《數(shù)字交通隧道機(jī)電設(shè)備物模型規(guī)范》

ICS93.080.30

CCSR85

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/ITS0229—XXXX

數(shù)字交通隧道機(jī)電設(shè)備物模型規(guī)范

Specificationforphysicalmodelofelectromechanicalequipmentindigitaltraffic

tunnels

（征求意見稿）

本稿完成日期：2023年07月28日

在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中國智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布

T/ITS0229—XXXX

數(shù)字交通隧道機(jī)電設(shè)備物模型規(guī)范

1范圍

本文件定義了公路機(jī)電系統(tǒng)物模型標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。以確定隧道內(nèi)數(shù)字交通場景下的智能路側(cè)設(shè)備在進(jìn)行

物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)的過程中應(yīng)當(dāng)具備的模型。

本文件適用于指導(dǎo)公路機(jī)電系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)過程中物模型功能的評測和認(rèn)證，以確定隧道機(jī)電設(shè)備

物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)能力的技術(shù)指數(shù)水平。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(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。

3術(shù)語和定義、縮略語

3.1術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1.1

物模型iotmodel

物模型是對設(shè)備的數(shù)字化抽象描述，描述該型號設(shè)備是什么，能做什么，能對外提供哪些方法。物

模型將物理空間中的實體設(shè)備數(shù)字化，在云端構(gòu)建該實體的數(shù)據(jù)模型，即將物理空間的實體在云端進(jìn)行

格式化表示。

3.1.2

物聯(lián)網(wǎng)internetofthings；iot

通過感知設(shè)備，按照約定協(xié)議，連接物、人、系統(tǒng)和信息資源，實現(xiàn)圣物理智虛擬世界的信息進(jìn)行

處理并作出反應(yīng)的智能方法系統(tǒng)。

3.2縮略語

下列縮略語適用于本文件

IoT：物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)

4物模型規(guī)范設(shè)計

4.1整體架構(gòu)

1

T/ITS0229—XXXX

隧道中由于涉及眾多機(jī)電設(shè)備，且設(shè)備來自不同的設(shè)備廠商不同產(chǎn)品。因此需要定義一套統(tǒng)一的設(shè)

備物模型規(guī)范，消除業(yè)務(wù)中設(shè)備數(shù)據(jù)間的描述差異，使得數(shù)據(jù)在設(shè)備與平臺、平臺與平臺間傳輸時其描

述規(guī)則是統(tǒng)一的，并提供設(shè)備間互聯(lián)互通互懂的能力。

本文件定義了隧道機(jī)電設(shè)備在交互過程中的數(shù)據(jù)描述規(guī)范。如圖1所示，用于描述物模型的關(guān)鍵元

素包含設(shè)備描述、屬性、方法和事件。

圖1物模型設(shè)計元素邏輯關(guān)系圖

4.2設(shè)備描述

設(shè)備描述，用于描述設(shè)備的基本信息(如設(shè)備版本號、制造商、設(shè)備類型、設(shè)備SN等)和設(shè)備的功能

集(模塊)列表（屬性、方法、事件），一個設(shè)備(Device)只包含一個設(shè)備描述(如設(shè)備版本號、制造商、

設(shè)備類型、設(shè)備SN等)。

4.3模塊定義

模塊（Module)，具有獨(dú)立功能并且可復(fù)用的單元，由屬性（Attributes）、方法（Action）、事

件（Event）組成，一個模塊至少包含三者中的一種。

4.3.1屬性

屬性概述

2

T/ITS0229—XXXX

指描述設(shè)備的狀態(tài)、數(shù)據(jù)、關(guān)系、功能等的最小單位，用于描述設(shè)備運(yùn)行時具體信息和狀態(tài)。屬性

