T-CESA《物联网操作系统平台建设规范 第4部分：运维功能》

ICS35.240.01

CCSL77

团体标准

T/CESAXXXX—202X

物联网操作系统平台建设规范

第4部分：运维功能

ConstructionspecificationforIoToperatingsystemplatform:

Part4:operationandmaintenancefunction

征求意见稿

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

已授权的专利证明材料为专利证书复印件或扉页，已公开但尚未授权的专利申请

证明材料为专利公开通知书复印件或扉页，未公开的专利申请的证明材料为专利申请

号和申请日期。

202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施

中国电子工业标准化技术协会发布

T/CESAXXXX—202X

目次

前言..............................................................................III

引言...............................................................................IV

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4缩略语..............................................................................1

5总体要求............................................................................1

6运维内容............................................................................1

6.1基础软件运维......................................................................1

6.2应用软件与平台系统运维............................................................2

6.3硬件设备运维......................................................................2

6.4运维文档..........................................................................2

7功能要求............................................................................2

7.1性能监测..........................................................................2

7.2状态监测..........................................................................3

7.3故障诊断..........................................................................3

7.4故障预警..........................................................................3

7.5消息告警..........................................................................3

7.6工单管理..........................................................................3

7.7设备管理..........................................................................4

7.8远程维护..........................................................................4

附录A.............................................................................5

附录B.............................................................................6

