2025 物联网 边缘计算 第4部分：节点技术要求

GB/T417804—2025

.

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

缩略语

4……………………2

概述

5………………………2

物联网终端要求

6…………………………3

功能要求

6.1……………3

性能要求

6.2……………4

安全要求

6.3……………4

边缘网关要求

7……………4

功能要求

7.1……………4

性能要求

7.2……………5

安全要求

7.3……………5

边缘控制器要求

8…………………………6

功能要求

8.1……………6

性能要求

8.2……………7

安全要求

8.3……………8

边缘计算服务器要求

9……………………8

功能要求

9.1……………8

性能要求

9.2……………10

安全要求

9.3……………10

参考文献

……………………11

Ⅰ

GB/T417804—2025

.

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规

GB/T1.1—2020《1:》

定起草

。

本文件是物联网边缘计算的第部分已经发布了以下部分

GB/T41780《》4。GB/T41780:

第部分通用要求

———1:;

第部分数据管理要求

———2:;

第部分节点接口要求

———3:;

第部分节点技术要求

———4:。

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

。。

本文件由全国信息技术标准化技术委员会提出并归口

(SAC/TC28)。

本文件起草单位浪潮电子信息产业股份有限公司深圳盼月亮创新技术有限公司中国电子技术

:、、

标准化研究院赛西深圳电子信息产品标准化工程中心有限公司电子科技大学无锡物联网创新中

、()、、

心有限公司无锡物联网产业研究院中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院西北分院华为技

、、、

术有限公司重庆邮电大学感知数链无锡科技有限公司浙江大华技术股份有限公司中移杭州信

、、()、、()

息技术有限公司中国南方电网有限责任公司超高压输电公司重庆邮电大学工业互联网研究院西安

、、、

航天自动化股份有限公司天津市特种设备监督检验技术研究院豪尔赛科技集团股份有限公司深圳

、、、

市三旺通信股份有限公司深圳数影科技有限公司成都秦川物联网科技股份有限公司苏州格比智能

、、、

科技有限公司北京电信规划设计院有限公司浙江利尔达物联网技术有限公司陕西省信息化工程研

、、、

究院杭州海康威视数字技术股份有限公司中电科普天科技股份有限公司中国科学院自动化研究所

、、、、

新大陆数字技术股份有限公司融科联创天津信息技术有限公司深圳市德晟达电子科技有限公司

、()、、

深圳市致趣科技有限公司浪潮云洲工业互联网有限公司北京东土科技股份有限公司深圳市兴源智

、、、

能仪表股份有限公司杭州景唐通信技术有限公司齐犇科技集团有限公司广州安粤信息科技有限

、、、

公司

。

本文件主要起草人付长昭汪晶晶杨宏高明亮鲁璐苏静茹李晓瑜吴明娟李琳婧董接莲

:、、、、、、、、、、

张婷姚刚孔维生宋桂香张学琴张焱梁艳菊孙毅付根利吴中骅钱维林贾景润王宁王东亮

、、、、、、、、、、、、、、

杨午阳王明慧蒲宬亘陈欢周珺成周鹏杨飒戴聪棋阳桂林刘金亮张向阳李墨翰邵汉舒

、、、、、、、、、、、、、

曹义军王亚威李超月骆小刚李家京刘建张威梁永增孙处虎赵晓荣王雯贾灵叶杨张勇

、、、、、、、、、、、、、、

何赛克余洋朱科义蔡春水杜翠凤张培杰陈嘉宏郭江谱熊迎晟刘振宇齐光鹏赵夷非程远

、、、、、、、、、、、、、

李冬程军孙家宽梁静华

、、、。

Ⅲ

GB/T417804—2025

.