可分為讀寫和只讀兩種類型。讀寫類型支持讀取和設(shè)置屬性值，只讀類型僅支持讀取屬性值。屬性

(Attributes)是描述設(shè)備的狀態(tài)、數(shù)據(jù)、關(guān)系、功能等的最小單位。屬性屬于某一個模塊(Module)；例

如，開關(guān)設(shè)備的抽象模型中，經(jīng)度屬性只屬于位置模塊，而不會出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)模塊中。如果一個屬性在設(shè)

計的時候出現(xiàn)可以放入兩個模塊的情況，可能需要重新考慮模塊劃分的合理性；屬性主要分為基礎(chǔ)屬性、

網(wǎng)絡(luò)屬性、位置屬性、功能描述屬性、擴(kuò)展屬性等幾個大類，模塊的劃分可以參考這個大類劃分來，也

可自行定義。屬性定義采用描述項的方式呈現(xiàn)。

必選屬性、可選屬性、自定義屬性

為了更好地規(guī)范隧道機(jī)電物聯(lián)網(wǎng)的互操作性，我們規(guī)定若干屬性為必選屬性，要求接入到隧道機(jī)電

物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備都必須提供必選屬性；同時為了更好地擴(kuò)展隧道機(jī)電物聯(lián)網(wǎng)的功能，我們也定義了若干可

選屬性，可選屬性為選擇提供，也可根據(jù)需求按照規(guī)定的方式添加自定義屬性。

.1必選屬性

機(jī)電設(shè)備通用的屬性信息必選必填，包括但不限于設(shè)備類型、名稱、業(yè)務(wù)參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、日志上

報等內(nèi)容。

.2可選屬性

機(jī)電設(shè)備非通用屬性信息，根據(jù)每個設(shè)備情況可選可填，包括但不限于設(shè)備網(wǎng)卡、芯片編碼、應(yīng)用

說明等內(nèi)容。

.3自定義屬性

機(jī)電設(shè)備廠家除通用屬性信息之外的還需要額外添加的屬性，一般是設(shè)備之間的差異化設(shè)計帶來的

自定義屬性，包括但不限于各類設(shè)備的控制指令、狀態(tài)等內(nèi)容。

屬性基本結(jié)構(gòu)

用于描述設(shè)備運(yùn)行時具體信息和狀態(tài)。屬性的基本結(jié)構(gòu)見表1。

表1屬性的基本結(jié)構(gòu)

參數(shù)描述是否必選

屬性的名稱，例如：洞內(nèi)照度值。同一產(chǎn)品下功能名稱不能重復(fù)。支持中文、英文字母、

功能名稱數(shù)字、短劃線（-）、下劃線（_）、正斜線（/）和英文句號（.），且必須以中文、英文必選

或數(shù)字開頭，不超過30個字符。

屬性唯一標(biāo)識符，在產(chǎn)品下具有唯一性。支持英文、數(shù)字和下劃線（_），不超過50個字

標(biāo)識符必選

符。

3

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表1（續(xù)）

參數(shù)描述是否必選

int32：32位整型。需定義取值范圍、步長和單位符號。

float：單精度浮點(diǎn)型。需定義取值范圍、步長和單位符號。

double：雙精度浮點(diǎn)型。需定義取值范圍、步長和單位符號。

enum：枚舉型。定義枚舉項的參數(shù)值和參數(shù)描述，例如：0表示無故障、1表示有故障。

bool：布爾型。采用0或1來定義布爾值，例如：0表示關(guān)、1表示開。

數(shù)據(jù)類型string：字符串。需定義字符串的數(shù)據(jù)長度，最長支持10240字節(jié)。必選

date：時間戳。格式為string類型的UTC時間戳，單位：毫秒。

struct：JSON對象。定義一個JSON結(jié)構(gòu)體，新增JSON參數(shù)項，例如：定義燈的顏色是由

Red、Green、Blue三個參數(shù)組成的結(jié)構(gòu)體。不支持結(jié)構(gòu)體嵌套。

array：數(shù)組。需聲明數(shù)組內(nèi)的元素類型、數(shù)組元素個數(shù)。元素類型可選擇int32、float、

double、text或struct，需確保同一個數(shù)組元素類型相同。元素個數(shù)，限制1~512個。

取值范圍數(shù)據(jù)類型為int32、float、double時，可設(shè)置屬性值的取值范圍。必選

屬性值變化的最小粒度。數(shù)據(jù)類型為int32、float、double時，可根據(jù)您的業(yè)務(wù)需要設(shè)

