动力环境监控系统现场监控设备智能化技术规范DB50_T 1257-2022.pdf

ICS 35.100.30CCS L78重庆市地方标准DB50DB50/T 12572022动力环境监控系统现场监控设备智能化技术规范2022-06-14 发布重庆市市场监督管理局发布2022-09-14 实施DB50/T 12572022I I目次前言.II1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 缩略语.15 工作机制.15.1 BPS 技术要求.15.2 SPS 技术要求.36 智能化实现方法.36.1 总则.36.2 结构定义.46.3 规划域.56.4 抽取代理.76.5 设计工作引擎.76.6 设置代理初值.76.7 设计运算符.76.8 设计 FLM.7附录 A.2附录 B.3附录 C.4附录 D.5附录 E.8DB50/T 12572022II前言本文件按照GB/T 1.1-2020标准化文件导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由重庆市系统间通信和信息交换标准化技术委员会提出。本文件由重庆市经济和信息化委员会归口并组织实施。本文件起草单位：重庆源盾科技集团有限公司、重庆七彩虹数码科技有限公司、重庆大学、重庆邮电大学、四川岁月文明科技有限公司、重庆云威科技有限责任公司、重庆金火科技有限公司、四川尚册碳科技咨询服务有限公司、重庆西南集成电路设计有限责任公司、中国电子科技集团公司第二十四研究所、重庆易联数码科技股份有限公司、重庆天枢衡科技有限公司、重庆生产力促进中心、重庆电力高等专科学校、成都凡迪科技有限公司、重庆领略科技有限公司、重庆耐德能源装备集成有限公司。本文件主要起草人：陈璞、宋龙、李东、韦晓、张红军、朱桢、陈冬妮、李赟、郭婷、万天才、李力、蒋必民、胡成彬、胡维、张林、谭阳、吴运涛、蒋建忠、吴照涛、肖智文、杨恩、方媛、何嘉宾、胡宗波。DB50/T 125720221动力环境监控系统现场监控设备智能化技术规范1 范围本文件规定了动力环境监控系统现场监控设备智能化的术语和定义、缩略语、工作机制和智能化实现方法等内容。本文件适用于动力环境监控系统现场监控设备智能化实现方法。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注明日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修订单）适用于本文件。DB50/T 1256-2022动力环境监控系统智能化技术规范3 术语和定义DB50/T 1256-2022界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1代理协议数据单元 FNProxy protocal data unit（FPDU）在PEMQOS系统中两个PEMProxy之间互动所需要的数据单元。3.2基本动环系统 basic PEMQOS system（BPS）由两个动力环境监控代理构成的PEMQOS系统。3.3综合动环系统 synthetic PEMQOS system（SPS）由两个以上动力环境监控代理构成的 PEMQOS 系统。4 缩略语DB50/T 1256-2022 界定的以及下列缩略语适用于本文件。BPS:基本动力环境监控系统(Basic PEMQOS System)FPDU:代理协议数据单元(FNProxy Protocal Data Unit)SPS:综合动力环境监控系统(Synthetic PEMQOS System)5 工作机制5.1 BPS 技术要求5.1.1 代理互动机制DB50/T 125720222BPS互动机制见图1。标引序号说明：a判断PEMProxy服务能力是否能够满足感知需求；b如果能满足感知需求，就执行；c如果无法满足感知需求，则根据策略迁移到另一个PEMProxy；d完成此需求处理后，继续处理下一个需求；P感知引擎；N协商引擎；E执行引擎；C服务能力；R根据执行策略生成的需求，被对方代理感知。注：图中的3个小黑点，分别代表感知策略、协商策略、执行策略。图 1 代理互动机制5.1.2 PEMProxy 互动语法PEMProxy 互动采用 FPDU 交互信息，其字段及语义为：FPDUSourceNumber：源代理号，即本代理号GoalNumber：目的代理号，互动代理的编号FPDUStyle：FPDU 的工作类型，指明本 FPDU 的适用域，值 0、1、2、3、4 分别对应管理域,操作域,智能资源域,用户域,通信域Capability：本代理服务能力Requirement：本代理需求DB50/T 125720223其中服务能力字段的子字段与语义为：CapabilityType：服务能力的类型Value：服务能力的值其中需求字段的子字段与语义为：RequirementType：需求的类型Value：需求的值5.1.3 PEMProxy 策略处理方法PEMProxy 策略处理机制如图 2 所示，PEMProxy 应对 SCase1、SCase2、SCaseN 的情况，按策略库中的对策 SToDo1、SToDo2、SToDoN 进行处理。图 2 代理策略处理机制5.2 SPS 技术要求SPS 中每两个动力环境监控代理之间应遵从 BPS 技术要求。