工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 設(shè)備接入數(shù)據(jù)字典 第1部分：要求 征求意見稿

2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺工業(yè)設(shè)備接入數(shù)據(jù)字典第1部分：通用要求本文件規(guī)定了基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)字典的通用表述規(guī)則，包括工業(yè)設(shè)備元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、分類、描述方法、標識規(guī)則。本文件適用于不同類型工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)字典的編制。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T3100國際單位制及其應(yīng)用GB/T11457信息技術(shù)軟件工程術(shù)語GB/T18391.1信息技術(shù)元數(shù)據(jù)注冊系統(tǒng)(MDR)第1部分:框架GB/T20520信息安全技術(shù)公鑰基礎(chǔ)設(shè)施時間戳規(guī)范GB/T33863.3OPC統(tǒng)一架構(gòu)第3部分：地址空間模型3術(shù)語和定義GB/T18391.1、GB/T11457和GB/T20520界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1數(shù)據(jù)字段datafield描述數(shù)據(jù)的某一類信息。3.2元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)metadatastructure元數(shù)據(jù)的組成部分，包括內(nèi)容結(jié)構(gòu)、規(guī)則結(jié)構(gòu)、句法結(jié)構(gòu)。3.3靜態(tài)數(shù)據(jù)staticdata反映設(shè)備固有屬性且相對不變的數(shù)據(jù)。3.4動態(tài)數(shù)據(jù)dynamicdata反映設(shè)備運行中隨時間可變且通常可度量的數(shù)據(jù)。3.5配置數(shù)據(jù)configureddata與設(shè)備運行條件、環(huán)境以及設(shè)備數(shù)據(jù)采集與訪問過程有關(guān)的設(shè)置和參數(shù)。3.6工業(yè)設(shè)備元數(shù)據(jù)equipmentmetadata描述工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，包括靜態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)。3.7工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)字典industrialequipmentdatadictionary工業(yè)設(shè)備元數(shù)據(jù)的集合。3.8數(shù)據(jù)標識dataidentification數(shù)據(jù)的唯一標識符，便于數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。3.9質(zhì)量戳qualitystamp標識數(shù)據(jù)實時值的質(zhì)量狀況。3.10采樣頻率samplingfrequency每秒從連續(xù)信號中提取并組成離散信號的采樣個數(shù)。3.11讀寫屬性read-writeproperty數(shù)據(jù)的訪問屬性，分為只讀、只寫、可讀寫。3.12約束條件constraints數(shù)據(jù)的約束屬性，分為必選、條件必選、不必選。4縮略語下列縮略語適用于本文件。JSON：對象簡譜（JavaScriptObjectNotation）SGML：標準通用標記語言（StandardGeneralizedMarkupLanguage）TSA：可信時間戳（TimeStampAuthority）XML：可擴展標識語言（ExtensibleMarkupLanguage）5工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)字典工業(yè)設(shè)備種類多樣，由不同控制及數(shù)據(jù)采集模塊得到的大量異構(gòu)數(shù)據(jù)不宜直接傳輸?shù)焦I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。按照工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)的特點，將其劃分為靜態(tài)數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)三類，由同類型數(shù)據(jù)共同屬性得到靜態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)，所有元數(shù)據(jù)均由工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)字典中規(guī)范的內(nèi)容結(jié)構(gòu)、規(guī)則結(jié)構(gòu)、句法結(jié)構(gòu)組成的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則統(tǒng)一描述。異構(gòu)數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)接入單元工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)字典模塊轉(zhuǎn)換為語義清晰、格式一致的工業(yè)數(shù)據(jù)，與平臺應(yīng)用端進行交互。工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)字典在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的位置及作用見圖1。工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)具有多樣性和差異性，當數(shù)據(jù)字典未規(guī)定某些工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)時，可對數(shù)據(jù)字典的元數(shù)據(jù)進行擴展。4圖1工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)字典在工業(yè)設(shè)備接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺過程中的位置6工業(yè)設(shè)備元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)6.1概述工業(yè)設(shè)備元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)由內(nèi)容結(jié)構(gòu)、規(guī)則結(jié)構(gòu)、句法結(jié)構(gòu)三部分組成。