环境监控物联网系统建设要求辐射环境质量监测信息传输技术规范.doc

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1、ICS13.020Z 05备案号：DB32江苏省地方标准DB 32/ TXXXXXXXX环境监控物联网系统建设要求 辐射环境质量监控信息传输技术规范Construction requirement of internet of things for environmental monitoring Technical specifications for radiation environmental quality informationXXXX - XX - XX发布XXXX - XX - XX实施江苏省质量技术监督局发布DB32/T XXXXXXXXX目次前言II1范围12规范性引用文件

2、13术语、定义和缩略语14总体要求25信息传输方式36信息传输流程37数据交换报文要求98信息结构描述139代码18附录A（规范性附录）辐射环境质量监测数据Schema20附录B（规范性附录）数据交换报文格式26附录C（资料性附录）层次结构图图符说明36附录D（资料性附录）xmlSchema文件结构说明37前言本标准按照GB/T 1.12009的规定编制。本标准由江苏省环境保护厅提出。本标准起草单位：江苏省生态环境监控中心、江苏省标准化研究院、中科宇图天下科技有限公司。本标准主要起草人：陈媛、何春银、刘锐、徐洁、许萌君、刘珏、刘俊、卫晋晋、陈银龙、寇晓芳、谢涛。37环境监控物联网系统建设要求

3、辐射环境质量监控信息传输技术规范1 范围本标准描述了辐射环境质量监测信息传输的总体要求、信息传输方式、信息传输流程、数据交换报文要求、数据结构描述和代码要求。本标准适用于各类辐射环境质量监控点的信息交换活动。2 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/T 2260-2007 中华人民共和国行政区划代码GB 2312-1980 信息交换用汉字编码字符集基本集GB/T 10114-2003 县级以下行政区划代码编制规则GB 13000-2010 信息技术. 通用多

4、八位编码字符集（UCS）GB/T 17295-2008 国际贸易用计量单位代码3 术语、定义和缩略语3.1 术语和定义3.1.1辐射环境质量实时数据 real-Time data of radiation quality辐射环境监测项目浓度的实时监测数据。3.1.2辐射环境质量1分钟数据 1-minute average data of radiation quality任何1分钟辐射环境质量监测项目浓度的算术平均值。3.1.3辐射环境质量5分钟数据 5-minute average data of radiation quality任何5分钟辐射环境质量监测项目浓度的算术平均值。3.1.4辐

5、射环境质量10分钟数据 10-minute average data of radiation quality任何10分钟辐射环境质量监测项目浓度的算术平均值。3.1.5辐射环境质量1小时数据 1-hour average data of radiation quality任何1小时辐射环境质量监测项目浓度的算术平均值。3.1.6辐射环境质量日均值 1-day average data of radiation quality一个自然日24小时辐射环境质量监测项目浓度的算术平均值，也称日均值。3.1.7辐射环境质量月均值 1-month average data of radiation qu

6、ality1个月内辐射环境质量监测项目浓度的算术平均值，也称月均值。3.1.8辐射环境质量年均值 1-year average data of radiation quality一年内辐射环境质量监测项目浓度的算术平均值，也称年均值。3.2 缩略语XML 可扩展置标语言 Extensible Markup LanguageRadiation XML 辐射环境信息可扩展置标语言 Extensible Markup Language of Information for Radiation environtment quality4 总体要求4.1 字符集使用的字符集符合GB 13000-2010

7、或GB 2312-1980规定。4.2 命名空间 4.2.1 辐射环境质量信息XML描述使用的命名空间为： “4.2.2 交换操作规范XML 描述使用的命名空间为：“4.2.3 交换报文规范XML描述使用的命名空间为：“4.3 Schema 描述描述内容应符合本部分附录A的要求。4.4 交换信息 Schema 描述描述内容应符合本部分附录B的要求。4.5 XML 文件描述内容可参照本部分附录D的要求。5 信息传输方式5.1 查询数据客户端向辐射环境质量监测点发送数据查询请求，监测点根据查询请求返回辐射环境质量监测数据。5.2 订阅数据客户端向辐射环境质量监测点发送数据订阅请求，辐射环境质量监测