SPS 应按 DB50/T 1256-2022 图 2 或图 3的架构设计。SPS应提前规划FLM，以满足服务迁移的需要。6 智能化实现方法6.1 总则6.1.1 应符合DB50/T 1256的规定。6.1.2 初始设计时，应区分系统是BPS或SPS。6.1.3 设计的系统应开放且具有良好的扩展性，即从BPS扩展到SPS只需增加新的PEMProxy。6.1.4 应能方便地增减PEMProxy的需求、服务能力和策略等。6.1.5 FLM应能自适应变化。DB50/T 1257202246.2 结构定义6.2.1 策略策略字段的语义为：SchemeSID：策略编号SType：策略类别，0=感知1=协商2=执行SCase：策略触发条件SToDo：策略处理方法注：策略定义应符合附录 A 的要求。6.2.2 服务能力服务能力字段的语义为：PEMCapabilityPlaceID：区域编号Capability：为对方提供的服务，参见 5.1.2 及附录 B注：区域编号提供管辖范围的编号，满足地理信息的管理需求。6.2.3 需求需求字段的语义为：PEMRequirementPlaceID：区域编号Requirement：从对方获取的需求，参见 5.1.2 及附录 B6.2.4 合约合约字段的语义为：ContractGoalNumber：特定代理的编号PEMCapability：为对方提供的服务PEMRequirement：从对方获取的需求注：特定情况下，根据策略，Capability 可为空（令 Capability.Type=0）或 Requirement 为空（令Requirement.Type=0），但两者不应同时为空。6.2.5 代理代理字段的语义为：PEMProxyDB50/T 125720225SID：身份 ID，在代理系统中的唯一身份编号SType：代理类别，0=人代理1=动环设备代理TotalCapability：总服务能力数CapabilityArray：服务能力数组，TotalCapability 个 PEMCapabilityTotalRequirement：总需求数RequirementArray：需求数组，TotalRequirement 个 PEMRequirementTotalScheme：总策略数SchemeArray：策略数组，TotalScheme 个 SchemeTotalContract：总合约数ContractArray：合约数组，TotalContract 个 Contract6.2.6 互动协议单元互动协议单元字段的语义为：PEMPFPDUSourceNumber：发起方 IDGoalNumber：目标方 IDPEMCapability：提供服务的能力PEMRequirement：发起方的需求注1：本结构仅针对单需求与单服务能力达成合约的情况，如需多需求与多服务能力达成合约，可自行扩展。注2：服务能力需求类别应符合附录B的规定。6.2.7 通信数据单元通信数据单元字段的语义为：PEMPDataID：数据编号DataType：数据类型FmtData：格式数据，参见附录 C6.3 规划域6.3.1 用户域：包括人用户及人代理用户。6.3.2 代理域：包括人代理PEMProxy0和动环设备代理PEMProxyX,动环设备代理从PEMProxy1开始；如果有多个动环设备代理时，定义为PEMProxy2、PEMProxy36.3.3 管理域：用于配置PEMProxy、FLM，主要功能函数参见表1。DB50/T 125720226表1 管理域功能函数表序号函数功能1InitPEMP(PEMProxy)初始化PEMProxy，包括初始化PEMProxy的身份ID、类别、服务能力、需求等,利用该功能，可以新建一个代理，也可初始化一个代理2ADDScheme(PEMProxy,Scheme)增加某PEMProxy的一个策略3DELScheme(PEMProxy,SchemeID)根据策略编号删除某PEMProxy的一个策略4EDITScheme(PEMProxy,Scheme)修改某PEMProxy的一个策略5ADDCapability(PEMProxy,PEMCapability)增加某PEMProxy的一个服务能力6DELCapability(PEMProxy,CapabilityType)根据服务能力类型删除某PEMProxy的一个服务能力7EDITCapability(PEMProxy,PEMCapability)修改某PEMProxy的一个服务能力8ADDRequirement(PEMProxy,PEMRequirement)增加某PEMProxy的一个需求9DELRequirement(PEMProxy,RequirementType)根据需求类型删除某PEMProxy的一个需求10EDITRequirement(PEMProxy,PEMRequirement)修改某PEMProxy的一个需求11InitFLM(PEMProxyArray)初始化FLM，根据系统全部的PEMProxy建立FLM12ADDOneCLS(PEMProxy,PEMCapability)增加一个服务能力/需求类别，这里是为了给PEMProxy增加一个可识别的服务能力/需求类别，而非给PEMProxy增加了该服务能力/需求13DELOneCLS(PEMProxy,PEMCapability)删除一个服务能力/需求类别6.3.4 操作域：用于操作PEMProxy，主要功能函数参见表2。