DB4401-T 160-2022 基于智慧灯杆的道路车辆数据接口技术规范

ICS35.240.60CCSL78DB4401Technicalspecificationfordatainterfaceofroadvehiclebasedonintelligentlightingpole广州市市场监督管理局发布DB4401/T160—2022 Ⅱ Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 14缩略语 25总体要求 25.1一般要求 25.2系统运行要求 2 5.5数据上传要求 35.6数据质量要求 35.7数据存储要求 35.8网络安全要求 36数据接入要求 46.1概述 46.2RSU设备与MEC接入通信方式 46.MEC 3环境感知设备与接入通信方式46.MEC 4气象感知设备与接入通信方式56.MEC 5充电设备与接入通信方式56.6视频设备与MEC接入通信方式 56.7雷达设备与MEC接入通信方式 57基本编码 57.1智慧灯杆编码 57.2设备编码 58接口规范 68.1灯杆基本档案数据访问 68.2接入设备数据上传 7参考文献 DB4401/T160—2022本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第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。本文件由广州市工业和信息化局提出并归口。本文件起草单位：广州信息投资有限公司、广州交信投科技股份有限公司，中山大学，高新兴科技集团股份有限公司，广东省智能网联汽车创新中心有限公司，广州工业智能研究院，威凯检测技术有限公司，广州市交通运输研究院有限公司，广东星舆科技有限公司。本文件主要起草人：宋海娜、邓家青、黄钦炎、刘强、李凤娜、冯川、梁波、杨敬锋、胡静、蔡刚强、苗成生、苏跃江、马艺涛、曾少旭、严修、王昊苏、肖勇、李莹、吕韶清、李钢、肖金超、方毅杰、范绮云、高颖。本文件为首次发布。DB4401/T160—2022近年来，全国各地积极推进智慧灯杆建设，智慧灯杆是道路车辆信息采集的重要载体，是车路协同新应用的重要路侧基础设施，但目前相关数据标准尚未有统一的规范。为提高智慧灯杆数据融合以及协同处理水平，根据国家相关法律和国家标准、行业标准，结合广州市智慧灯杆服务于车辆运营管理的实际需求，编制基于智慧灯杆的道路车辆数据接口技术规范。本文件的目的是提出一个推荐性的智慧灯杆与道路车辆的数据接口技术规范，促进智慧灯杆多源数据统一，有效地服务于道路车辆管理，推动广州市融合“智杆”大数据的智慧交通和智慧城市建设。DB4401/T160—20221基于智慧灯杆的道路车辆数据接口技术规范本文件规定了基于智慧灯杆的道路车辆数据接口的总体要求、数据接入要求、基本编码和接口规范等要求。本文件适用于广州市行政区域内基于智慧灯杆的道路车辆车路协同、充电管理、停车管理和环境监测等过程的数据交换与共享等场景。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。GB4943.1信息技术设备安全第1部分：通用要求GB/T8566信息技术软件生存周期过程GB/T13502信息处理程序构造及其表示法的约定GB/T14394计算机软件可靠性和可维护性管理GB/T18492信息技术系统及软件完整性级别GB/Z18493信息技术软件生存周期过程指南GB/T19596-2004电动汽车术语GB/T25000.1系统与软件工程系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）第1部分：SQuaRE指南GB/T26942环形线圈车辆检测器GB/T28181公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求GB/T35548地磁车辆检测器GB37300公共安全重点区域视频图像信息采集规范GB/T37600.10全国主要产品分类产品类别核心元数据第10部分：传感器YD/T3754基于LTE网络的边缘计算总体技术要求3术语和定义GB/T19596、GB/T35548、GB/T26942、GB37300、GB/T28181、GB/T37600.10、GB4943.1和YD/T3754界定的以及下列术语适用于本文件。3.1智慧灯杆intelligentlightingpole一种融合了各类市政杆件功能的智慧化设施，即在一根杆件上选择性的集成多种智慧化应用，如充电桩、信息发布屏、高清摄像头、一键求助、通信基站、环境检测、交通信息交互等，具备高扩展能力，使该设施成为智慧城市信息采集终端和便民服务终端。2DB4401/T160—20223.2车路协同系统cooperativevehicleinfrastructuresystem采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率。3.3路侧单元roadsideunit由高增益定向束控读写天线和射频控制器组成。