II

T/CESAXXXX—202X

物联网操作系统平台建设规范第4部分：运维功能

1范围

本文件规定了物联网操作系统平台（以下简称“平台”）运维的总体要求，包括平台运维的内容和

平台具体运维功能的一般性技术要求。

本文件适用于平台的总体规划、方案设计、工程实施与工程验收。

2规范性引用文件

本文件无规范性引用文件。

3术语和定义

本文件无术语和定义。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

API：应用程序接口（ApplicationProgrammingInterface）

APP：应用软件（Application）

CPU：中央处理器（CentralProcessingUnit）

HTTP：超文本传输协议（HypertextTransferProtocol）

IP：网际互连协议（InternetProtocol）

IT：信息技术（InformationTechnology）

MQTT：消息队列遥测传输（MessageQueuingTelemetryTransport）

SQL：结构化查询语言（StructuredQueryLanguage）

5总体要求

平台运维的对象如下：

−信息基础设施：包括网络设备、服务器设备、存储设备等物联网操作系统平台使用的IT基础

设施，也包括物联网操作系统平台接入的各类物联网设备；

−软件系统：平台接入的各类信息系统。

6运维内容

6.1基础软件运维

基础软件运维包括但不限于以下内容：

−操作系统：系统CPU使用情况检查、系统内存使用情况检查、系统磁盘使用情况检查、系统

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T/CESAXXXX—202X

网络接口状态和流量检查、系统日志情况检查、系统安全配置和系统升级管理；

−数据库：主要进程运行情况检查、连接情况检查、表空间使用情况检查、日志检查、会话数检

查、日常备份检查、高频SQL情况检查、正常登录测试和SQL执行正常性检查；

−中间件：运行状态检查、主要进程运行状态检查、服务运行情况检查、报错信息检查、风险补

丁安装检查、运行程序备份检查、配置文件备份检查、重要运行日志备份检查和业务连接正常

性检查。

6.2应用软件与平台系统运维

应用软件与平台系统运维包括但不限于以下内容：

−监控：对云资源统计分析系统、CPU使用、网络占用等动态指标、运行状况和发展趋势等进

行记录、分析和告警；

−常规作业：对各个应用系统及业务系统进行日常维护，包括日志备份、配置备份、数据备份等；

−定期巡检：定期分析各个应用系统及业务系统的磁盘使用量、数据库使用量及CPU占有率等

运行状况，评估系统的性能和功能；

−差错处理：定期检查分析用户反馈情况及程序错误日志、清除系统运行中发生的故障和错误。

定期检查各个应用系统及业务系统可能存在的隐患和威胁；

−优化升级：定期进行系统配置优化，根据需求升级系统、更新系统功能。

6.3硬件设备运维

硬件设备运维包括但不限于以下内容：

−硬件资源监控：实时监控设备运行状态，CPU、内存、磁盘、网络等硬件资源使用情况，及时

发现异常；

−故障预测与预防：根据历史数据分析硬件运行趋势，提前预测可能出现的故障，采取预防措施

减少故障率；

−配置管理：记录和跟踪各类硬件设备的配置，对配置进行版本管理和控制；

−性能优化：根据运行监控数据，调整硬件资源分配，提高系统整体性能和资源利用率；

−安全管理：定期进行硬件设备安全扫描，发现漏洞和弱点，防止外部攻击；

−变更管理：对硬件设备进行添加、修改、替换或退役时需要记录变更信息和变更计划，以控制

可能对业务造成的影响。

6.4运维文档

−应对运维服务过程中的记录性文档建立管理制度，并定期更新整理归档保存；

−在运维过程中，应对历史故障的现象、原因、处理方法等经验进行收集和分析，记录并形成知

识库。

文档管理制度内容包括但不限于：

−应对运维过程中涉及的各类文档进行分类管理，可按照制度文档、技术文档、合同文档、资产

文档、审批记录和日志记录等进行分类，并统一存放；

−应对文档发布、文档版本进行管理控制。文档应标识敏感性、使用范围、使用权限、审批权限

等。文档应能读取、使用最新版本，防止作废文件的逾期使用。

7功能要求

7.1性能监测

2

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−应支持全面监测各类系统指标，包括但不限于CPU、内存、磁盘IO/流量等；

−应支持关键业务进程的实时资源监测，如应用服务器和数据库进程的内存、CPU使用率，以

判断是否出现异常；

−应支持长期数据采集和存储，支持按指标类型进行聚合统计，后期查询分析系统性能变化趋势；

−应支持图表和报表形式展示各项监控数据。

7.2状态监测

−应支持运维对象运行状态的监测，如电流、电压、运行速率等；

−应支持设置运维对象状态的检测周期；

−可支持运维对象周围环境的监测，如温度、湿度等。

7.3故障诊断

−应支持设置故障类型及触发条件，如机械故障、电气故障、软件故障等；

−应支持根据故障类型的触发条件识别故障类型；

−应支持设置故障预警和故障告警的触发条件；

−应支持识别故障预警和故障告警的故障诊断结果；

−应支持兼容未知的故障类型；

−对于未知的故障类型，应设置相应的故障诊断提示信息，并且及时通过APP、短信、电话等

形式推送至运维人员。

7.4故障预警

−应支持通过APP、短信、电话等形式将故障预警信息及时推送至运维人员；

−应支持设置巡检工单及触发条件；

−应支持根据巡检工单的触发条件自动生成巡检工单。

7.5消息告警

−实时性：应能够实时监测各项运行指标和事件，并在一定时间内及时发出相应的报警，以保证

各项资源的可用性；

−报警策略：应支持灵活的报警规则设计，包括阈值报警和趋势报警等多种类型，对报警事件进

行严格分类和优先级管理；

−报警通道：支持短信、邮件等多种报警推送渠道，确保关键报警能及时传达给相关人员；

−数据管理：长期、安全地存储所有监测数据和报警记录，为后期问题分析提供支持；

−系统可靠性：重视自身设施的可用性保障以确保业务连续运行；

−对接接口：支持与其他管理系统的集成。

7.6工单管理

−功能完整性：系统应具备完整的工单全生命周期管理功能，包括工单录入、处理、跟踪、关闭

等全过程。同时兼容不同类型的工单；

−信息安全：系统在用户管理、数据存储和传输等环节应采取必要的安全防护措施，保障数据的

完整性和保密性；

−操作友好性：系统界面设计应符合人机工程学原则，操作流程合理简单，易于工程人员快速上

手使用，同时支持多端访问；

−可靠性：应具有高可用性，在硬件或软件异常情况下可以进行容错和快速恢复。同时，数据应

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设置恰当的备份机制防止损失；

−信息完整性：应记录工单完整详细信息，包括处理过程、结果、参与人员等，方便后期查询和

分析；

−扩展性：在用户量、功能和硬件规模等方面应具有良好的扩展性，可根据实际需求灵活调整；

−维护方便：应易于后期升级和维护，如修改接口、添加新功能等工作应具备较高的开发效率；

−性能优异：系统在高并发情况下应保持稳定的性能，不易发生堵塞或崩溃现象。

7.7设备管理

−应支持建立运维对象的台账信息，如运维对象的名称、类型、技术参数、技术手册、出厂信息、

维保周期、过保日期、故障记录、维修记录等；

−应支持浏览和查询运维对象历史数据，如根据时间、地点等关键字的查询和显示；

−宜支持运维对象备件信息的管理，如编辑、添加、删除等；

−可支持运维对象历史数据的导出或打印。

7.8远程维护

远程维护满足以下要求：

−可支持运维对象的远程控制操作并反馈操作结果，如开机、关机、锁机和解锁等；

−可支持运维对象参数的远程修改；

−可支持运维对象的远程固件升级。

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附录A

（推荐性附录）

A.1运维数据同步消息格式

支持推送与拉取两种数据采集方式。

推送数据：推送数据支持MQTT与HTTP两种方式，通过发送文本表述的信息，实现运维数据的接收.