表2 操作域功能函数表序号函数功能1GetPEMP(PEMProxy)获取某PEMProxy的信息2BISPEMP(PEMProxy)检查某PEMProxy与本代理的匹配度3RegistryPEMP(PEMProxy)将某PEMProxy的信息登记记录4ADDFLM(PEMProxy)将某PEMProxy记录在FLM中5DELFLM(PEMProxy)将某PEMProxy从FLM中删除6.3.5 通信域：PEMProxy0与PEMProxyX之间通信，根据现场实际网络条件，采用WLAN、ZigBee、LoRa等。通信域的主要功能函数参见表3。表3 通信域功能函数表序号函数功能1Negotiator(PEMPFPDU)协商2ServiceTransition(PEMPFPDU)服务迁移3GetData(GoalNumber,PEMPData)根据合约获取某数据4SendData(GoalNumber,PEMPData)根据合约传送某数据5Perception(PEMProxy)感知探测,发送自身信息给未知区域的代理，希望能获得新的代理的回应（比如Identifier、Registry等），从而完成探测以修订FLM6.3.6 智能资源域：利用AI的学习功能，可自动实现策略优化以及服务能力、需求调整。DB50/T 1257202276.4 抽取代理根据系统实际情况，将代理抽取为人代理 PEMProxy0 或动环设备代理 PEMProxyX。6.5 设计工作引擎根据图 1 的原理，设计感知、协商、执行等三个工作引擎。在初始运行时，保证感知协商执行的先后顺序。在运行过程中，三个引擎并行工作，动态变化。代理可采用 6.3 域中的功能函数设置在感知、协商、执行时的策略，从而在感知、协商、执行时，根据当前的实际情况灵活应用策略。策略制定和存储宜采用策略库的方式，常用策略参见附录 A。6.6 设置代理初值根据现场应用的实际需要，应为PEMProxy0及PEMProxyX设置初值，初值示例可参见附录D。6.7 设计运算符为代理设计的运算符参见表4。表4 运算符序号运算符功能1Bi-S(PEMProxy A)Bi-S(PEMProxy B)表示检查两个代理的匹配度2Binder(PEMProxy A)Binder(PEMProxy B)表示两个代理形成Bi-S关系3Identifier(PEMProxy A)Identifier(PEMProxy B)表示两个代理相互认证4Registry(PEMProxy A)Registry(PEMProxy B)表示两个代理互相登记对方信息5Negotiator(PEMProxy A)Negotiator(PEMProxy B)表示检查两个代理进行协商6.8 设计 FLM在多代理的情况下，应根据 DB50/T 1256-2022 的 6.1.3 设计 FLM。FLM 设计示例参见附录 E；也可采用不初始化 FLM 的方式，由代理自行动态建立 FLM。DB50/T 125720222附录 A（规范性）常用策略定义A.1 常用策略SCase见表A.1，未在表A.1给出的SCase可在此基础上自行追加。表A.1 策略SCase定义表SCase说明1对方提出的需求值高于己方服务能力2对方提出的需求低于己方服务能力3对方提出的需求己方不能满足4感知到新的探测5重复的协商操作6在合约执行过程中，对方的需求发生变化，且高于己方服务能力7在合约执行过程中，对方的需求发生变化，且低于己方服务能力8在合约执行过程中，对方的需求发生变化，且己方不能满足9在合约执行过程中，对方的服务能力发生变化，且高于当前服务能力10在合约执行过程中，对方的需求发生变化，且低于己方需求11在合约执行过程中，对方的服务能力发生变化，且不能满足己方需求100对方提出降低能耗，根据要求的比例进行响应200低于某阈值201高于某阈值A.2 常用策略SToDo见表A.2，未在表A.2给出的SToDo可在此基础上自行追加。表A.2 策略SToDo定义表SToDo说明0拒绝执行1中断合约，重新协商2中断合约，通知对方，不重新协商3根据FLM发起服务迁移4跟对方协商，请对方按己方服务能力降低要求5请求提升己方服务能力，以满足对方要求6需向上级管理方请求执行权限7执行Identifier认证操作8执行Registry登记操作100执行降低能耗到90%的处理方案101执行降低能耗到80%的处理方案102执行降低能耗到70%的处理方案103执行降低能耗到60%的处理方案200给对方报警201联动处理附录 B（规范性）动力环境监控系统服务能力需求类别B.1 表B.1中的Type针对服务能力和需求，当服务能力的Type与需求的Type相等时，说明是同一类别，从而帮助PEMProxy在协商时进行比对处理。Type从1-4999是PEMProxy0的需求，Type从5000开始是PEMProxyX的需求。表B.1未列出的Type及Value可在此表基础上进行增加，并保证Type的唯一性。