况等； J 权限控制功能：应能控制系统用户的访问权限，系统用户应仅被授予完成任务所需的最小权限 应能控制数据的本地或远程访问； k 系统安全配置：支持用户设置、口令策略配置、且志审计配置、远程管理配置等

视频终端接入的边缘物联代理应符合以下要求： 边缘物联代理应采用Q/GDW1517.1规定的通信协议与视频终端及和统一视频平台通信； b 边缘物联代理对视频终端的管理应满足以下要求： 1）支持将物联终端的相关信息按照Q/GDW1517.1要求注册到统一视频平台； 2） 支持将物联终端的状态信息进行实时或周期性更新（采集），并上传到统一视频平台； 3） 支持根据统一视频平台下发的控制命令对终端进行控制： 4 支持对视频终端设备信息模型的管理。 边缘物联代理与统一视频平台之间的数据传输应采用基于国家密码管理部门认可的密码算法 其中视频数据加密应符合Q/GDW11703中数据加密要求； 边缘物联代理宜按需支持视频数据的分析计算，具体应满足以下要求： 1） 根据视频编解码及分析路数配置相当算力的计算资源； 2） 支持视频分析任务的管理，包括任务的接收、查询、修改及删除； 3）支持对算力的动态管理与性能查询。 宜支持视频分析算法与分析模型的管理、查询与远程升级。

视频终端接入的边缘物联代理应符合以下要求： 边缘物联代理应采用Q/GDW1517.1规定的通信协议与视频终端及和统一视频平台通信； 边缘物联代理对视频终端的管理应满足以下要求： 1）支持将物联终端的相关信息按照Q/GDW1517.1要求注册到统一视频平台； 2） 支持将物联终端的状态信息进行实时或周期性更新（采集），并上传到统一视频平台； 3） 支持根据统一视频平台下发的控制命令对终端进行控制： 4 支持对视频终端设备信息模型的管理。 边缘物联代理与统一视频平台之间的数据传输应采用基于国家密码管理部门认可的密码算法 其中视频数据加密应符合Q/GDW11703中数据加密要求； 边缘物联代理宜按需支持视频数据的分析计算，具体应满足以下要求： 1） 根据视频编解码及分析路数配置相当算力的计算资源； 2） 支持视频分析任务的管理，包括任务的接收、查询、修改及删除； 3）支持对算力的动态管理与性能查询。

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狮制 编制主要原则 与其他标准文件的关系... 15 主要工作过程... ..15 标准结构和内容. 16 条文说明... .16

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本标准根据以下原则编制： 实用性原则：本标准用于指导边缘物联代理设计、开发、制造、检验和验收工作。考虑到在实 际应用过程中，不同的业务应用对边缘物联代理功能和性能要求差异较大，本规范针对设备不 同形态分别提出了指标要求，使本标准具备实用性； 适用性原则：本标准规定的技术要求均根据边缘物联代理测试结果进行总结提炼，确保适用于 电力物联网各类应用场景； 开放性原则：本标准制定了边缘物联代理的基本功能要求、高级要求、硬件要求、操作要求等 内容灭火系统标准规范范本，确保能够实现各类物联网终站 满足各专业应用需求。

3与其他标准文件的关系

2019年4月，项目启动并成立工作组，确定了关于边缘物联代理技术规范编写需求，初步制定了本 标准的编制目的和适用范围，标准编制工作启动。 2019年6月，成立编写组。全球能源互联网研究院组织国网电力科学研究院实验验证中心、中国电 力科学研究院有限公司、南瑞集团有限公司、许继集团有限公司、平高集团有限公司、国网信息通信产 业集团有限公司、国网天津市电力有限公司、国网河北省电力有限公司、国网河北省电力有限公司电力 科学研究院、国网山东省电力公司潍坊供电公司、国网江苏省电力有限公司、国网江苏省电力有限公司

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南京供电分公司、国网重庆市电力公司、国网辽宁省电力有限公司、国网山西省电力有限等单位共同成 立标准编写组。 2019年7月，完成标准大纲编写。编写组制定工作方案和工作计划，确定了标准编写的总体思路和 编写大纲。 2019年9月17日，完成标准初稿，并在南京召开评审会等对初稿评审。 2019年10月，完成标准征求意见稿编写，采用发函的方式，广泛、多次在电力系统范围内征求意见。 2019年12月18日，国家电网有限公司互联网技术标准专业工作组（TC06）在北京组织召开了标准审 查会，审查结论为：审查组协商一致，同意修改后以技术标准形式报批。 2020年5月，编写组按照审查会专家意见修改标准内容，形成标准报批稿

本标准按照《国家电网公司技术标准管理办法》（国家电网企管（2018）222号文）的要求编写。 本标准的主要结构和内容如下： 本标准主题章分为5章，由基本要求、高级要求、硬件要求、操作系统及软件要求和其他要求组成。 本标准兼顾了电力物联网各类终端接入需求，针对不同应用场景，对边缘物联代理应具备的功能和性能 进行了分类检验检疫标准，给出了不同的技术要求，使得本标准更具有适用性和可操作性。基本要求和高级要求为各 类边缘物联代理应能满足的技术要求，硬件要求、操作系统和软件要求仅针对边端分离型设备，其他要 求适用于视频监控系统的边缘物联代理设备，

本标准第1章中，针对电力物联网建设，边缘物联代理主要用于对各应用场景中物联网终端的接入， 控制和业务数据的处理和传输，在输电业务中可用于线路状态实时感知与智能诊断、自然灾害全景感知 与预警、线路检修智能辅助、协同自主巡检等典型场景；在变电业务中可用于设备状态感知、设备运行 环境监测分析、智能运检与管控、设备故障智能预警与决策等典型场景；在配电业务中可用于配电台区 用电信息采集、设备状态监测及通信组网、就地化分析决策、主站通信及协同计算等典型场景；在用电 业务中可用于用电信息采集、电能质量监测、表计智能监测等应用场景；在新业务中可用于居民智慧家 庭用能服务、社区多能服务、商业楼宇用能服务、工业企业及园区用能服务、电动汽车及分布式能源服 务等典型应用场景。 本标准第5.2条中，边缘物联代理可以是一台终端设备，也可以是部署在特定终端或服务器上的软、 便件模块。边缘节点型物联代理设备与前两者的主要区别是以软件形态存在，可以部署在机房的服务器 中，该服务器可以同时承担另外的业务功能。目前主要应用场景是是输电和变电业务，对于输电线路状 态监测，部分站端检测单元部署在中心机房，通过安装软件模块成为边缘计算节接入物联管理平台；对 于变电设备状态监控，其边缘物联代理功能可以部署在站端辅控主机上，再接入到物联管理平台。 本标准第6.5.8条中，守时状态为设备非正常运行状态，要求应低于对时状态要求，保证设备一段 时间无外部时源时系统持续工作。 本标准第6.7.1条中，对于数据完整性，可根据实际应用需求分别采用校验技术或密码技术实现。 般地，对采集类等宜采用MAC校验或CRC校验等，对于重要数据宜采用国密算法， 本标准第8.2条中，MTBF定义为“在规定的条件下，产品或系统在两相邻故障间隔期内正常工作的 平均时间”，对于边缘物联代理，MTBF是指设备失去或降低规定性能或功能的事件或现象，表现为设备