6.2內(nèi)容結(jié)構(gòu)內(nèi)容結(jié)構(gòu)應(yīng)對組成工業(yè)設(shè)備元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元進行描述。6.3規(guī)則結(jié)構(gòu)規(guī)則結(jié)構(gòu)規(guī)定內(nèi)容結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)元的屬性構(gòu)成及設(shè)定規(guī)則，應(yīng)包括：a）索引號一組唯一的四位十六進制數(shù)，用于查找數(shù)據(jù)元。b）屬性名稱每一個數(shù)據(jù)元的名稱。c）字母名稱屬性名稱對應(yīng)的字母名稱。d）約束條件規(guī)定屬性的必要性，可分為必選、條件必選和不必選。e）數(shù)據(jù)來源描述數(shù)據(jù)獲取的來源。f）數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型應(yīng)符合GB/T33863.3及GB/T33863.5標準數(shù)據(jù)類型定義。g）數(shù)據(jù)精度規(guī)定數(shù)據(jù)的表示精度。h）值域范圍規(guī)定數(shù)據(jù)的允許取值范圍。i）表達格式規(guī)定數(shù)據(jù)的表達格式。5j）標準來源依據(jù)的國家標準或行業(yè)標準，同時存在時優(yōu)先使用國家標準。k）數(shù)據(jù)單位規(guī)定數(shù)據(jù)的單位，應(yīng)符合GB/T3100的規(guī)定。l）質(zhì)量戳標識數(shù)據(jù)實時值的質(zhì)量狀況，包括通道故障、采樣偏差、量程超限、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等質(zhì)量信息。m）時間戳使用數(shù)字簽名技術(shù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，簽名的對象包括了原始文件信息、簽名參數(shù)、簽名時間等信息。n）讀寫屬性數(shù)據(jù)的訪問屬性，分為只讀、只寫、可讀寫。o）屬性說明對屬性的描述。p）語義值描述屬性的值所代表的含義。規(guī)則結(jié)構(gòu)可根據(jù)工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求進行組合，并支持在非通用應(yīng)用中進行擴展。6.4句法結(jié)構(gòu)句法結(jié)構(gòu)約定描述元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的語言格式，如XML結(jié)構(gòu)、JSON結(jié)構(gòu)等等，工業(yè)設(shè)備元數(shù)據(jù)的句法結(jié)構(gòu)示例見附錄A。7工業(yè)設(shè)備元數(shù)據(jù)組成7.1概述工業(yè)設(shè)備元數(shù)據(jù)由靜態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)組成，工業(yè)設(shè)備元數(shù)據(jù)通用描述見附錄B。7.2靜態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)靜態(tài)數(shù)據(jù)應(yīng)規(guī)定設(shè)備固有屬性且相對不變的數(shù)據(jù)，如設(shè)備名稱、設(shè)備序列號、生產(chǎn)廠商名稱等。靜態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)是表達靜態(tài)數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)，構(gòu)成元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元內(nèi)容和規(guī)則可按照工業(yè)設(shè)備元數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)規(guī)則進行擴展。7.3動態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)動態(tài)數(shù)據(jù)應(yīng)規(guī)定設(shè)備運行中隨時間可變且通?？啥攘康臄?shù)據(jù)，如溫度、壓力、速度、電流等。動態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)是表達動態(tài)數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)，構(gòu)成元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元內(nèi)容和規(guī)則可按照工業(yè)設(shè)備元數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)規(guī)則進行擴展。7.4配置數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)配置數(shù)據(jù)應(yīng)規(guī)定設(shè)備運行條件、環(huán)境以及設(shè)備數(shù)據(jù)采集與訪問過程有關(guān)的設(shè)置和參數(shù)，如設(shè)備安裝位置、采樣頻率、采樣時間、登錄用戶名、密碼等。配置數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)是表達配置數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)，構(gòu)成元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元內(nèi)容和規(guī)則可按照工業(yè)設(shè)備元數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)規(guī)則進行擴展。8工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)字典結(jié)構(gòu)8.1靜態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)8.1.1內(nèi)容結(jié)構(gòu)6靜態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)內(nèi)容結(jié)構(gòu)應(yīng)包含設(shè)備名稱、設(shè)備序列號、型號、生產(chǎn)廠商、生產(chǎn)日期、設(shè)備版本號、高度等數(shù)據(jù)元。8.1.2規(guī)則結(jié)構(gòu)靜態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)規(guī)則結(jié)構(gòu)規(guī)定了組成靜態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元屬性構(gòu)成及設(shè)定規(guī)則，應(yīng)包括但不限于表1中規(guī)定的數(shù)據(jù)字段。