−HTTP协议请求URL：api/v1/{deviceToken}/telemetry；

−MQTT协议请求topic:v1/devices/me/telemetry；

−数据格式：数据格式使用JSON表述，例如：

{

"id":"s1"，

"ip":""，

"os":"CentOS7.6"，

"cpu":"IntelCorei5"，

"memory":"8G"，

"softwareName1":"Nginx"，

"softwareVersion1":"1.18.0"，

"softwareName2":"MySQL"，

"softwareVersion2":"5.7.35"，

"cpuUsage":20，

"memoryUsage":50，

"diskUsage":30，

"linkName1":"网站1"，

"linkUrl1":""，

"linkName2":"网站2"，

"linkUrl2":""

}

拉取数据：可以通过拉取策略的配置，要求其他平台具备响应HTTP的GET/POST请求的能力，以

JSON形式发送数据。

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附录B

（推荐性附录）

B.1运维可视化能力技术要求

−数据表示格式：应采用基于JSON格式定义的物理数据模型（PhysicalDataModel），通过此

数据模型描述各种可视化元素的属性和关系，以支持动态的数据绑定；

−可视化元素：应提供丰富的可视化元素库，包括但不限于表格、图表、地图等。这些元素应支

持动态配置其属性，比如数据源、样式等；

−数据绑定：应提供灵活的数据绑定机制，支持将物理数据模型中的数据实时绑定到各种可视化

元素的属性上，从而实现动态的数据驱动；

−交互支持：应支持各种常见的可视化交互行为，如过滤、排序、查询、详情查看等。这些交互

行为也应基于数据模型进行动态配置；

−可配置性：整体可视化界面布局、结构和特定元素的表现形式都应支持通过配置进行动态定制，

无需重写代码；

−开放性：应提供开放性的扩展接口，支持第三方开发更多的可视化元素类型和交互模式；

−效率：应保证较高的数据绑定和渲染效率。

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中国电子工业标准化技术协会

团体标准《物联网操作系统平台建设规范第4部分：运维

功能》（征求意见稿）编制说明

一、工作简况

1、项目来源

近年来，我国物联网产业蓬勃发展，物联网在制造、交通、医疗、民生等领

域加速应用，有力推动各行各业数字化、智能化、绿色化、融合化发展。作为物

联网产业的核心基础设施之一，物联网操作系统平台正在加快与产业发展的深度

融合。为完善物联网操作系统平台标准化生态，响应工信部《物联网新型基础设

施建设三年行动计划（2021—2023年）》政策号召，北京航空航天大学、中电信

数智科技有限公司、慧之安信息技术股份有限公司成立物联网操作系统平台软件

接口标准体系研究组（以下简称研究组），开展本标准前期调研准备工作。

根据中国电子工业标准化技术协会《关于公布2024年第二批团体标准制修订

项目的通知》（中电标通[2024]004号），中国电子工业标准化技术协会24年第

二批团体标准项目中第19项标准《物联网操作系统平台建设规范第4部分：运维

功能》（项目编号：CESA-2024-042）于2024年3月12日立项，该标准由北京航空

航天大学主办，由中国电子工业标准化技术协会（以下简称中电标协）归口，参

编单位包括北京航空航天大学，中电信数智科技有限公司，慧之安信息技术股份

有限公司，云南电网有限责任公司，国家石油天然气管网集团有限公司。

2、主要工作过程

2023年6月，召开标准启动会，明确了标准制定原则，就标准立项背景、范

围内容、技术架构以及进度要求，组织与会人员进行了充分探讨，并提出了技术

建议。此次会议确定了标准草案范围，制定了标准编制计划。

2023年9月，召开第一次标准编辑会，介绍了标准的前期调研工作情况，讨

论标准草案内容。

2023年11月，召开第二次标准编辑会，研究组汇报了第一次编辑会中的问题

改进情况及草案进度，中电标协从标准形式和内容两方面提出多个修改建议。会

后研究组完成草案形式和内容修改。

中国电子工业标准化技术协会

2024年1月，召开《物联网操作系统平台建设规范》共5项标准立项论证会，

对项目的必要性、可行性、与现有标准的协调情况和产业化情况进行论证。项目

经5位专家评委审核，一致同意立项，并给出题目、引言、引用版本等5条关键修

改意见。

2024年3月，研究组根据标准立项会议中专家评审意见，完成《物联网操作