8、点根据订阅请求，在条件满足的时候向客户端推送辐射环境质量监测数据。6 信息传输流程6.1 交换操作6.1.1 查询请求客户端向辐射环境质量监测点发出的查询数据传输请求，查询请求结构见表 1。表 1 查询请求结构diagramnamespacechildren数据报文source见附录B.1 信息交换方式.xsd6.1.2 查询响应辐射环境质量监测点对查询请求的响应，查询响应结构见表 2。表 2 查询响应结构diagramnamespacechildren数据报文source见附录B.1 信息交换方式.xsd6.1.3 订阅请求客户端向辐射环境质量监测点发出的数据传输请求，订阅请求结构见表 3。

9、表 3 订阅请求结构diagramnamespacechildren数据报文source见附录B.1 信息交换方式.xsd6.1.4 订阅响应辐射环境质量监测点对订阅请求的响应，订阅响应包含订阅的数据报文。订阅响应结构见表 4。表 4 订阅响应结构diagramnamespacechildren数据报文source见附录B.1 信息交换方式.xsd6.2 交换流程6.2.1 数据查询与响应客户端向辐射环境质量监测点发出查询数据请求，辐射环境质量监测点对查询响应的流程。数据查询与响应流程见图1。图 1 数据查询与响应流程图6.2.2 数据订阅与响应客户端向辐射环境质量监测点请求按照预设的时间或条

10、件传送查询数据。数据订阅与响应流程见图 2。 图 2 数据订阅与响应流程6.2.3 身份认证应有身份认证,采用方式依据具体的业务需求来确定，可采用数字证书的方式。6.3 错误信息6.3.1 模型系统的错误信息结构见表5。表5 错误信息结构diagramnamespacechildren操作错误 数据错误source见附录B.1 信息交换方式.xsd6.3.2 操作错误数据交换过程中发生的操作错误信息结构见表6；操作错误编码规则为：操作类别编码（2位编码）+错误原因编码（3位编码），操作类别编码见表 7；错误原因编码见表8。表6 操作错误信息结构diagramnamespacechildren操

11、作错误编码 操作错误名称 操作错误描述source见附录B.1交换方式.xsd表7 操作类别编码编码名称描述01查询操作与数据查询有关的错误02订阅操作与数据订阅有关的错误99其他操作与其他操作有关的错误表8 错误原因编码编码名称描述001身份信息非法认证无效，身份信息非法002身份信息已过期认证无效，身份信息已过期003身份信息已被废除认证无效，身份信息已被废除004其他身份信息错误认证无效，其他认证错误005其他认证错误认证无效，其他认证方式错误010监测点不存在监测点信息未注册020数据不存在操作数据不存在030数据已存在操作数据已存在040网络连接错误网络可能无法连接999其他原因其他

12、原因6.3.3 数据错误接收方接收到一个格式不正确的数据包，则应向发送方返回数据错误信息。数据错误信息结构见表9。数据错误编码的编码规则见表 10。表9 数据错误信息结构diagramnamespacechildren数据错误编码 数据错误描述source见附录B.1交换方式.xsd表10 “数据错误编码”的编码规则编码描述001数据格式错误002数据包版本不正确003不支持的服务类型004交换格式错误005数据包不能通过Schema验证006数据包签名验证有误007指定接收方不存在008地址不匹配，即数据包得接收方与该数据包的“接收方”定义不相同999其他系统错误数据错误的服务优先级缺省为4

13、级，操作错误的服务优先级缺省为3级。7 数据交换报文要求7.1 数据交换报文结构eqixml 报文是辐射环境质量信息交换中的基本数据交换单元。eqixml 报文结构见表11。表 5 eqixml 报文结构diagramnamespace radiationxmlchildren报文头 报文体source见附录B.2 radiationxml.xsd注： eqixml 报文包括报文头和报文体两部分。eqixml为根元素。eqixml XML Schema见附录 B.2 7.2 报文头报文头的作用是在各级节点之间进行数据交换时，将数据包正确地传送到目的地址。报文头结构见表12。表 6 报文头结构d

