（高清版）DB13∕T 6127-2025 《地面气象自动观测设备物联化通信协议》

13I 2 3 5 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。1地面气象自动观测设备物联化通信协议本文件规定了地面气象自动观测设备（以下简称“观测设备”）物联化接入物联网管理平台的本文件适用于直接或间接接入物联网管理平台的观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，注日期的引用GB/T33695—2017地面气象要素编码与数据格式GB/T43207信息安全技术信息系统密码应用设观测设备observationequi处于物联网感知控制域，具备与外部系统双向通信能力，用于收集地面气象环境的信息并能够发送或接收处理外部命令的地面气象自动监测具有数据存储能力、计算能力和协议转换能力等，用于实现物联网管理平台与设备双向通信的4缩略语AES：高级加密标准（AdvancedEncryptionStandaCoAP：受约束的应用协议（ConstrainedApplicationProtECB：电子码本模式（ElectronicCodeBHTTP：超文本传输协议（HyperTextTransferProtocHTTPS：超文本传输安全协议（HyperTextTransferProtocoloverSecureSocketLayJSON：对象简谱（JavaScriptObjectNoMQTT：消息队列遥测传输协议（MessageQueueTelemetryTransport）2PKCS5Padding:公钥密码学标准第5号填充(PublicKeyCryptographyStandards#5Padding)观测设备接入物联网管理平台的拓扑结构见图1,接入方式有以下两种。a)直接接入：观测设备采用广域无线通信或有线通信方式直接接入到物联网管理平台进行互b)间接接入：观测设备通过物联网网关中转接入到物联网管理平台。观测设备与物联网网关通过本地局域网络连接，物联网网关采用广域无线通信或有线通信方式接入物联网管理平物联网管理平台物联网管理平台物联网网关直接接入间接接入L数据类型见表1,实例说明见附录A。说明字符串数字类型数字类型数字类型数字类型表示布尔型，采用0(false)或1(tru时间戳表示从格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒起至表示结构体数据，支持树形结构化数据，树形数表示数组，需声明数组内的元素类型、数组元素个数。3HTTPS/HTTP/MQTT/CoAP头信息常用头信息的格式应根据应用的通信协议分别遵循HTTPS/HTTP、MQTT、CoAP协议的要求，见表段进行传输，通过（消息总大小+单体消息大小-1片消息体格式需根据不同的接口来分别对应，如属性相关、功能相关、事件相关，消息体格式见物模型由观测设备的属性、功能和事件构成，物模型类4说明属性(Property)用于描述观测设备观测元数据、观测数据、观测数据质等，支持GET和SET请求方式。应用系统可发起对属性的读求功能(Function)观测设备可被外部调用的能力或方法，可设置输入参数和输出参数。相比于属性，功能可通过一条指令实现更复杂的业务逻辑事件(Event)观测设备运行时的事件。包含需要被外部感知和处理的通知出参数。如某项任务完成的信息，或者观测设备发生故障或告警时的温度等，事观测元数据包括台站号、北纬度、东经度、观测场拔海高度、气压传感器拔海高度、风速传感器距地(平台)高度、平台距地高度、观测设备类型标识、观测要素变量数、观测设备状态变量数、观测元数据编码数据类型台站号阿拉伯数字及大写英文字母组成的5位编码北纬度DD.MM.SS(DD为度，MM为分，SS为秒),高“0”,台站纬度未精确到秒时，秒固定记录“00”东经度“0”,台站经度未精确到秒时，秒固定记录“00”观测时间北京时，年月日时分秒(yyyyMMddhhmmss),其中：秒固定为“00”,为正点观测资料时，分记录为“00”时区划分为地方时、东十二区素和设备状态信息的命名和编码应定义准确，对应的变量名要求唯一，遵循其命名和编码规则。常5观测设备按照功能性质的不同，分为监控操作、数据质量控制参数操作、观测数据操作和报警操作功能，操作命令应符合GB/T33695的观测设备在特定条件时发生的动作如：观测要素超阈值、传感器异常，通常为结构体类型，用于保存比较复杂的数据。事件报警编码见表7，至少a)观测要素报警：气温类、地温类、液温类、湿度类、风向风速类、气压类、降水类、辐射b)设备状态报警：设备自检、传感器、电源类、工作温度类、加热部件类、通风部件类、通WeatherAlarm报警对应的观测要素信息命名与编码应符合GB/T3369报警对应的设备状态信息命名与编码应符合GB/T3369观测设备在接入时应提供以下一种或多种通信服务接口：认证、属性设置、属性查询、属性上报、功能调用、事件上报、时间同步、更新固件、上报更新固件进度、拉取固件更新、获取固件版用户通过物联网管理平台完成产品、观测设备的注册后，观测设备向物联网管理平台发起认证请求，如收到认证成功应答，则认证成功。认证流程见图2，认证请求参数见表8，认证应答参数见请求认证认证响应6认证用户名secureId+"|"+ti认证定义的密码md5(secureId+"|"+timestamp+"|"+se注：secureId（密钥ID）以及secureKey（密钥KEY）物联网管理平台物联网管理平台向观测设备发起属性设置请求，观测设备在接收到该请求后进行属性设置并返物联网管理平台观测设备/物联网网关请求属性设置属性设置响应7物联网管理平台物联网管理平台向观测设备发起属性查询请求，观测设备在接收到该请求后返回应答结果，属性查询流程见图4，属性查询请求参数见表12，属性查询应答参数见表13,物联网管理平台观测设备/物联网网关请求属性查询属性查询响应物联网管理平台观测设备向物联网管理平台发起属性上报请求，物联网管理平台在接收到该请求后返回应答结果。