高增益定向束控读写天线是一个微波收发模块；射频控制器是控制发射和接收数据以及处理向上位机收发信息的模块。4缩略语下列缩略语适用于本文件。LTE通用移动通信长期演进系统（LongTermEvolution）MEC多接入边缘计算（Multi-accessEdgeComputing）RSU路侧单元（RoadSideUnit）SDK软件开发工具包（SoftwareDevelopmentKit）5总体要求5.1一般要求基于智慧灯杆的道路车辆数据交换与共享管理系统应符合GB/T8566、GB/T13502、GB/T14394、GB/T18492、GB/Z18493和GB/T25000.1的相关要求。5.2系统运行要求5.2.1持续工作要求系统应支持7×24h持续稳定的数据交换。5.2.2故障数据处理要求当系统故障排除后,应能在最近一次的数据上传时间点，将智慧灯杆的数据上传到数据管理中心。5.3网络要求网络故障恢复时间不宜超过30min。5.4数据类型数据类型应符合表1的规定。DB4401/T160—20223表1数据类型123Uint84567895.5数据上传要求数据上传应符合下列要求：a）通讯正常的情况下，上报数据需在智慧灯杆完成本地数据存储后的2min内上报到数据管理中心；b）如遇通讯故障，上报数据应在智慧灯杆通讯恢复正常后的最近一次数据上传时间点上报到数据管理中心。5.6数据质量要求数据质量应符合下列要求：a）完整性：应按照本文件规定格式和内容上传数据；b）真实性：各智慧灯杆应按照实际情况上报本文件规定的上传内容，不得对本文件规定的内容进行虚报、瞒报、修改。c）及时性：在网络连通的情况下，应按智慧灯杆挂载的各设备承载的业务要求及时提供数据。5.7数据存储要求数据管理中心应具有不少于存储三年数据的能力。5.8网络安全要求需对接入联网系统的所有设备进行统一的编码，应采用基于口令的数字摘要或数字证书的认证方式对设备进行身份认证，应具备对合法连接设备(包括终端节点、路由节点、数据处理中心)进行标识和鉴别的能力，具备过滤非法节点和伪造节点所发送的数据的能力，授权用户应能够在设备使用过程中对关键密钥进行在线更新，授权用户应能够在设备使用过程中对关键配置参数进行在线更新。DB4401/T160—202246数据接入要求6.1概述本章描述了智慧灯杆搭载设备和模块之间的数据传输所涉及的连接架构及通信方式。智慧灯杆搭载设备包括RSU，MEC，环境感知设备，气象感知设备，充电设备，视频设备和雷达设备。智慧灯杆搭载设备和模块之间的数据传输所涉及的连接架构图1所示。智慧灯杆共杆设备按所属网络分为公网感知设备和专网感知设备，公网感知设备由路侧MEC使用包括5G等通信方式统一接入、汇聚和共享。专网感知设备从采集到网络传输统一在专网完成，数据不经过路侧MEC汇聚和分发，不属于本文件约束范围。车路协同行业的路侧设备具有感知和计算的需求，车路协同的感知设备雷达、RSU和视频数据经过车路协同计算单元进行汇聚和转发，实现垂直行业的灵活支撑和综合数据融合汇聚的有机结合。图1智慧灯杆搭载设备和模块间的连接架构图6.2RSU设备与MEC接入通信方式RSU通讯数据类型为支撑数据，操作类型为0x20000001，上报周期为30s一次，通讯方式为UDP，通讯端口8302。为了满足终端设备与管理平台不同的数据类型交互，RSU的通讯方式分为三大类：a）通讯方式1:终端设备为客户端，HTTPSPOST方式与平台进行数据交互：b）通讯方式2:终端设备为客户端，采用TCP方式与平台进行数据交互，通讯数据暂无加密；c）通讯方式3:终端设备为客户端，采用UDP方式与平台进行数据交互，通讯数据暂无加密。RSU设备与MEC接入通信方式要求如下：a）物理层，宜采用以太网接口，至少支持100Mbps以上的网络传输；b）网络与传输层，网络层宜采用IP协议，传输层宜采用TCP协议，MEC作为服务器端，RSU作为客户端；c）应用层，应符合8.1.2的规定。6.3环境感知设备与MEC接入通信方式环境感知设备与MEC接入通信方式要求如下：DB4401/T160—20225a）物理层，宜采用串行通信，支持半/全双工通信；b）采用码流的方式进行信息的传输，采用固定的消息协议，交互数据应符合8.2.1的要求。6.4气象感知设备与MEC接入通信方式气象感知设备与MEC接入通信方式要求如下：a）物理层，宜采用串行通信，支持半/全双工通信；b）采用码流的方式进行信息的传输，采用固定的消息协议，交互数据应符合8.2.1的要求。6.5充电设备与MEC接入通信方式充电设备与MEC接入通信方式要求如下：a）物理层，宜采用以太网接口，至少支持100Mbps以上的网络传输；b）网络与传输层，网络层宜采用IP协议，传输层宜采用可靠的TCP协议，充电设备作为客户端，MEC作为服务器端，充电设备主动进行TCP连接，MEC被动响应TCP连接；c）采用码流的方式进行信息的传输，采用固定的消息协议，交互数据应符合8.2.2的要求。