14、iagramNamespaceChildren发送方 接收方 消息序号 服务时间 服务时限 服务类型 服务优先级 回执要求Used byradiationxmlSource见附录B.2 radiationxml.xsd7.2.1 发送方发送数据包的节点。7.2.2 接收方接收数据包的节点。7.2.3 消息序号7.2.3.1 辐射环境质量监测数据传输发起方与响应方之间数据交换时数据包的匹配序号。消息序号由数据传送发起方产生，响应方在消息序号的基础上加1，其采用21 个字节长的可见字符串，构成方式为：a) 年+月+日+时+分+秒+随机数+累加数；b) YYYYMMDDHHMMSSRRRRnnn。7

15、.2.3.2 随机数为十进制表示的小于9999 的随机产生数字，累加数起始为001，具体可见示例1。示例1：若数据传输发起时间为2012 年12 月21 日12 点21分12 秒、随机数为1324、累加数为001，则数据传输的发起消息序号为：201212211221121324001；响应方产生的消息序号为201212211221121324002。7.2.4 服务时间服务请求产生时的时间。7.2.5 服务时限规定接收方对数据包内容定义的业务操作的应答时间，单位为秒。服务时限的开始时间为服务时间，若取值为0，则表示没有时间限制。7.2.6 服务类型表示数据包承载信息的类型，分别为：“上传数据”

16、、“查询请求”、“查询响应”、“订阅请求”、“订阅响应”等。具体说明如下：a) 上传数据：客户端主动传输数据到服务端的服务。b) 查询请求：客户端向服务端发出的查询请求服务。c) 查询响应：服务端对客户端的查询响应服务。d) 订阅请求：客户端向服务端发出的订阅请求服务。e) 订阅响应：服务端对发出请求的客户端的订阅响应服务。f) 服务类型可根据需要扩充。7.2.7 服务优先级表示数据包在网络传输交换以及系统处理时的优先级。一般分为5级，级数越高，优先级越高。若请求数据包规定服务优先级为5 级，则响应数据包的服务优先级也为5 级。7.2.8 回执要求定义是否需要接收方给出回执表示对方已经收到数据

17、包。0表示不需要回执，1表示需要回执，缺省值为0。当数据包信息类型为管理类信息时，不需要回执。7.3 报文体7.3.1 报文体结构辐射环境质量监测数据发送方需要接收方处理的数据内容，包括辐射环境质量监测数据信息或系统产生的错误信息，可根据需要扩展，报文体结构见表13。表 7 报文体结构DiagramNamespaceChildren信息类型 签名信息 系统回执 anyUsed byradiationxmlSource见附录B.2 radiationxml.xsd7.3.2 信息类型根据传输的信息内容，选择信息类型。当数据包信息类型为管理类信息时，不需要信息类型。7.3.3 系统回执接收方正确收

18、到数据包时，返回发送方正确接收的确认数据包。7.3.4 签名信息7.3.4.1 签名结构签名信息包括5个元素：摘要算法、签名算法信息、签名值、签名时间、签名备注。签名信息结构见表14。表 8 签名信息结构diagramNamespaceChildren摘要算法 签名算法信息 签名值 签名时间 签名备注Used by报文体Source见附录B.2 radiationxml.xsd注：摘要算法取值为：0，1。0表示SHA-1算法，1表示SHA-256，可根据实际需要扩充。7.3.4.2 签名算法签名算法信息为：签名算法名和公钥证书。签名算法名取值为0。0表示RSA算法（可根据实际需要扩充）。公钥证

19、书为签名者所持的公钥证书。签名算法信息结构见表15。表 9 签名算法信息结构diagramNamespaceChildren签名算法名 公钥证书Used by签名算法信息Source见附录B.2 radiationxml.xsd7.4 数据加密与安全保障7.4.1 身份认证监测点与客户端之间的请求和数据交换使用身份认证。7.4.2 加密传输客户端与辐射环境质量监测点数据交换中要求请求方使用HTTPS方式登录到响应方，响应方采用SSL配置的方式在通过身份认证后，对数据加密传输。可以根据情况采用其它方式加密传输。7.5 数据一致性数据传输过程中，应保证数据一致性。当出现同一条数据重复传输时，以最后

