農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)據(jù)交換技術(shù)指南

ICS65.20.01

CCSB07

23

黑龍江省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB23/TXXXX—2023

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)據(jù)交換技術(shù)指南

（征求意見稿）

2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實(shí)施

黑龍江省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

DB23/TXXXX—2023

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)據(jù)交換技術(shù)指南

1范圍

本文件規(guī)定了種植業(yè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與共享云平臺(tái)、種植業(yè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與采集設(shè)備之間的數(shù)據(jù)

交換要求。

本文件適用于黑龍江省種植業(yè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T17859—1999計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全保護(hù)等級(jí)劃分準(zhǔn)則

GB/T25058—2019信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)實(shí)施指南

GB/T28827.1—2012信息技術(shù)服務(wù)運(yùn)行維護(hù)通用要求

GB/T35319—2017物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)接口要求

GB/T37973—2019信息安全技術(shù)大數(shù)據(jù)安全管理指南

DB23/T3280—2022農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集規(guī)范

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

通過(guò)農(nóng)田各類傳感器及監(jiān)測(cè)設(shè)備感知環(huán)境數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇蛇M(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和交換的軟件平臺(tái)。

報(bào)文

網(wǎng)絡(luò)中交換與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元，站點(diǎn)一次性要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊。

數(shù)據(jù)交換

在多個(gè)數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間，為任意兩個(gè)終端設(shè)備建立數(shù)據(jù)通信臨時(shí)互連通路的過(guò)程。

4縮略語(yǔ)

下列縮略語(yǔ)適用于本文件。

HTTP文件傳輸協(xié)議（HyperTextTransferProtocol）

JSON文件傳輸格式（JavaScriptObjectNotation）

CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)（CyclicalRedundancyCheck）

5數(shù)據(jù)交換原則

1

DB23/TXXXX—2023

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)據(jù)交換工作應(yīng)符合數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊话阋蠛蛿?shù)據(jù)交換中數(shù)據(jù)規(guī)范、傳輸安全、效率

合理、便于迭代的基本原則。

6數(shù)據(jù)交換方式

采集設(shè)備采集數(shù)據(jù)通過(guò)報(bào)文上報(bào)到平臺(tái)中，平臺(tái)與平臺(tái)之間數(shù)據(jù)交換通過(guò)HTTP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

7數(shù)據(jù)交換流程

數(shù)據(jù)發(fā)送方和數(shù)據(jù)接收方要制定規(guī)約，保障數(shù)據(jù)的有效傳輸。

數(shù)據(jù)交換依據(jù)不同設(shè)備及定義的協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并識(shí)別數(shù)據(jù)包采用的感知層協(xié)議，判斷

感知層協(xié)議是否屬于預(yù)設(shè)協(xié)議類型。

判斷源數(shù)據(jù)地址到目的地址的交換路徑接收前端設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包，并按照預(yù)設(shè)路徑，掃描

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、源地址和目的地址采用報(bào)文和HTTP協(xié)議，將數(shù)據(jù)包上傳到共享云

平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)共享云平臺(tái)與應(yīng)用平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)傳輸雙方按照設(shè)備類型制定規(guī)約，約定數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/p>

協(xié)議和數(shù)據(jù)格式，采用報(bào)文和HTTP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

數(shù)據(jù)接收方和數(shù)據(jù)發(fā)送方同層的協(xié)議需要保持一致。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)據(jù)交換采用采集點(diǎn)與平臺(tái)之間數(shù)據(jù)交換（報(bào)文）、平臺(tái)與平臺(tái)數(shù)據(jù)交換（HTTP

協(xié)議JSON數(shù)據(jù)格式）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，數(shù)據(jù)發(fā)送方根據(jù)數(shù)據(jù)接收方提出的傳輸請(qǐng)求，

按照預(yù)設(shè)協(xié)議和數(shù)據(jù)格式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸方式見圖1。

圖1數(shù)據(jù)傳輸方式

注：1、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備信息在應(yīng)用平臺(tái)登記后，應(yīng)用平臺(tái)才能成功獲取設(shè)備采集數(shù)據(jù)。

2、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備直接將采集的數(shù)據(jù)推送到應(yīng)用平臺(tái)。

3、應(yīng)用平臺(tái)發(fā)起請(qǐng)求，通過(guò)請(qǐng)求設(shè)備信息等內(nèi)容，獲得設(shè)備數(shù)據(jù)。

8數(shù)據(jù)交換格式

采集點(diǎn)與平臺(tái)之間數(shù)據(jù)交換

8.1.1數(shù)據(jù)封裝與解封

2

DB23/TXXXX—2023

數(shù)據(jù)在交換過(guò)程中以報(bào)文的形式進(jìn)行傳輸，數(shù)據(jù)向下進(jìn)行逐層封裝，每一層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，

并且添加報(bào)頭的信息。接收到的設(shè)備將刪除添加的信息，根據(jù)報(bào)頭中的信息沿著協(xié)議棧向上傳輸。

8.1.2報(bào)文信封解析

報(bào)文信封解析方式

.1按照?qǐng)?bào)文格式設(shè)定報(bào)文信封，平臺(tái)接收到報(bào)文后，進(jìn)行報(bào)文信封的解析。信封解析后，方