置步長。

步長必選

例如：為CPU核心溫度定義溫度屬性時，將數(shù)據(jù)類型設(shè)置為int32，步長為1，單位為℃，

取值范圍0~100。即溫度每變化兩度，設(shè)備上報溫度值，例如：0℃、1℃、2℃等。

單位單位可選擇為無，或根據(jù)實際情況選擇。可選

讀寫：RW。

讀寫類型必選

只讀：R。

描述輸入文字，對該方法功能進(jìn)行說明或備注。長度限制為100個字符?？蛇x

.1設(shè)備描述

機(jī)電設(shè)備描述包括但不限于設(shè)備安裝信息、設(shè)備信息等信息，設(shè)備描述的基本結(jié)構(gòu)見表2。

表2設(shè)備描述的基本結(jié)構(gòu)

物模型類單讀寫類解析示例數(shù)是否必

名稱標(biāo)識符數(shù)據(jù)類型說明

ID型位型據(jù)選

設(shè)備具體類型（照明

屬設(shè)備

devTypestring-讀寫不允許NULL類、通風(fēng)類、消防必選

性類型

類...）

屬設(shè)備

namestring-讀寫不允許NULL設(shè)備全稱必選

性名稱

000001

字符串，可變

屬設(shè)備

snstring-讀長度，最設(shè)備編號必選

性SN

長:32個字符

設(shè)備字符串，可變

屬

版本versionstring-讀長度，最設(shè)備版本代號必選

性

號長:32個字符

4

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表2（續(xù)）

物模型類單讀寫類解析示例數(shù)是否必

名稱標(biāo)識符數(shù)據(jù)類型說明

ID型位型據(jù)選

字符串，可變

屬規(guī)格contruction

string-讀長度，最控制器規(guī)格型號說明必選

性型號Stakenum

長:32個字符

字符串，可變

屬安裝contruction

string-讀長度，最設(shè)備安裝樁號必選

性位置Stakenum

長:32個字符

字符串，可變

屬使用

000001useInfostring-讀長度，最設(shè)備使用單位名稱可選

性單位

長:32個字符

字符串，格

屬安裝式：

timestring-讀設(shè)備安裝的時間必選

性時間yyyy-MM-dd

hh:mm:ss

字符串，可變

屬負(fù)責(zé)

userstring-讀長度，最設(shè)備使用的負(fù)責(zé)人可選

性人

長:32個字符

注：物模型ID用來標(biāo)識該物模型在整個模型庫里面的身份,使用6位字符串描述，其中前2位建議為固定值(行業(yè)自定義),

標(biāo)識該內(nèi)容為屬性。剩余的4位用來標(biāo)識不同的屬性基本結(jié)構(gòu)。

.2業(yè)務(wù)參數(shù)（BusinessParameters）

機(jī)電設(shè)備業(yè)務(wù)參數(shù)包括但不限于硬件故障情況、設(shè)備類型、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等信息。業(yè)務(wù)參數(shù)的基本結(jié)構(gòu)

見表3。

表3業(yè)務(wù)參數(shù)的基本結(jié)構(gòu)

物模型類數(shù)據(jù)類單讀寫是否

名稱標(biāo)識符解析示例數(shù)據(jù)說明

ID型型位類型必選

屬網(wǎng)關(guān)字符串，可變長度，最設(shè)備連接的網(wǎng)

gatewayIDstring-讀可選

性ID長:32個字符關(guān)ID

000002

屬是否硬0--無故障設(shè)備的故障代

isFaultbool-讀寫必選

性件故障1--存在故障碼

5

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表3（續(xù)）

物模型類數(shù)據(jù)類單讀寫是否

名稱標(biāo)識符解析示例數(shù)據(jù)說明

ID型型位類型必選

01--車道指示器

(三燈版)