属性上报流程见图5，属性上报请求参数见表14，属性上报应答参数见表15,实例说明见附录C。物联网管理平台观测设备/物联网网关请求属性上报属性上报响应8物联网管理平台物联网管理平台向观测设备发起功能调用请求，观测设备在接收到该请求后执行功能并返回应答结果，功能调用流程见图6，功能调用请求参数见表16，功能调用应答参数见表物联网管理平台观测设备/物联网网关请求功能调用功能调用响应观测设备向物联网管理平台发起事件上报请求，物联网管理平台在接收到该请求后返回应答结9物联网管理平台流程见图7，事件上报请求参数见表18，事件上报应答物联网管理平台观测设备/物联网网关请求事件上报事件上报响应物联网管理平台观测设备向物联网管理平台发起时间同步请求，物联网管理平台在接收到该请求后返回应答结果。时间同步流程见图8，时间同步请求参数见表20，时物联网管理平台观测设备/物联网网关请求时间同步时间同步响应物联网管理平台物联网管理平台向观测设备发起更新固件调用请求，观测设备在接收到该请求后执行功能并返物联网管理平台观测设备/物联网网关请求更新固件新物联网管理平台观测设备向物联网管理平台发起上报更新固件进度请求，物联网管理平台在接收到该请求后返回应答结果。上报更新固件进度流程见图10，上报更新固件进度请求参数见表24，上报更新固件进物联网管理平台观测设备/物联网网关请求上报更新固件进度更新固件进度响应上报更新固件进度，功能ID：firmware-upgrade-pr物联网管理平台观测设备向物联网管理平台发起拉取固件更新请求，物联网管理平台在接收到该请求后返回应物联网管理平台观测设备/物联网网关拉取固件更新，功能ID：firmwar本物联网管理平台物联网管理平台向观测设备发起获取固件版本调用请求，观测设备在接收到该请求后执行功能并返回应答结果。获取固件版本调用流程见图12，固件版本请求参数见表28，固件版本应答参数见物联网管理平台观测设备/物联网网关请求获取固件版本获取固件版本响应拉取固件更新，功能ID：firmwar7.3CoAP接入a)在接入网络中具有唯一网络身份标识。b)向接入网络证明其网络身份，至少支持如下身份鉴别机制之一：b)设置网络访问控制策略，限制对观测设备的网络访问。a)具有并启用通信完整性校验机制，实现数据传输的完整性保护。b)具有通信延时和中断的处理机制。密码算法应符合GB/T43207的相关规定。数字签名(密钥KEY)等。观测设备应保证存储的敏感数据的安全，不因接口暴露引起数据丢失、被篡改}}}-trueText为true时的文本,默认为`开-falseText为false时的文本,默认为`关-trueValue为true时的值,默认-falseValue为false时的值,默认}属性:}属性:{}}]}属性:}}AAA℃AAAa℃AAAbAAAc℃AAAdADA%RHADAc%RHADAdADB℃ADCAEC°AFCm/sAED°AFDm/sAEE°AFAem/sAFAfAEF°AFAam/sAEG°AFDam/sAFDbAGAAGAaAGAbAGAcAGAdAHA_1AHB_1AHL_1AHA_2AHB_2AHL_2/{productId}/{deviceId}//smart-aws/CS211/propwrite{"timestamp":173077452000"properties":{"type":"object","}/{productId}/{deviceI/smart-aws/CS211/propwrite{"timestamp":173077452000"properties":{"type":"objec"0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000"QC":"000000000000000000}/{productId}/{deviceI/smart-aws/CS211/propwrite{"timestamp":173077572000"messageId":"f47ac10b0e02b2c3d479"properties":{"type":"TimeStamp","v}/{productId}/{deviceI/smart-aws/CS211/prop{"timestamp":173077176000"messageId":"f47ac10b0e02b2c3d479"properties":["BaseData"]/}/{productId}/{deviceI/smart-aws/CS211/propwrite/reply{"timestamp":160119676238"messageId":"f47ac10b0e02b2c3d479"properties":{"type":"object","}}/{productId}/{deviceI/smart-aws/CS211/propwrite/reply{"timestamp":160119676238"messageId":"f47ac10b0e02b2c3d479""properties":{"type":"TimeStamp","v}/{productId}/{deviceIaws/CS211/properties{"timestamp":1601196762"messageId":"f47ac10b0e02b2c3d"0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000"QC":"000000000000000"AUH":"/smart-aws/CS210//{productId}/{deviceIaws/CS211/properties}}{"timestamp":1601196762"messageId":"f47ac10b0e02b2c3d}/{productId}/{deviceI{"timestamp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