中国铁塔动环监控系统统一互联B接口技术规范XXXX0722.docx
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中国铁塔动环监控系统统一互联B接口技术规范XXXX0722
中国铁塔动环监控系统
统一互联B接口技术规范
(试行)
版本:
V1.0
中国铁塔股份有限公司
2014年12月
前言
为加强中国铁塔动力环境集中监控系统(以下简称动环监控系统)建设,实现集团监控中心对全国铁塔动力设备和环境的统一监控、统一派单的目标,特制定中国铁塔动环监控系统统一互联B接口技术规范。
本规范明确了动环监控系统互联B接口互联规范、B接口定义、互联协议、报文协议及数据库协议。
本规范作为动环监控系统的建设标准,同时也可作为接入中国铁塔动环监控系统平台的各动环厂家软、硬件技术设备的技术参考依据。
11.范围
B接口规定了动环监控系统在监控中心(SC)与现场监控单元(FSU)互联的数据传输规范。
以上图中右侧单位称为“接出方”,左侧单位称为“接入方”。
12.规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是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。
YDT1363.2-2014通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统第2部分:
互联协议
中国铁塔动环监控系统统一编码及命名规范V1.0
中国铁塔动环监控系统统一信号字典表V1.0
13.定义
下列术语和定义适用于本文件。
13.1 集中监控中心-SupervisionCenter(SC)
面向多FSU管理的高级监控层次,即集团监控平台,通过开放的数据协议,连接全国的FSU。
13.2 现场监控单元-Fieldsupervisionunit(FSU)
监控系统的最小子系统,由若干监控模块和其它辅助设备组成,面向直接的设备数据采集、处理的监控层次,可以包含采样、数据处理、数据中继等功能。
13.3 通信协议—CommunicationProtocol
规范两个实体之间进行标准通信的应用层的规约。
13.4 B接口—BInterface
为集中监控中心(SC)与现场监控单元(FSU)之间的接口。
13.5 监控对象—SupervisionObject(SO)
被监控的各种电源、空调设备及机房环境。
13.6 监控点—SupervisionPoint(SP)
监控对象上某个特定的监控信号。
13.7 数据流接口
一种基于Soap+XML技术的接口。
14.接口
依据管理功能的不同将整个监控系统划分为几个网络管理层,各个管理层之间存在着相互通信,而且整个监控管理系统存在与综合网管之间的相互通信,这样为保证网络内部不同级别的管理层之间正常通信、监控系统与综合网管的正常通信,将不同管理层之间定义不同的接口,接口定义如图1所示。
图1 接口定义示意图
本互联接口指B接口,后面的描述简称为B接口。
15.B接口互联规范
B接口互联
接口方式
FSU与SC之间通过WebService和FTP方式互联,二者同时形成完整的B接口协议标准。
接入双方要求
SC轮询FSU获取数据(慢数据):
温湿度、电压、电流、电量、频率、开关状态等。
此时FSU为服务端,SC为客户端;
慢数据里的视频图像文件,采用FTP方式获取。
此时FSU为FTP服务端,SC为客户端;
FSU主动上报设备事件数据(快数据):
告警、状态切换等。
此时,FSU为客户端,SC为服务端。
B接口报文协议
报文原则
SC与FSU之间的接口基于WebService技术,消息协议采用XML格式。
WSDL定义
SC提供的Webservice接口的WSDL定义见附件
FSU接口的Webservice接口的WSDL定义见附件
基本报文格式定义
表1 基本报文格式定义
类型
一级节点
二级节点
定义
请求报文
Request
PK_Type
报文类型
Info
报文内容
响应报文
Response
PK_Type
报文类型
Info
报文内容
对象模型
在监控中心下的对象模型参考如下:
图2 监控中心的对象模型
注:
可根据实际情况,在监控中心和FSU间可以没有区域。
基本定义
a)当前告警:
当前未结束的告警信息。
b)实时数据:
最靠近当前时间的有效数据。
c)FSUID:
数字串ID,从资源系统获取的唯一ID。
d)FSU编码:
14位字符串,编码方式如下:
FSU编码借鉴中华人民共和国行政区划代码(GB/T2260-2007)规范编码作为基础。
将FSU做为一种设备管理,设备类型为33。
FSU编码:
由XX省(2位数字)+XX区县(4位数字)+局站类型与设备类型组合(3位数字,设备类型固定为33)+XXFSU(5位数字)。
XX省(2位数字)+XX区县(4位数字)的编码建议借鉴中华人民共和国行政区划代码(GB/T2260-2007)规范的代码,详见中华人民共和国行政区划代码(GB/T2260-2007)规范)。
XXFSU有5位数字,可以考虑自动生成,生成后不再变动;也可预先编好。
同一个区县的局站编码不得重复。
表2 局站类型编码表
局站类型编码
局站类型
0
特殊局站(自定义)
1
A级局站
2
B级局站
3
C级局站
4
D级局站
5~9
保留
比如,一个A类局站FSU名称为跑马场FSU,可以编为10001;一个D类局站FSU名称为牛头山FSU,可以编为40001。
e)设备ID,从资源系统获取的设备唯一ID。
f)设备编码
设备编码:
设备编码借鉴中华人民共和国行政区划代码(GB/T2260-2007)规范编码作为基础。
FSU编码:
由XX省(2位数字)+XX区县(4位数字)+局站类型与设备类型组合(3位数字)+XX设备(5位数字)。
XX省(2位数字)+XX区县(4位数字)的编码建议借鉴中华人民共和国行政区划代码(GB/T2260-2007)规范的代码,详见中华人民共和国行政区划代码(GB/T2260-2007)规范)。
XX设备有5位数字,可以考虑自动生成,生成后不再变动;也可预先编好。
同一个区县的设备编码不得重复。
g)监控点ID:
设备上的监测点的ID,10位数字。
监控点在FSU内的标识号唯一。
信号ID共10位,按照从低位到高位的顺序,具体定义如下:
【0987654321】
1-3:
同类信号的顺序号,如整流模块、单体电池序号、输入电压路序号、负载熔丝序号、压缩机序号等,参考【信号字典表】
4-5:
设备中具体信号的流水号,从00至99。
(各省自行增加的信号请从70开始开始往上定义)
6:
0-遥信信号(DI),1-遥测信号(AI),2-遥控信号(DO),3-遥调信号(AO)
7-8:
设备类型:
详见设备/系统类型编码表
9:
局站类型:
详见局站类型编码表
10:
预留扩展,暂固定为0
具体可参见《中国铁塔动环监控系统统一信号字典表》中信号量ID的定义。
h)告警事件描述采用XML文件,XML格式如下:
告警序号
设备ID
设备ID
告警时间
FSUID
FSUID
监控点ID
告警级别
告警标志
告警文本
1)告警序号:
以10位数字表示,如0012345678(十进制),不足10位前面补0,最大不能超过一个无符号长整型所表示的数字,即数字在0~4294967295之间。
同时在FSC内告警序号唯一,告警结束时的告警序号与告警产生时的告警序号相同。
2)设备ID:
参考设备ID编码。
3)时间描述:
YYYY-MM-DDhh:
mm:
ss(采用24小时的时间制式)。
4)FSUID:
11位字符串表示。
5)监控点ID:
参考监控点ID。
6)告警级别:
一级/二级/三级/四级。
7)告警标志描述:
开始/结束。
8)告警文本:
40字节以内的告警内容描述。
例:
0012345678
11010110100001
11010110100001
2006-09-0412:
01:
31
10024
11010110100001
0430101001
二级
开始
欠压告警(46.1V)
说明:
例中46.1V为告警触发值,其中<(符>、<)符>为半角符号。
对于遥信量告警,告警文本为“告警”、“熔断”等文字。
9)所有文本描述中不能包含”<符”、”>符”字符。
i)数据类型的字节数定义
表3 数据类型字节数定义
类型