02--交通信號燈

03--車道指示器

(雙燈版)

屬接入設(shè)05--橫洞門接入設(shè)備的類

devTypeenum-讀寫必選

性備類型06--風(fēng)機(jī)型編號

07--風(fēng)速風(fēng)向檢測器

08--CO/VI檢測器

09--洞內(nèi)照度檢測器

10--洞外光強(qiáng)檢測器

...

0000021.網(wǎng)口連接異常

屬網(wǎng)絡(luò)狀2.網(wǎng)絡(luò)正常設(shè)備當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)

networkStataenum-讀寫必選

性態(tài)3.平臺連接正常狀態(tài)

4.平臺連接異常

設(shè)備長度：32位唯一值，每一個

屬

id編devIDstring-讀寫允許空字符串，不允許機(jī)電設(shè)備都有必選

性

碼NULL唯一id編碼

每一個控制器

控制器長度：32位

屬都有唯一id編

id編idstring-讀寫允許空字符串，不允許必選

性碼，需要填寫當(dāng)

碼NULL

前接的控制器

.3運(yùn)行狀態(tài)

機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)包括但不限于：CPU占有率、片內(nèi)內(nèi)存占有率、片外內(nèi)存占有率、啟動至今CPU

（tick）周期總數(shù)、CPU核心工作溫度等基礎(chǔ)信息。與業(yè)務(wù)相關(guān)的信息包括但不限于設(shè)備類型、設(shè)備當(dāng)

前業(yè)務(wù)狀態(tài)、當(dāng)前故障狀態(tài)反饋、當(dāng)前設(shè)備采集的數(shù)值。交互式控制器運(yùn)行狀態(tài)見表4，車道指示器運(yùn)

行狀態(tài)見表5，交通信號燈運(yùn)行狀態(tài)見表5，橫洞卷簾門運(yùn)行狀態(tài)見表6，風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)見表7，風(fēng)速風(fēng)向

檢測器運(yùn)行狀態(tài)見表8，CO/VI檢測器運(yùn)行狀態(tài)見表9，洞內(nèi)照度檢測器運(yùn)行狀態(tài)見表10，洞外亮度檢測

器運(yùn)行狀態(tài)見表11。

表4交互式控制器運(yùn)行狀態(tài)

物模型設(shè)備類讀寫是否

標(biāo)識符名稱數(shù)據(jù)類型單位解析示例數(shù)據(jù)說明

ID類型型類型必選

范圍：1～1000

交互步長：10設(shè)備當(dāng)前

屬

000003式控cpuUsageCPU占有率int32%讀初始值:300CPU占有必選

性

制器示例：率值

300/10=30%

6

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表4交互式控制器運(yùn)行狀態(tài)（續(xù)）

設(shè)讀

物模型備類數(shù)據(jù)單寫是否

標(biāo)識符名稱解析示例數(shù)據(jù)說明

ID類型類型位類必選

型型

范圍：1～1000設(shè)備當(dāng)

屬memoryUsaint3步長：10前內(nèi)存

內(nèi)存占有率%讀必選

性ge2初始值:300占有率

示例：300/10=30%值

CPU

啟動至今CPU

屬int3范圍：1～int32+（tick

tick（tick）周期次讀可選

性2步長：1）周期

總數(shù)

總數(shù)值

CPU核

屬CPU核心工作int3范圍：-50-100

cpuTemp℃讀心工作可選

性溫度2步長：1

溫度值

操作系

屬stri

OSVersionOS版本-讀建議參考xxx.xxx.xxx統(tǒng)版本必選

性ng

號

應(yīng)用程

屬AppVersiostri

APP版本-讀建議參考xxx.xxx.xxx序版本可選

性nng

號

屬stri本機(jī)的

localIP本地IP-讀建議參考xxx.xxx.xxx.xxx必選

性ngIP地址

范圍：1～1000

設(shè)備當(dāng)