引言

物联网边缘计算通过规定物联网边缘计算的通用要求数据管理要求节点接口

GB/T41780《》、、

要求节点技术要求系统协同交互要求等旨在从物联网视角规范边缘计算的设计指导边缘计算的开

、、,,

发促进边缘计算在物联网系统中的应用

,。

拟由五部分构成

GB/T41780。

第部分通用要求目的在于给出物联网边缘计算术语定义和边缘计算节点种类提出物联

———1:。,

网边缘计算的系统架构和功能架构规定物联网系统中边缘计算节点的功能要求

,。

第部分数据管理要求目的在于统一物联网边缘计算数据管理功能框架规定不同边缘计

———2:。,

算节点的数据管理功能要求和边缘计算数据安全要求

。

第部分节点接口要求目的在于给出物联网边缘计算节点的接口描述统一接口要求

———3:。,。

第部分节点技术要求目的在于针对各边缘计算节点的特点规定各边缘计算节点的技术

———4:。,

要求

。

第部分系统协同交互要求目的在于统一物联网边缘计算系统协同交互框架规定边缘计

———5:。,

算对象间信息交换与相互协作的要求

。

Ⅳ

GB/T417804—2025

.

物联网边缘计算第4部分

:

节点技术要求

1范围

本文件规定了物联网终端边缘网关边缘控制器和边缘计算服务器等边缘计算节点的功能性能

、、、

和安全要求

。

本文件适用于物联网系统中边缘计算节点的设计开发和应用

、。

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改单适用于

,;,()

本文件

。

信息技术传感器网络第部分网关通用技术要求

GB/T30269.901—2016901::

信息安全技术物联网安全参考模型及通用要求

GB/T37044—2018

物联网网关第部分面向感知设备接入的网关技术要求

GB/T38624.1—20201:

物联网网关第部分面向公用电信网接入的网关技术要求

GB/T38624.2—20212:

信息安全技术服务器安全技术要求和测评准则

GB/T39680—2020

信息安全技术边缘计算安全技术要求

GB/T42564—2023

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

边缘计算edgecomputing

将计算存储部署在靠近感知控制设备或数据源头的网络边缘侧的计算架构

、。

来源有修改

[:GB/T41780.1—2022,3.1]

32

.

边缘计算节点edgecomputingnode

在物联网边缘侧具备数据处理网络通信存储等功能的实体

、、。

来源有修改

[:GB/T41780.1—2022,3.2]

33

.

物联网终端terminalofIoT

具备数据感知数据采集控制指令执行数据传输等其中一种或多种并同时具备数据通信功能的

、、、,

实体

。

34

.

边缘网关edgegateway

具备数据汇聚网络协议处理和转换数据传输数据存储和控制指令转发等功能的实体

、、、。

1

GB/T417804—2025

.

35

.

边缘控制器edgecontroller

具备实时控制和闭环管理等功能的实体

。

36

.

边缘计算服务器edgecomputingserver

具备实时计算存储和传输等数据处理功能的实体

、。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件

。

应用程序编程接口

API:(ApplicationProgrammingInterface)

卷积神经网络

CNN:(ConvolutionalNeuralNetwork)

受限应用协议

CoAP:(ConstrainedApplicationProtocol)

中央处理器

CPU:(CentralProcessingUnit)

分布式拒绝服务攻击

DDoS:(DistributedDenialofService)

深度神经网络

DNN:(DeepNeuralNetworks)

图形处理器

GPU:(GraphicsProcessingUnit)

超文本传输协议

HTTP:(HypertextTransferProtocol)

入侵检测系统

IDS:(IntrusionDetectionSystem)

网际互连协议

IP:(InternetProtocol)

基于语言的轻量级的数据交换格式

JSON:JavaScript(JavaScriptObjectNotation)

媒体访问控制

MAC:(MediaAccessControl)

消息队列遥测传输

MQTT:(MessageQueuingTelemetryTransport)

网络时间协议

NTP:(NetworkTimeProtocol)

对象链接和嵌入的过程控制

OPC:(ObjectlinkingandembeddingforProcessControl)

统一架构

OPCUA:OPC(OPCUnifiedArchitecture)

数据访问

OPCDA:OPC(OPCDataAccess)

比例积分微分

PID:(ProportionalIntegralDerivative)

精确时间协议

PTP:(PrecisionTimeProtocol)

递归神经网络

RNN:(RecurrentNeuralNetwork)

串行高级技术附件

SATA:(SerialAdvancedTechnologyAttachment)

简单网络管理协议

SNMP:(SimpleNetworkManagementProtocol)

通用串行总线

USB:(UniversalSerialBus)

虚拟专用网络

VPN:(VirtualPrivateNetwork)

无线局域网

WLAN:(WirelessLocalAreaNetwork)

可扩展置标语言

XML:(eXtensibleMarkupLanguage)

5概述

根据边缘计算节点包括物联网终端边缘网关边缘控制器和边缘计算服务

GB/T41780.1—2022,、、

器等各类边缘计算节点在边缘计算系统架构的位置关系见中的图物联网

。GB/T41780.1—20221。

边缘计算系统中各类边缘计算节点的常见形态见表

1。

2

GB/T417804—2025

.