表B.1 动力环境监控系统服务能力需求类别表Type类别说明Value1供电质量1=获取3相电压2=获取3相电压，并可按阈值报警3=获取3相电流4=获取3相电流，并可按阈值报警2节能减排在现有基础上节能百分比，比如值=80，表示在现有基础上节能80%3环境监控1=烟感2=漏水3=温度4=湿度5=CO浓度6=CO2浓度7=光照强调8=PM2.59=PM1010=风速11=风向12=普通空调控制13=精密空调监控4备用电源1=UPS2=蓄电池总电压3=蓄电池总电流4=蓄电池区域温度5=单个蓄电池表面温度6=单个蓄电池电压、电流、内阻7=发电机5安全监控1=摄像机2=门禁3=红外4=周界报警6安全等级管理安全等级级别，具体实施情况根据策略定义，比如值=5，表示采用5级安全等级管理5000电能保障为系统正常运行，每月需提供的电能5001流量保障为系统正常运行，每月需提供的通信流量5002电池维护在电池电流低于百分值Value时进行更换5003定时检修每间隔Value小时进行设备巡检DB50/T 125720224附录 C（规范性）常用数据格式定义C.1 常用数据格式定义见表C.1，未在表C.1给出的可自行增加。未指明具体长度的，均为1字节；所有HEX格式均采用低字节在前。表C.1 常用数据格式定义表IDDataTypeFmtData1供电电压A相电压【4字节HEX】+B相电压【4字节HEX】+C相电压【4字节HEX】2供电电流A相电流【4字节HEX】+B相电流【4字节HEX】+C相电流【4字节HEX】3供电报警1=A相电压异常2=B相电压异常3=C相电压异常4=A相电流异常5=B相电流异常6=C相电流异常4烟雾浓度报警标志【0=未报警 1=报警】+浓度值【4字节HEX】5漏水信息报警标志【0=未报警 1=报警】+检测值【4字节HEX】6温度报警标志【0=未报警 1=报警】+温度值【4字节HEX】7湿度报警标志【0=未报警 1=报警】+湿度值【4字节HEX】8光照强度报警标志【0=未报警 1=报警】+光照值【4字节HEX】9风速报警标志【0=未报警 1=报警】+风速值【4字节HEX】10风向风向值【1字节HEX】附录 D（资料性）动力环境监控系统代理初始值设置示例D.1 人代理 PEMProxy0主要初始值可包括：SID=1SType=0;TotalCapability=4;CapabilityArray0.PlaceID=0;/人代理的区域编号无意义，设置为 0CapabilityArray0.Capability.Type=5000;/含义参见附录 BCapabilityArray0.Capability.Value=10000;CapabilityArray1.PlaceID=0;CapabilityArray1.Capability.Type=5001;CapabilityArray1.Capability.Value=4096;CapabilityArray2.PlaceID=0;CapabilityArray2.Capability.Type=5002;CapabilityArray2.Capability.Value=10;CapabilityArray3.PlaceID=0;CapabilityArray3.Capability.Type=5003;CapabilityArray3.Capability.Value=72;TotalRequirement=6;RequirementArray0.PlaceID=1;RequirementArray0.Requirement.Type=1;RequirementArray0.Requirement.Value=2;RequirementArray1.PlaceID=1;RequirementArray1.Requirement.Type=1;RequirementArray1.Requirement.Value=4;/相同类别，但需求值不同RequirementArray2.PlaceID=1;RequirementArray2.Requirement.Type=3;RequirementArray2.Requirement.Value=1;RequirementArray3.PlaceID=1;RequirementArray3.Requirement.Type=3;RequirementArray3.Requirement.Value=2;RequirementArray4.PlaceID=1;RequirementArray4.Requirement.Type=3;RequirementArray4.Requirement.Value=3;RequirementArray5.PlaceID=1;RequirementArray5.Requirement.Type=3;RequirementArray5.Requirement.Value=4;TotalScheme=1;SchemeArray0.SID=1;/参见附录 ADB50/T 125720226SchemeArray0.SType=1;SchemeArray0.SCase=1;SchemeArray0.SToDo=4;TotalContract=0;D.2 动环设备代理 