表1靜態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的規(guī)則結(jié)構(gòu)……………8.2動態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)8.2.1內(nèi)容結(jié)構(gòu)動態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)內(nèi)容結(jié)構(gòu)應(yīng)包含設(shè)備運行過程中的溫度、壓力、速度、電流等數(shù)據(jù)元。8.2.2規(guī)則結(jié)構(gòu)動態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)規(guī)則結(jié)構(gòu)應(yīng)規(guī)定組成動態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元屬性構(gòu)成及設(shè)定規(guī)則，應(yīng)包括但不限于表2中規(guī)定的數(shù)據(jù)字段。表2動態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的規(guī)則結(jié)構(gòu)號戳戳值…………8.3配置數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)8.3.1內(nèi)容結(jié)構(gòu)配置數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)內(nèi)容結(jié)構(gòu)應(yīng)包含安裝位置、安裝時間、設(shè)備從屬關(guān)系設(shè)置、操作人員等數(shù)據(jù)元。8.3.2規(guī)則結(jié)構(gòu)配置數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)規(guī)則結(jié)構(gòu)應(yīng)規(guī)定組成配置數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元屬性構(gòu)成及設(shè)定規(guī)則，應(yīng)包括但不限于表3中規(guī)定的數(shù)據(jù)字段。表3配置數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的規(guī)則結(jié)構(gòu)……………9工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)字典標識規(guī)則工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)字典標識是工業(yè)設(shè)備元數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)元的唯一標識符，應(yīng)由設(shè)備碼和索引號組成。標識規(guī)則為：其中：a）設(shè)備碼由4位16進制數(shù)字組成。b）索引號由由4位16進制數(shù)字組成。c）數(shù)據(jù)反映工業(yè)設(shè)備實際運行情況的信息。8（資料性）工業(yè)設(shè)備元數(shù)據(jù)的句法結(jié)構(gòu)A.1JSON表達模板{{"TN":"變量名1","ID":數(shù)據(jù)標識,"DN":"設(shè)備名稱","DT":數(shù)據(jù)類型,"V":值,"QS":質(zhì)量戳,"TS":"時間戳"{"TN":"變量名2","ID":數(shù)據(jù)標識,"DN":"設(shè)備名稱","DT":數(shù)據(jù)類型,"V":值,"QS":質(zhì)量戳,"TS":"時間戳"}A.2JSON表達示例{{"TN":"溫度","ID":3,"DN":"test","DT":4,"V":28,"QS":192,"TS":"2020-04-1201:34:06.633"},{"TN":"濕度","ID":4,"DN":"test","DT":4,"V":0.5,"QS":192,"TS":"2020-04-1201:34:06.633"}}9（資料性）工業(yè)設(shè)備元數(shù)據(jù)通用描述B.1靜態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)通用描述靜態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)通用描述見表B.1。表B.1靜態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)通用描述------號----息----稱------------............…………B.2動態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)通用描述動態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)通用描述見表B.2。表B.2動態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)通用描述值-ure--℃MM-DD-----------------%------------------------------------V------表B.2動態(tài)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)通用描述（續(xù)）值---A---------W-------Amplitude--m---------s---------------------------m---------------……B.3配置數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)通用描述配置數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)通用描述見表B.3。表B.3配置數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)通用描述號------------------------eStaff------置nfiguration------置ameterConf------------------SensorConf-----------------表B.3配置數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)通用描述（續(xù)）號------------------------------------------------------………參考文獻[1]GB/T7408數(shù)據(jù)元和交換格式信息交換日期和時間表示法[2]GB/T38555信息技術(shù)大數(shù)據(jù)工業(yè)產(chǎn)品核心元數(shù)據(jù)[3]電氣元器件的標準數(shù)據(jù)元素類型和相關(guān)分類模式第2部分:EXPRESS字典模式[4]電子元器件標準數(shù)據(jù)元素類型和相關(guān)分類模式.第6部分:IEC通用數(shù)據(jù)字典(IECCDD)質(zhì)量指南[5]陳永芳.基于數(shù)據(jù)元的EPDM數(shù)據(jù)字典構(gòu)建及管理模型研究[D].東北石油大學.[6]NgouongoSM,JürgenStausberg.Integrationofclassificationsand