字节数
Long
4字节
Short
2字节
Char
1字节
Float
4字节
枚举类型
4字节
j)FSU向SC注册的信息:
•IPSec/L2TP拨号参数:
FSU向IPSec/L2TP服务器建立IPSec/L2TP隧道所须参数,包括IPSec/L2TP服务器IP、用户名、密码;
•SCIP:
SC前置机或采集机的IP,FSU向其发起注册和工作过程中数据交互的目的IP。
k)SC、FSU根据下图所示,建立连接:
FSU客户端
SC服务端
LOGIN
LOGIN_ACK
注册过程
登出过程
LOGOUT
LOGOUT_ACK
返回注册确认
返回登出过程是否成功
SetupTCPlink(1、4G/3G拨号;2、IPSec拨号,分配内网IP)
Loginsuccess
BreakoutTCPlink
工作过程
图3 连接建立过程
WebService接口采用http+soap+xml的方式,工作过程如下:
1)建立IPSec/L2TP隧道连接:
FSU客户端先进行4G/3G拨号上网,成功后向IPSec/L2TP服务器进行IPSec/L2TP拨号,建立IPSec/L2TP隧道,获取内网IP。
2)建立IPSec/L2TP隧道连接成功后,FSU向SC传送login,login_ack报文;报文使用的用户名必须为SC服务端提供给FSU客户端的合法用户名,并且报文必须携带在第一步所获得的内网IP、FSU能力(即FSU所接设备的设备ID列表),由服务端进行认证。
3)如果登录成功,则B接口协议通过这个连接通讯。
4)当FSU与SC之间的连接意外中断后,FSU必须重新进行上述连接和注册过程。
5)当logout,logout_ack报文在此IPSec/L2TP隧道连接上传送,成功登出之后,FSU客户端主动拆除IPSec/L2TP隧道连接。
数据流方式
FSU向SC注册
客户端向服务端传送用户名、口令、内网IP;服务端向客户端发送注册确认。
同一个FSU两次注册之间的最小时间间隔不小于120秒。
FSU客户端
SC服务端
LOGIN
LOGIN_ACK
FSU注册过程
SC登出过程
LOGOUT
LOGOUT_ACK
注册成功后,可以进行数据交流
返回注册确认
返回登出过程是否成功
图4 用户注册过程
上报告警信息
FSU做客户端,SC是服务端。
FSU根据告警门限判断有告警需上报时,向SC上报告警信息,SC返回确认信息。
SC服务端
FSU客户端
上报告警信息
SEND_ALARM
SEND_ALARM_ACK
接收到告警返回
图5 用户请求告警数据过程
用户请求监控点数据
客户端向服务端发送所需数据的标识,服务端向客户端发送客户要求的监控点的当前状态信息。
SC客户端
FSU服务端
GET_DATA
GET_DATA_ACK
FSU返还数据
用户请求数据
图6 用户请求监控点数据过程
用户请求监控点历史数据
客户端向服务端发送所需数据的标识,服务端向客户端发送客户要求的时间段内的监控点的历史状态信息,按轮询周期(1小时),一个轮询周期只取1个点。
SC客户端
FSU服务端
GET_HISDATA
GET_HISDATA_ACK
FSU返还数据
用户请求数据
图7 用户请求监控点历史数据过程
用户请求写监控点的设置值
客户端向服务端发送监控点的标识ID和新设置值,服务端设置监控点的新设置值并向客户端返回成功与否。
SC客户端
FSU服务端
SET_POINT
SET_POINT_ACK
设置数据值
返回设置成功与否标记
图8 用户请求写监控点的设置值过程
用户请求监控点门限数据
客户端向服务端发送所需数据的标识,服务端向客户端发送客户要求的监控点的门限数据。
SC客户端
FSU服务端
GET_THRESHOLD
GET_THRESHOLD_ACK
FSU返还数据
用户请求数据
图9 用户请求监控点门限数据
用户请求写监控点门限数据
客户端向服务端发送监控点的标识ID和新门限数据,服务端设置监控点的新门限数据并向客户端返回成功与否。
SC客户端
FSU服务端
SET_THRESHOLD
SET_THRESHOLD_ACK
设置门限数据
返回设置成功与否标记
图10 用户请求写监控点门限数据