20、一条数据为准。7.6 数据签名与校验数据传输过程中，应保证数据有效性，传输节点应加入数据签名信息。通过签名信息校验数据的有效性。8 信息结构描述 8.1 信息交换频度辐射环境质量监测数据交换频度为：实时数据、1分钟数据、5分钟数据、1小时数据、日均数据、月均数据、年均数据。8.2 辐射环境质量监测信息辐射环境质量监测信息结构见表16。表 10 辐射环境质量监测信息结构diagramNamespaceChildren辐射环境质量监测点位信息 辐射环境质量实时信息 辐射环境质量1分钟数据 辐射环境质量5分钟数据 辐射环境质量1小时数据 辐射环境质量日均数据 辐射环境质量月均数据 辐射环境质量年均数

21、据Used by报文体Source见附录A辐射环境质量监测数据Schema8.3 辐射环境质量监测点位信息辐射环境质量监测点位信息结构见表17。表 11 辐射环境质量监测点位信息结构diagramNamespace表 12 辐射环境质量监测点位信息结构（续）Children监测站编码 测点名称 所属地区编码 点位管理级别 点位城市位置 点位具体地址 站位类型 经纬度Used by辐射环境质量监测数据Source见附录A辐射环境质量监测数据Schema8.4 辐射环境质量实时信息辐射环境质量实时信息结构见表18。表13 辐射环境质量实时信息结构diagramNamespaceChildren测站

22、代码 测站名称 行政区划代码 行政区划名称 时间 辐射剂量率监测值 风向监测值 温度监测值 湿度监测值 风速监测值 雨量监测值 气压监测值Used by辐射环境质量监测数据Source见附录A辐射环境质量监测数据Schema8.5 辐射环境质量1分钟数据辐射环境质量1分钟信息结构见下表19。表 14 辐射环境质量1分钟信息结构diagramNamespaceChildren测站标识 测站代码 测站名称 行政区代码 行政区名称 时间 辐射剂量率_1分钟平均Used by辐射环境质量监测数据Source见附录A辐射环境质量监测数据Schema8.6 辐射环境质量5分钟数据辐射环境质量5分钟信息结构

23、见表20。表 15 辐射环境质量5分钟信息结构diagramNamespaceChildren测站标识 测站代码 测站名称 行政区代码 行政区名称 时间 辐射剂量率_5分钟平均Used by辐射环境质量监测数据Source见附录A辐射环境质量监测数据Schema8.7 辐射环境质量1小时数据辐射环境质量1小时数据结构见表21。表 16 辐射环境质量1小时数据结构diagramNamespaceChildren测站代码 测站名称 行政区代码 行政区名称 时间 辐射剂量率_小时平均Used by辐射环境质量监测数据Source见附录A辐射环境质量监测数据Schema8.8 辐射环境质量日均数据辐射

24、环境质量日均数据结构见表22。表 17 辐射环境质量日均数据结构diagramNamespaceChildren测站代码 测站名称 行政区代码 行政区名称 时间 辐射剂量率_日平均Used by辐射环境质量监测数据Source见附录A辐射环境质量监测数据Schema8.9 辐射环境质量月均数据辐射环境质量月均数据结构见表23。表 18 辐射环境质量月均数据结构diagramNamespaceChildren测站代码 测站名称 行政区代码 行政区名称 时间 辐射剂量率_月平均Used by辐射环境质量监测数据Source见附录A辐射环境质量监测数据Schema8.10 辐射环境质量年均数据辐射环

25、境质量年均数据结构见下表24。表 19 辐射环境质量年均数据结构diagramNamespaceChildren测站代码 测站名称 行政区代码 行政区名称 时间 辐射剂量率_年平均Used by辐射环境质量监测数据Source见附录A辐射环境质量监测数据Schema9 代码本部分中涉及的代码应符合如下要求：a) 行政区划：符合 GB/T 2260-2007和GB/T 10114-2003的要求。b) 监测因子代码用001表示：辐射空气吸收剂量率。c) 计量单位编码：常用计量单位为“纳戈瑞/小时”用“nGy/h”表示,其他计量单位应符合GB/T 17295-2008的要求。附录A （规范性附录）辐射环境质量监测数据Schema xs:element name=气压监测值xs:element name=辐射剂量率_1分钟平均xs:element name=辐射剂量率_5分钟平均xs:element name=辐射剂量率_小时平均xs:element name=辐射剂量率_日平均xs:element name=辐射剂量率_月平均xs:element name=辐射剂量率_年平均xs:simpleType name=项目名