6.6视频设备与MEC接入通信方式视频设备与MEC接入通信方式要求如下：a）物理层，宜采用以太网接口，至少应支持100Mbps以上的网络传输；b）网络与传输层，网络层宜采用IP协议，传输层宜采用UDP、TCP协议，视频设备作为客户端，MEC作为服务器端；c）应用层，宜采用RTSP、RTP/RTCP协议；d）视频图像信息采集规则应符合8.2.3和8.2.4的要求；e）视频编码格式应符合GB/T28181中的规定。6.7雷达设备与MEC接入通信方式雷达设备与MEC接入通信方式要求如下：a）物理层，宜采用以太网接口，至少支持100Mbps以上的网络传输；b）网络与传输层，网络层宜采用IP协议，传输层宜采用UDP、TCP协议，雷达设备作为客户端，MEC作为服务器端；c）采用码流的方式进行信息的传输，采用固定的消息协议，交互数据应符合8.2.5~8.2.7的要求。7基本编码7.1智慧灯杆编码智慧灯杆的识别编码包括市、街巷、杆件数位三大部分：——市采用“广州”拼音首字母大写“GZ”；——区、街道、巷编号采用汉语拼音首字母大写组成；——杆件数位采用4位数字编码，顺序从0001起始至9999结束，最大可以支持9999根杆件。7.2设备编码设备识别编码包括前缀和后缀2部分，两部分用“-”隔开：a)前缀部分为智慧灯杆的识别编码；DB4401/T160—20226b)后缀部分为各功能设备编码，设备编码包括功能模块、数位2部分：1)功能模块采用功能汉语拼音首字母组成或者相关行业简称，默认为4位编码，可在字母编码后面增加2位数字编码作为甄别补充，不足4位可采用实际字母位数，超出4位保留前3个汉字的拼音首字母以及最后一个汉字的拼音首字母；字母编码部分重复的部分，使用数字编码进行区分，顺序从01起始至99结束，最大可区分99个相同字母编码；功能模块编码对照见表2；2)数位编码主要为区分同一根智慧灯杆上多个同类功能模块，顺序从01开始至99结束。表2功能模块编码对照表功能模块屏端充电桩编码8接口规范8.1灯杆基本档案数据访问8.1.1访问规则http请求，通过用户名密码调用接口获取token，实现token验证访问。8.1.2数据内容智慧灯杆分布数据智慧灯杆分布数据内容应符合表3的规定。表3智慧灯杆分布数据12345智慧灯杆列表数据智慧灯杆数据工作状态分为正常、故障和数据失效三种状态，列表数据内容应符合表4的规定。DB4401/T160—20227表4智慧灯杆列表数据1uuid234568.2接入设备数据上传8.2.1路侧传感器基本数据上传规则Modbus协议；起始位：1；停止位：1；数据位：8；校验位：CRC。数据内容环境感知上传数据内容应符合表5的规定。表5环境与气象感知上传数据规范122232425262728292222222224DB4401/T160—20228表5环境与气象感知上传数据规范（续）2222222228.2.2充电桩数据上传规则采用TCP/IP协议进行充电桩数据的上传，帧格式应符合表6的规定。表6充电桩数据帧格式数据内容充电桩上传数据内容应符合表7的规定。DB4401/T160—20229表7充电桩上传数据规范112231425262748491222222228.2.3视频采集设备数据上传规则获取实时视频流，URL：rtsp://[username]:[password]@[ip]:[port]/[codec]/[channel]/[subtype]，使用的接口协议为RTSP。数据内容视频数据内容应符合表8的规定。表8视频采集设备上传数据规范1R2/R3/R41RDB4401/T160—2022表8视频采集设备上传数据规范（续）5ps_rqsjR6O79O8/O9O/O8.2.4图像采集设备数据上传规则上传在线图像数据，图像采集设备厂商应提供SDK授权接入，SDK主要包含数据采集、运行管理、状态监测、参数配置等设备管理组件。数据内容图像采集设备上传数据内容应符合表9的规定。表9图像采集设备上传数据规范1O2/O3/O41O5ps_rqsjR61R71R8O99O/OO/O8.2.5激光雷达设备数据上传规则采用TCP/UDP协议进行激光雷达数据的上传，帧格式应符合表10的规定。DB4401/T160—2022表10激光雷达数据帧格式1Ushort221每一个bit位代表是否支持的感知能力38415Ushort2627n889Ushort2Ushort2数据内容激光雷达上传数据内容应符合表11的规定。表11激光雷达设备上传数据规范142Uint6483141586874849444444DB4401/T160—2022表11激光雷达设备上传数据规范（续）4444448.2.6毫米波雷达设备数据上传规则采用TCP/UDP协议进行毫米波雷达数据的上传，帧格式应符合表12的规定。表12毫米波雷达数据帧格式1221每一个bit位代表是否支持的感知能力3Uint6484152627n8Uint648922数据内容毫米波雷达数据内容应符合表13的规定。DB4401/T160—2022表13毫米波雷达设备上传数据规范1421384852647484918.2.7雷视一体机设备数据上传规则采用TCP/UDP协议进行雷视一体机数据的上传，帧格式应符合表14的规定。表14雷视一体机数据帧格式1Ushort221每一个bit位代表是否支持的感知能力3Uint6