表1边缘计算节点的常见形态

边缘计算节点常见形态

智能燃气表智能水表智能电表数字手表手环智能空调智能洗衣机智能电视机机器

物联网终端、、、/、、、、

人等

物联网网关远程终端单元前置机通信管理机边缘代理机采集器接口机协议转换器

边缘网关、、、、、、、、

协议网关等

边缘控制器可编程逻辑控制器现场控制站控制机等

、、

边缘计算服务器边缘微中心边缘服务器和边缘微服务器

、

6物联网终端要求

61功能要求

.

611网络接入

..

物联网终端应具备网络接入能力并符合下列要求

,:

应具备数据传输能力

a);

应支持与边缘控制器边缘网关边缘计算服务器进行协同交互支持对应领域或行业的标准

b)、、,

化的数据交换格式如等和互操作协议如表征状态转移规则

(JSON、XML)[(RESTful)API、

等

OPCUA];

对可直接联网的物联网终端宜支持通过等多种时间同步协议实现时间同步功

c),NTP、PTP,

能确保系统的时间一致性

,。

612计算处理

..

物联网终端应具备计算处理能力并符合下列要求

,:

应具备对物联网系统目标对象的感知功能或和控制执行功能

a)/;

宜具备自动化控制能力能通过传感器数据或远程指令实现对设备的自动控制宜支持闭环控

b),,

制系统以实现实时反馈和调整

,;

宜具备一定的深度学习推理能力

c);

宜支持多类型传感器的集成和扩展并确保感知数据的精确性和可靠性

d),;

宜支持智能化的故障诊断功能结合数据分析进行故障预测和实时修复故障修复能力应包括

e),;

自动重启自适应调整等

、。

613部署

..

物联网终端宜支持下列部署能力

:

支持可扩展的接口设计能通过插槽或转接模块扩展增加新的通信接口

a),;

支持定位功能包括但不限于支持北斗等卫星导航系统

b),;

具备电源旁路功能自身故障不影响外接设备正常供电

c),。

614运维管理

..

物联网终端应具备运维管理能力并符合下列要求

,:

3

GB/T417804—2025

.

应具备标识管理功能支持物理标识网络地址标识和应用属性标识的识别映射及转换并应

a),、、,

符合中的相关要求

GB/T30269.901—20166.3;

应具备设备管理功能包含但不限于设备配置状态监测故障诊断

b),,,;

应具备良好的可维护性包含但不限于设备的自我监测故障报警和远程升级

c),,;

应支持多种状态指示灯接口并通过标准化的通信协议将状态信息传递给外部系统

d),;

在高性能高稳定性和远程管理需求场景下应支持宕机监控功能宜具备重启功能重启时间

e)、,;,

可自定义

;

宜支持在线和离线两种模式固件升级

f);

宜支持对物联网终端进行配置和管理

g)。

62性能要求

.

物联网终端的性能技术指标及其参数应满足实际应用需求

。

63安全要求

.

物联网终端安全要求如下

:

物理安全防护措施应符合中的相关要求宜具备防护能力

a)GB/T37044—20185.4.1,;

硬件宜具备防止针对硬件未经授权的物理访问和篡改外壳设计应防范非法拆卸防撬防拆

b),、、

封等

;

物联网终端软件宜具备必要的软件安全防护措施如采用加密等措施防止软件漏洞产生的风

c),,

险软件更新应具备可信性完整性并确保升级过程中的安全性

;、,;

物联网终端接入宜具备身份鉴别机制涉及多角色访问的应限制不同用户角色对系统的不同

d),

功能的访问权限

;

物联网终端本地保存的敏感数据应提供必要的加密或脱敏等安全技术保护措施

e),;

宜支持安全通信机制防止中间人攻击拒绝服务攻击等网络攻击的能力以保证数据

f),、(DDoS),

传输的完整性

。

7边缘网关要求

71功能要求

.