能讀取內(nèi)部報(bào)文內(nèi)容。

.2從左到右依次進(jìn)行信息解析。地址為：0731260003，定時(shí)等間隔上報(bào)定時(shí)報(bào)（間隔為5分

鐘），功能碼0x32，中心接收軟件收到報(bào)文后給出回應(yīng)報(bào)文。

正常數(shù)據(jù)解析（DATA）

根據(jù)協(xié)議28報(bào)文有三個(gè)字節(jié)：byte3-00，byte2-01，byte1-01，根據(jù)協(xié)議解析版本。

多數(shù)據(jù)包解析

每行報(bào)文為8個(gè)字節(jié)。超過(guò)8個(gè)字節(jié)的，宜形成多包。

8.1.3報(bào)文上報(bào)

報(bào)文上報(bào)應(yīng)按照預(yù)設(shè)的格式上報(bào)。

報(bào)文信封經(jīng)過(guò)解析后，將需要上傳的報(bào)文格式及內(nèi)容打包，打包后進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳。

8.1.4報(bào)文校驗(yàn)

采用CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)。生成二進(jìn)制數(shù)據(jù)，依次按照字節(jié)為單位，取出數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，從信封內(nèi)容

起開始校驗(yàn)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤，則生成四位數(shù)的校驗(yàn)碼。

8.1.5報(bào)文回應(yīng)

在接收到經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的報(bào)文信息后，進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，按照?qǐng)?bào)文的數(shù)據(jù)請(qǐng)求要求，應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行定時(shí)回

應(yīng)。

報(bào)文格式

8.2.1報(bào)文格式形式

報(bào)文格式采用定時(shí)報(bào)文和心跳報(bào)文兩種形式，可根據(jù)實(shí)際需要選擇一種。定時(shí)發(fā)送報(bào)文的條件下，

宜選擇定時(shí)報(bào)文；監(jiān)視機(jī)器網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)器的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，宜采用心跳報(bào)文。

8.2.2報(bào)文信息格式

定時(shí)報(bào)報(bào)文上報(bào)格式

定時(shí)報(bào)報(bào)文上報(bào)格式見表1。

表1定時(shí)報(bào)報(bào)文上報(bào)格式

報(bào)文起始符報(bào)文結(jié)束符

幀起始符地址功能碼流水號(hào)發(fā)報(bào)時(shí)間數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼

（ASCII碼STX）（ASCII碼ETX）

0x7E0x7E0x070x310x260x32000223041310550120x0——0x03——

3

DB23/TXXXX—2023

示例：定時(shí)報(bào)報(bào)文上報(bào)內(nèi)容。

幀起始符7E7E

地址0731260003

功能碼32

流水號(hào)0002

發(fā)報(bào)時(shí)間230413105501

報(bào)文起始符（ASCII碼STX）02

土壤溫度0123

報(bào)文結(jié)束符（ASCII碼ETX）03

校驗(yàn)碼BD45

根據(jù)示例打包生成報(bào)文如下：

7E7E073126000332000223041310550102012303BD45

心跳報(bào)報(bào)文上報(bào)格式

心跳報(bào)報(bào)文上報(bào)格式見表2。

表2心跳報(bào)報(bào)文上報(bào)格式

示例：報(bào)文

報(bào)文結(jié)束符

幀起始符地址功能碼流水號(hào)發(fā)報(bào)時(shí)間起始符（ASCII數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼

（ASCII碼ETX）

碼STX）

0x7E0x7E0x070x310x260x2F000423041310555720x0——0x03——

示例：心跳報(bào)報(bào)文上報(bào)內(nèi)容。

幀起始符7E7E

地址0731260003

功能碼2F

流水號(hào)0004

發(fā)報(bào)時(shí)間230413105557

報(bào)文起始符（ASCII碼STX）02

報(bào)文結(jié)束符（ASCII碼ETX）03

校驗(yàn)碼546C

根據(jù)示例打包生成報(bào)文如下：

7E7E07312600032F00042304131055570203546C

定時(shí)報(bào)報(bào)文回應(yīng)格式

定時(shí)報(bào)報(bào)文回應(yīng)格式見表3。

表3定時(shí)報(bào)報(bào)文回應(yīng)格式

報(bào)文起始符報(bào)文結(jié)束符

幀起始符地址功能碼流水號(hào)發(fā)報(bào)時(shí)間數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼

（ASCII碼STX）（ASCII碼ETX）

0x7E0x7E0x070x310x260x32000323041310550120x0——0x1B——

4

DB23/TXXXX—2023

示例：定時(shí)報(bào)報(bào)文回應(yīng)內(nèi)容。

幀起始符7E7E

地址0731260003

功能碼32

流水號(hào)0003

發(fā)報(bào)時(shí)間230413105501

報(bào)文起始符（ASCII碼STX）02

報(bào)文結(jié)束符（ASCII碼ETX）1B

校驗(yàn)碼FD2A

根據(jù)示例打包生成報(bào)文如下：

7E7E0731260003320003230413105501021BFD2A

心跳報(bào)報(bào)文回應(yīng)格式

心跳報(bào)報(bào)文回應(yīng)格式見表4。

表4心跳報(bào)報(bào)文回應(yīng)格式

報(bào)文起始符報(bào)文結(jié)束符

幀起始符地址功能碼流水號(hào)發(fā)報(bào)時(shí)間數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼

（ASCII碼STX）（ASCII碼ETX）

0x7E0x7E0x070x310x260x2F000523041310555720x0——0x03——

示例：心跳報(bào)報(bào)文回應(yīng)內(nèi)容。

幀起始符7E7E

地址0731260003

功能碼2F

流水號(hào)0005

發(fā)報(bào)時(shí)間230413105557

報(bào)文起始符（ASCII碼STX）02

報(bào)文結(jié)束符（ASCII碼ETX）03

校驗(yàn)碼59FC

根據(jù)示例打包生成報(bào)文如下：

7E7E07312600032F0005230413105557020359FC

8.2.3報(bào)文信息

定時(shí)報(bào)文

.1回送請(qǐng)求報(bào)文

回送請(qǐng)求報(bào)文將信息發(fā)送到目標(biāo)平臺(tái)，平臺(tái)收到該報(bào)文后，立即發(fā)回一條回送通告報(bào)文?；厮驼?qǐng)求

報(bào)文的類型字段值為128,代碼字段值為0。

.2回送應(yīng)答報(bào)文

5

DB23/TXXXX—2023

當(dāng)接收方接收到一個(gè)回送請(qǐng)求報(bào)文時(shí)，ICMPv6會(huì)用回送應(yīng)答報(bào)文進(jìn)行響應(yīng)?；厮蛻?yīng)答報(bào)文的類型字

段值為129，代碼字段值為0。標(biāo)識(shí)符和序列號(hào)值與回送請(qǐng)求報(bào)文中相應(yīng)的字段值完全一致?；厮蛻?yīng)答

報(bào)文結(jié)構(gòu)與回送請(qǐng)求報(bào)文結(jié)構(gòu)一致。

平臺(tái)與平臺(tái)之間數(shù)據(jù)交換

平臺(tái)與平臺(tái)之間數(shù)據(jù)交換通過(guò)HTTP協(xié)議實(shí)現(xiàn)。

8.3.1請(qǐng)求格式

HHTP請(qǐng)求由請(qǐng)求行、請(qǐng)求頭部、請(qǐng)求數(shù)據(jù)三部分組成。請(qǐng)求行包括請(qǐng)求方法、URL、協(xié)議版本；請(qǐng)

求頭部包括頭部字段名、值；請(qǐng)求數(shù)據(jù)為請(qǐng)求信息內(nèi)容。HTTP請(qǐng)求格式見圖2。

注：SP代表空格，CR代表回車，LF代表?yè)Q行

圖2HTTP請(qǐng)求格式

8.3.2響應(yīng)格式

HTTP響應(yīng)報(bào)文由狀態(tài)行、響應(yīng)頭部、響應(yīng)正文三部分組成。狀態(tài)行包括：協(xié)議版本、狀態(tài)行、狀態(tài)

碼描述；響應(yīng)頭部包括：頭部字段名、值；響應(yīng)正文為響應(yīng)信息內(nèi)容。HTTP響應(yīng)格式見圖3

注：SP代表空格，CR代表回車，LF代表?yè)Q行

圖3HTTP響應(yīng)格式

設(shè)備信息

通過(guò)設(shè)備編碼獲取單個(gè)設(shè)備信息的數(shù)據(jù)格式見表5。

6

DB23/TXXXX—2023

表5通過(guò)設(shè)備編碼獲取單個(gè)設(shè)備信息的數(shù)據(jù)格式

接口描述

URL/device/info

請(qǐng)求方式POST

請(qǐng)求類型application/json

返回類型*/*

參數(shù)名數(shù)據(jù)類型參數(shù)類型是否必填說(shuō)明

dviceCodestringN設(shè)備編號(hào)

狀態(tài)碼描述說(shuō)明

200OK

返回屬性名類型說(shuō)明

successbool

codeint

data

name

type

lat

lng

address

xzqh

baseCode

傳感器數(shù)據(jù)

獲取傳感器類型列表數(shù)據(jù)格式見表6、獲取指定設(shè)備某日的傳感器采集數(shù)據(jù)格式見表7。

表6獲取傳感器類型列表數(shù)據(jù)格式

接口描述

URL/device/data/page

請(qǐng)求方式POST

請(qǐng)求類型application/json

返回類型*/*

參數(shù)名數(shù)據(jù)類型參數(shù)類型是否必填說(shuō)明

dviceCodestringY

PageIndxintN不填寫返回第一頁(yè)報(bào)文數(shù)據(jù)

狀態(tài)碼描述說(shuō)明

200OK

返回屬性名類型說(shuō)明

successbool

codeint

listarray報(bào)文集合