用户获取FSU的注册数据
客户端向服务端发送获取FSU向SC注册的数据(IPSec/L2TP用户、密码、IPSec/L2TP服务器IP、SCIP、DeviceID列表)的信息,服务端返回注册数据。
SC客户端
FSU服务端
GET_LOGININFO
GET_LOGININFO_ACK
发起获取要求
返回获取成功与否
图11 获取注册数据过程
用户设置FSU的注册数据
客户端向服务端发送设置FSU向SC注册的数据(IPSec/L2TP用户、密码、IPSec/L2TP服务器IP、SCIP)的信息,服务端存储注册数据并返还成功标志。
SC客户端
FSU服务端
SET_LOGININFO
SET_LOGININFO_ACK
发起设置要求
返回设置成功与否
图12 设置注册数据过程
用户获取FSU的FTP数据
客户端向服务端发送获取FTP用户、密码、数据的信息,服务端返回FTP数据。
SC客户端
FSU服务端
GET_FTP
GET_FTP_ACK
发起获取要求
返回获取成功与否
图13 获取FTP数据过程
用户设置FSU的FTP数据
客户端向服务端发送设置FTP用户、密码数据的信息,服务端存储FTP数据并返还成功标志。
SC客户端
FSU服务端
SET_FTP
SET_FTP_ACK
发起设置要求
返回设置成功与否
图14 设置FTP数据过程
时间同步
客户端向服务端发送标准时间信息,该信息在客户端启动与服务端连接时发送,也可以进行手动发送,FSU服务端按参数更新时间并返回成功标志。
SC客户端
FSU服务端
TIME_CHECK
TIME_CHECK_ACK
发起对时要求
返回对时成功与否
图15 时间同步过程
用户获取FSU信息
客户端向服务端发送获取FSU信息的要求,服务端返回当前FSU状态参数。
SC客户端
FSU服务端
GET_FSUINFO
GET_FSUINFO_ACK
发起获取要求
返回FSU状态参数
图16 获取FSU信息过程
用户重启FSU
客户端向服务端发送重启要求,服务端返回成功标志后重启。
(此报文用于FSU的升级等操作:
SC侧先通过FTP将升级文件上传到FSU根目录,再发此报文使FSU重启后自动升级)。
SC客户端
FSU服务端
SET_FSUREBOOT
SET_FSUREBOOT_ACK
发起重启要求
返回确认
图17 重启FSU过程
常量定义
表4 常量定义
NAME_LENGTH
名字命名长度
40字节
USER_LENGTH
用户名长度
20字节
PASSWORD_LEN
口令长度
20字节
EVENT_LENGTH
事件信息长度
160字节
ALARM_LENGTH
告警事件信息长度
165字节
LOGIN_LENGTH
登录事件信息长度
100字节
DES_LENGTH
描述信息长度
40字节
UNIT_LENGTH
数据单位的长度
8字节
STATE_LENGTH
态值描述长度
160字节
VER_LENGTH
版本描述的长度
20字节
AREACODE_LENGTH
区域编码长度
7字节
STATIONCODE_LENGTH
机房编码长度
12字节
NODECODE_LENGTH
监控信号编码
11字节
EVENT_LENGTH
事件信息长度
160字节
FSUID_LEN
FSUID字符串长度
14字节
FSUCODE_LEN
FSU编码字符串长度
14字节
IP_LENGTH
IP串长度
15字节
MAC_LENGTH
MAC串长度
15字节
IMSI_LENGTH
IMSI卡号
15字节
NETWORKTYPE_LENGTH
网络制式
2字节
CARRIER_LENGTH
运营商
2字节
NMVENDOR_LENGTH
上网模块厂商
20字节
NMTYPE_LENGTH
上网模块型号
20字节
REG_MODE_LENGTH
注册模式
2字节
DEVICEID_LEN
设备ID长度
14字节
DEVICECODE_LEN
设备编码
14字节
ID_LENGTH
监控点ID长度
10字节
SERIALNO_LEN
告警序号长度
10字节
TIME_LEN
时间串长度
19字节
FSUVENDOR_LENGTH
FSU厂商
20字节