711网络接入

..

边缘网关应具备网络接入能力并符合下列要求

,。

应具备协议接入转换能力

a)。

应支持以太网接口无线接口串口和等各类物联网终端接入并识别和解析各类物联网

b)、、USB,

应用层协议

。

应支持基于通信方式通过有线或移动宽带实现与物联网中心系统的数据传输

c)IP。

应具备保证数据传输完整性的能力具体包括

d),:

应具备断点续传功能即在网络连接中断恢复后支持连续完整的数据上传

1),,;

应具备缓存功能即在断网或网络传输中断的情况下应缓存传输中的数据

2),,;

应具备网络的自动切换能力支持以太网无线局域网蜂窝网等多种接入方式切换应

3),、、。

快速稳定确保网络中断时的无缝切换和业务连续性

,。

712计算处理

..

边缘网关宜具备计算处理能力并且

,:

4

GB/T417804—2025

.

宜具备边缘计算的能力具体包括

a),:

支持多源异构数据计算具备对结构化数据和非结构化数据的处理能力

1),;

具备内存优化能力支持数据的跨单元计算访问

2),;

具备任务调度优化能力能根据各计算单元的任务情况进行调度

3),;

具备运行环境移植的能力

4)。

宜具备数据分析能力并且

b),:

支持对边缘网关所识别的协议进行分析

1);

支持对物联网终端数据进行识别和分析

2)。

713部署

..

边缘网关宜具备分布式部署能力并且

,:

宜具备边缘网关选举中心能力边缘网关间自动选举产生中心边缘网关形成一主多从边缘网

a),,

关集群对上减轻云端服务压力对下便于边缘网络中设备的通信联动

,,、;

可具备边缘网关去中心化能力由多台网关形成的分布式集群可实现不同网关之间无缝

b),,

通信

。

714运维管理

..

边缘网关应具备运维管理能力并符合下列要求

,:

应具备标识管理能力支持物理标识网络地址标识和应用属性标识的识别映射及转换并应

a),、、,

符合中的相关要求

GB/T30269.901—20166.3;

应具备设备管理能力支持本地或者远程方式管理和维护网关设备包括固件维护故障报警

b),,、、

状态监测配置管理电源管理日志管理和告警管理等并应符合中

、、、,GB/T30269.901—2016

和中的相关要求

6.5GB/T38624.1—20205.5;

应具备网络管理能力并应符合中的相关要求

c),GB/T30269.901—20166.4;

应具备数据采集功能根据应用需求应配置多路多种物联网终端传感器接口应能以符合要

d),、、,

求的频次对各路物联网终端传感器进行自动循环数据采集

、;

宜具备模数转换能力将采集到的模拟量信息转换为数字信号

e),;

宜具备数据可视化管理功能以图或表的形式表示所采集的数据及信息

f),;

应具备能力开放接口支持通过动态能力发布管理接口与网络能力开放平台交互进行边缘业

g),

务类等能力接口的发布删除修改和审核等处理并支持通过能力开放接口进行调用接口

、、,。

设计宜具有扩展性支持版本管理和向后兼容

,。

715应用管理

..

边缘网关宜具备应用管理能力支持对边缘网关内部的应用程序进行管理包括但不限于应用的加

,,

载运行状态查看卸载更新启用及停用

、、、、。

72性能要求

.

边缘网关应满足物联网应用所要求的数据分发和处理要求

。

73安全要求

.

边缘网关安全要求如下

:

物理安全防护措施应符合和的相关要求

a)6.3a)b);

网关接入安全应符合中和的相关规定

b)GB/T37044—2018c)d);

5

GB/T417804—2025

.

身份鉴别应符合中的相关规定

c)GB/T38624.1—20205.7a);

对于涉及敏感信息应采取适当的脱敏或加密存储等保护措施

d),;

通信安全应符合中和中的相关

e)GB/T37044—2018GB/T38624.1—20205.7b)

规定

;

日志和告警应符合中的相关要求

f)GB/T38624.2—20219.4;

防止攻击措施应符合中的相关规定

g)GB/T38624.1—20205.7c);

应具备实时监控和自动恢复功能以防止运行中断系统应能检测和响应潜在的威胁