步長：10

屬storageUsint3前存儲

交存儲占有率%讀初始值:300必選

性age2占有率

互示例：

式值

000003300/10=30%

控000000：一切正常

制各種告警

器100001：CPU使用率超過90%

100002：內(nèi)存使用率超過90%

100003：存儲空間不足5%

100004：OTA下載失敗故障狀

屬stri100005：OTA升級失敗態(tài)碼可

faultCode故障狀態(tài)碼-讀必選

性ng100006：應(yīng)用下載失敗動態(tài)擴(kuò)

100007：應(yīng)用安裝失敗展

100008：以太網(wǎng)通信連接失敗

100009：藍(lán)牙通信數(shù)據(jù)傳輸失

敗

100010：WIFI通信數(shù)據(jù)傳輸

失敗

Mb設(shè)備當(dāng)

屬totalStorint3

存儲大小yt讀步長：1前存儲可選

性age2

e大小

Kb設(shè)備當(dāng)

屬totalMemoint3可選

內(nèi)存大小yt讀步長：1前內(nèi)存

性ry2必選

e大小

7

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表5車道指示器運(yùn)行狀態(tài)

設(shè)讀

物模型備類單寫是否

標(biāo)識符名稱數(shù)據(jù)類型解析示例數(shù)據(jù)說明

ID類型位類必選

型型

不允許為空

第一位是正面，第二

位是反面：

0：滅

1：綠箭

屬燈狀讀2：紅叉

liRunStatusenum-燈狀態(tài)數(shù)據(jù)必選

性態(tài)寫3：橫向

F：異常

00：全滅，12：正綠

車

反紅，21：正紅反綠，

道

22：正紅反紅，F(xiàn)F：

000005指

異常

示

器date

最后字符串類型表達(dá)時

屬（string毫讀最后更新時

time更新間，不允許為NULL必選

性類型UTC秒寫間

時間或空字符串

毫秒）

不允許為空

屬設(shè)備讀00=在線當(dāng)前設(shè)備狀

devStatusenum-必選

性狀態(tài)寫01=離線態(tài)

02=故障

表6交通信號燈運(yùn)行狀態(tài)

設(shè)

物模型備類單讀寫是否必

標(biāo)識符名稱數(shù)據(jù)類型解析示例數(shù)據(jù)說明

ID類型位類型選

型

不允許為空

1=紅燈

屬運(yùn)行

tlRunStatusenum-讀寫2=綠燈當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)必選

性狀態(tài)

3=黃燈

4=左轉(zhuǎn)

交

date字符串類型表

通最后

屬（string毫達(dá)時間，不允許

000005信time更新讀寫最后更新時間必選

性類型UTC秒為NULL或空

號時間

毫秒）字符串

燈

不允許為空

屬設(shè)備00=在線

devStatusenum-讀寫當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)必選

性狀態(tài)01=離線

02=故障

8

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表7橫洞卷簾門運(yùn)行狀態(tài)

設(shè)讀

物模型備類單寫是否必

標(biāo)識符名稱數(shù)據(jù)類型解析示例數(shù)據(jù)說明

ID類型位類選

型型

不允許為空

屬運(yùn)行讀

rdRunStatusenum-1=打開當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)必選

性狀態(tài)寫

2=關(guān)閉

橫

date字符串類型表

洞最后

屬（string毫讀達(dá)時間，不允

000006卷time更新最后更新時間必選

性類型UTC秒寫許為NULL或

簾時間

毫秒）空字符串

門

不允許為空

屬設(shè)備讀00=在線

devStatusenum-當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)必選

性狀態(tài)寫01=離線

02=故障

表8風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)

設(shè)讀

物模型備類單寫解析示例數(shù)是否必