VERSION_LENGTH
版本串长度
20字节
DICTVERSION_LENGTH
信号字典版本长度
1字节
枚举定义
表5 1.枚举定义
属性名称
属性描述
枚举类型
类型定义
EnumRightMode
监控系统FSU向SC提供的权限定义
INVALID=0
无权限
LEVEL1=1
具备数据读的权限,当用户可以读某个数据,而无法写任何数据时返回这一权限值。
LEVEL2=2
具备数据读、写的权限,当用户对某个数据具有读写权限时返回这一权限值。
EnumResult
报文返回结果
FAILURE=0
失败
SUCCESS=1
成功
EnumType
监控系统数据的种类
STATION=0
局、站
DEVICE=1
设备
DI=2
数字输入量(包含多态数字输入量)
AI=3
模拟输入量
DO=4
数字输出量
AO=5
模拟输出量
AREA=9
区域
EnumAlarmLevel
告警的等级
NOALARM=0
无告警
CRITICAL=1
一级告警
MAJOR=2
二级告警
MINOR=3
三级告警
HINT=4
四级告警
EnumEnable
使能的属性
DISABLE=0
禁止/不能
ENABLE=1
开放/能
EnumAcceSCMode
实时数据访问的方式
ASK_ANSWER=0
一问一答方式
CHANGE_TRIGGER=1
改变时自动发送数据方式
TIME_TRIGGER=2
定时发送数据方式
STOP=3
停止发送数据方式
EnumState
数据值的状态
NOALARM=0
正常数据
CRITICAL=1
一级告警
MAJOR=2
二级告警
MINOR=3
三级告警
HINT=4
四级告警
OPEVENT=5
操作事件
INVALID=6
无效数据
EnumFlag
告警标志
BEGIN
开始
END
结束
EnumAlarmMode
告警等级设定的模式
NOALARM=0
不做告警上报
CRITICAL=1
一级告警上报
MAJOR=2
二级告警上报
MINOR=3
三级告警上报
HINT=4
四级告警上报
EnumStationType
局站类型
0
特殊机房(自定义)
1
A级机房
2
B级机房
3
C级机房
4
D级机房
5
保留
6
保留
7
保留
8
保留
9
保留
EnumModifyType
对象属性修改类型
ADDNONODES=0
新增(无子节点)
ADDINNODES=1
新增(含子节点)
DELETE=2
删除
MODIFYNONODES=3
修改(仅修改本节点)
MODIFYINNODES=4
修改(涉及到子节点)
EnumDeviceType
设备类型
1
高压配电
2
低压配电
3
交流配电屏
4
直流配电屏
5
柴油发电机组
6
开关电源
7
蓄电池组
8
UPS设备
9
UPS配电屏
10
UPS电池
11
240V直流系统
12
专用空调(风冷)
13
中央空调(水冷)
14
专用空调(通冷冻水型)
15
普通空调
16
智能电表(交流)
17
门禁系统
18
机房/基站环境
19
监控设备
20
新能源供电系统(太阳能、风能)
21
燃气轮机发电机组
22
风力发电设备
23
智能通风系统
24
新风设备
25
热交换设备
26
热管设备
27
蓄电池温控柜
28
防雷设备/防雷箱
29
燃料电池
30
模块化UPS
31
240V电池
32
铁锂电池
33
逆变器
34
280V直流远供系统-局端升压
35
280V直流远供系统-远端降压
36
智能电表(直流)
37
铁塔
38
智能动环监控设备(FSU)
39~99
预留
EnumDeviceCode
设备编码
见设备编码表
见设备编码表
2.设备编码表
设备/系统类型序号
设备/系统类型
设备编码(EnumDeviceCode)
A类局站
B类局站
C类局站
D类局站
1
高压配电
101
201
301
401
2
低压配电
102
202
302
402
3
交流配电屏
103
203
303
403
4
直流配电屏
104
204
304
404
5
柴油发电机组
105
205
305
405
6
开关电源
106
206
306
406
7
蓄电池组
107
207
3