系统平台建设规范》共5项标准的标准修订草案，并提交归口单位中电标协。

二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题

1、编制原则

a)实用性原则：标准制定应考虑物联网操作系统平台在制造、交通、医疗、

民生等领域的应用需求，以及对数字化、智能化、绿色化、融合化发展的推动作

用。应吸收先进的技术和经验，包括企业、高校、科研院所等的研究成果，以确

保标准的实用性。

b)前瞻性原则：标准制定过程中，应充分考虑物联网操作系统平台未来发

展趋势，确保标准具有前瞻性。

c)可行性原则：标准制定应充分考虑可行性，使用经过实践检验的成熟技

术或经过实验验证的成熟理论。

d)协调性原则：标准应与现行法律法规及有关政策相协调，符合相关法律法

规及政策要求。

e)实施推广原则:在标准的起草过程中，应积极征集产业界的意见，并确保

标准的可实施性。

2、确定主要内容的论据

《物联网操作系统平台建设规范第4部分：运维功能》将运维功能规范分为

平台运维对象、平台运维内容、平台功能要求是为了确保物联网操作系统平台的

全面、高效和可靠的维护管理。

明确运维对象包括信息基础设施和软件系统，确保运维范围涵盖所有关键组

件，保障平台的整体稳定性和可用性。细化运维内容为基础软件运维、应用软件

与平台系统运维、硬件设备运维及运维文档，确保各层次的运维工作都有明确的

方向和目标，实现系统的全方位维护。制定具体的功能要求如性能监测、状态监

中国电子工业标准化技术协会

测、故障诊断等，确保运维工作具备实用性和可操作性，通过预警、告警和管理

功能，提高运维效率和响应速度，减少系统故障和停机时间。

3、解决的主要问题

随着物联网技术的快速发展，预计到2025年全球将有超过750亿台设备连接

到互联网。物联网终端设备会产生大量的运维信息，物联网平台对设备信息的运

维尤为重要。各个物联网平台由不同的厂商开发和维护，平台信息的运维也十分

关键。为满足特定行业或客户的需求，各厂商往往提供高度定制化的运维服务和

接口，提高了多平台统一运维的复杂性。具体表现为以下问题：

多平台提供的运维服务功能差异较大：大型厂商提供的平台拥有更为丰富和

完善的运维服务功能，而小型或者专注于特定领域的厂商可能只提供有限的运维

服务。在物联网平台提供的运维服务相关接口的功能要求上，尚未形成标准，导

致平台之间的互操作性差，多平台统一运维困难。

多平台运维缺乏统一的运维数据格式：不同平台的运维数据格式不一致，导

致在多个平台上进行操作时需要学习和适应不同的运维数据格式，增加了运维的

复杂性和工作量；平台之间的数据格式不同，可能导致无法统一监控和管理多个

设备，影响整体系统的效率和协调；同时，平台间的数据格式和存储方式不同，

增加了数据共享和整合的难度，阻碍了统一管理和分析。

三、主要试验[或验证]情况分析

为验证物联网操作系统平台建设规范的可行性和实施顺畅性，研究组以慧安

蜂巢物联网操作系统平台为技术基础，针对物联网操作系统平台建设规范的五个

部分进行评估。首先，针对第1部分《参考架构》，试验依据该规范规划和设计

一个完整的物联网操作系统平台，通过实际工程实施检验各层次功能要求的合理

性和可操作性。针对第2部分《设备接入》，试验测试多种参考设备类型的接入

情况，验证接入软件接口框架的兼容性和稳定性。针对第3部分《数据接口》，

试验模拟各种数据交换场景，检查数据接口规范是否全面覆盖了平台的数据功能

需求。针对第4部分《运维功能》的测试，试验重点评估平台运维内容的完整性

和运维功能的实际效果，通过日常运维操作和故障处理测试，确保运维要求能够

在实际环境中顺利实现。最后，针对第5部分《评估成熟度模型》，试验通过对

中国电子工业标准化技术协会

平台不同阶段的实施情况进行评估，验证成熟度模型的实用性和标准实施程度的

评估方法是否科学合理。

总体来说，本次试验分析旨在全面检验各部分标准的实际应用效果。经试验，

该系列规范不仅具备理论上的完备性，还能在实际操作中顺畅实施，能够为物联

网操作系统平台的建设提供统一的规范。

四、知识产权情况说明

无。

五、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果

物联网操作系统平台已经具备了广泛的产业化基础，以慧安蜂巢物联网操作

系统平台为例，该平台在多个行业中得到应用，包括海上油田、智慧园区、空管

局园区、燃气热电公司、油田安全监管、煤矿智慧矿山以及矿业数字矿山基础设

施管理等。慧安蜂巢物联网操作系统平台的实施，消除了数据孤岛现象，使得信

息流在各个环节中无缝对接，确保了决策的数据支持。

通过物联网操作系统平台