PEMProxyX主要初始值可包括：SID=1001SType=1;TotalCapability=16;CapabilityArray0.PlaceID=1;CapabilityArray0.Capability.Type=1;CapabilityArray0.Capability.Value=1;CapabilityArray1.PlaceID=1;CapabilityArray1.Capability.Type=1;CapabilityArray1.Capability.Value=2;CapabilityArray2.PlaceID=1;CapabilityArray2.Capability.Type=1;CapabilityArray2.Capability.Value=3;CapabilityArray3.PlaceID=1;CapabilityArray3.Capability.Type=1;CapabilityArray3.Capability.Value=4;CapabilityArray4.PlaceID=1;CapabilityArray4.Capability.Type=2;CapabilityArray4.Capability.Value=0;CapabilityArray5.PlaceID=1;CapabilityArray5.Capability.Type=3;CapabilityArray5.Capability.Value=1;CapabilityArray6.PlaceID=1;CapabilityArray6.Capability.Type=3;CapabilityArray6.Capability.Value=2;CapabilityArray7.PlaceID=1;CapabilityArray7.Capability.Type=3;CapabilityArray7.Capability.Value=3;CapabilityArray8.PlaceID=1;CapabilityArray8.Capability.Type=3;CapabilityArray8.Capability.Value=4;CapabilityArray9.PlaceID=1;CapabilityArray9.Capability.Type=3;CapabilityArray9.Capability.Value=12;CapabilityArray10.PlaceID=1;CapabilityArray10.Capability.Type=3;CapabilityArray10.Capability.Value=13;CapabilityArray11.PlaceID=1;CapabilityArray11.Capability.Type=4;CapabilityArray11.Capability.Value=1;CapabilityArray12.PlaceID=1;CapabilityArray12.Capability.Type=4;CapabilityArray12.Capability.Value=7;CapabilityArray13.PlaceID=1;CapabilityArray13.Capability.Type=5;CapabilityArray13.Capability.Value=1;CapabilityArray14.PlaceID=1;CapabilityArray14.Capability.Type=5;CapabilityArray14.Capability.Value=2;CapabilityArray15.PlaceID=1;CapabilityArray15.Capability.Type=6;CapabilityArray15.Capability.Value=1;TotalRequirement=2;RequirementArray0.PlaceID=1;RequirementArray0.Requirement.Type=5000;RequirementArray0.Requirement.Value=300;RequirementArray1.PlaceID=1;RequirementArray1.Requirement.Type=5001;RequirementArray1.Requirement.Value=2048;TotalScheme=3;SchemeArray0.SID=1;/参见附录 ASchemeArray0.SType=0;SchemeArray0.SCase=4;SchemeArray0.SToDo=8;SchemeArray1.SID=2;SchemeArray1.SType=1;SchemeArray1.SCase=1;SchemeArray1.SToDo=5;SchemeArray2.SID=3;SchemeArray2.SType=1;SchemeArray2.SCase=6;SchemeArray2.SToDo=1;TotalContract=0;DB50/T 125720228附录 E（资料性）代理链方式示例E.1 假定当前系统中除人代理 PEMProxy0 外，有 4 个动环设备，代理分别为：PEMProxy1、PEMProxy2、PEMProxy3、PEMProxy4，其中：PEMProxy1 管理区域 1、2，PEMProxy2 管理区域 3，PEMProxy3 管理区域 4、5，PEMProxy4 管理区域 6。架构可参照图 E.1。E.2 当 PEMProxy0 需求区域 3 的数据时，PEMProxy1 将服务迁移到 PEMProxy2。E.3 当PEMProxy0需求区域4、5的数据时，PEMProxy1将服务迁移到PEMProxy3。E.4 当PEMProxy0需求区域6的数据时，PEMProxy1将服务迁移到PEMProxy4。图 E.1 FLM 示例架构图