ICS 29.240.30 CCSF10 T/CEC 中国电力企业联合会标准 T/CEC 7322022 工业互联网边缘网关技术要求 Technical requirements of industrial internet edge gateway 2022-10-26发布 2023-02-01实施 中国电力企业联合会 发布 T/CEC 732—2022 目 次 前言 II 范围. 2规范性引用文件 3术语和定义 4 缩略语 5 应用组网和系统架构 5.1应用组网架构 5.2系统架构 6通用技术要求。 6.1 接口要求 6.2 协议处理要求 6.3 业务处理要求 6.4性能要求 7管理要求.. 7.1 管理方式要求 7.2 配置管理要求 7.3 性能管理要求 7.4故障管理要求. 8安全要求.. 8.1网关安全要求 8.2接入安全要求 8.3运维安全要求 附录A（资料性）工业互联网边缘网关的工作模式 参考文献 T/CEC 732—2022 前言 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。 本文件由中国电力企业联合会提出。 本文件由中国电力企业联合会能源互联网标准化技术委员会（CEC/TC13）归口。 本文件起草单位：国网上海能源互联网研究院有限公司、中国电力科学研究院有限公司、中国信 息通信科技集团有限公司、烽火通信科技股份有限公司、北京智芯微电子科技有限公司、昆高新芯微 电子（江苏）有限公司、国网山东省电力公司、国网浙江省电力有限公司金华供电公司、深圳友讯达 科技股份有限公司、北京东土科技股份有限公司、天津凯发电气股份有限公司、国网重庆市电力公 司等。 本文件主要起草人：刘海涛、杨红磊、方恒福、李滔、周、吕广宪、房牧、张世栋、刘明林、 李立生、王振林、徐凌云、宋祺鹏、王利、亢超群、刘芸杉、寇凌峰、熊雄、李二霞、李玉凌、宋振浩、 何连杰、石岩、李丽鹏、孙智涛、薛百华、王传启、赵凯美、郭小广、杨德祥。 本文件为首次发布。 本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二 条一号，100761)。 II T/CEC732—2022 工业互联网边缘网关技术要求 1范围 本文件规定了工业互联网边缘网关的应用组网和系统架构以及通用技术、管理、安全等方面的要求。 本文件适用于工业互联网边缘网关的设计、开发及应用，其他领域相关边缘网关的设计、开发及 应用可参照使用。 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。 DL/T645多功能电能表通信协议 DL/T 698.45 电能信息采集与管理系统第4-5部分：通信协议一一面向对象的数据交换协议 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 工业互联网边缘网关industrial internet edge gateway 面向各工业行业应用，具有网络连接、协议转换、设备连接管理、设备数据汇聚和实时数据采 集、端侧设备控制、边缘计算分析等功能的网关设备。 3.2 工业互联网云平台 industrial internet cloud platform 面向工业领域数字化、网络化、智能化需求，构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系， 支撑工业资源泛在连接、弹性供给、高效配置的云平台载体。 4缩略语 下列缩略语适用于本文件。 APP：应用程序（application) ARM：高级精简指令集计算机架构(advancedRISCmachine) CAN：控制器局域网(controllerarea network) CPU：中央处理器 (central processing unit) HPLC：高速电力线载波(high-speed power linecarrier) HTTP：超文本传输协议(hypertext transferprotocol) IPC：进程间通信(interprocesscommunication) LoRa：远距离无线电(long rangeradio) MAC：介质访问控制 (mediumaccesscontrol) MIPS：一种采取精简指令集的处理器架构(microprocessorwithout interlocked piped stages architecture) MQTT：消息队列遥测传输(message queuingtelemetry transport) NB-IoT：窄带物联网 (narrow band internet of things) OLE：对象链接与嵌入（object link and embedding) T/CEC732—2022 OPCUA：用于过程控制的OLE统一架构(OLEforprocess controlunified architecture) PON：无源光网络(passiveopticalnetwork) QoS：服务质量(quality of service) SSD：固态盘 (solid state disk) TCP：传输控制协议(transmission control protocol) UDP：用户数据报协议(userdatagramprotocol) VLAN：虚拟局域网(virtual local area network) 3G/4G/5G：第三/四/五代移动通信系统（3/4/5thgenerationmobilecommunication system) 5应用组网和系统架构 5.1应用组网架构 工业互联网边缘网关的应用组网架构如图1所示。传感控制设备通过工业互联网边缘网关接入工 业互联网，如公用电信网或工业专网等。由管理平台和业务平台组成的工业互联网云平台负责管理、 控制工业互联网边缘网关及下挂的终端，并提供业务和管理接口开放服务用于各工业应用。工业互联 网边缘网关的工作模式见附录A。 工业应用 工业互联网云平台 边缘网关 Q0 O O 传感控制网络 图1工业互联网边缘网关的应用组网架构 5.2系统架构 工业互联网边缘网关的系统架构如图2所示，应符合以下规定： a) 工业互联网边缘网关应含有与工业互联网平台的接口（北向接口)和与传感控制网络的接口 (南向接口)两类接口； b）工业互联网边缘网关应根据应用需求提供所需的硬件接口、网络、计算、存储等资源，并能提 供操作系统对硬件资源的管理功能； c) 根据应用需求，工业互联网边缘网关宜支持资源虚拟化管理功能，应支持边缘网关的应用管 理，包括协议处理、数据采集、数据分析、决策控制、边缘应用、云平台连接管理等。 T/CEC732—2022 工业互联网边缘网关 南向接口 应 云平台连接管理 边缘应用 北向接口 用 管 数据分析 决策控制 理 协议处理 数据采集 传感控制 网络 资源虚拟化管理 工业互联网 操作系统 硬件：接口、网络、计算、存储 图2工业互联网边缘网关的系统架构 6通用技术要求 6.1接口要求 工业互联网边缘网关的接口应符合以下规定： a）工业互联网边缘网关南向接口应根据应用需求，具有以太网、RS-232、RS-485、M-Bus、 HPLC、CAN、LoRa、ZigBee、Wi-Fi 等有线或无线接口的一种或多种，支持接入传感器网络； b）工业互联网边缘网关北向接口应根据应用需求，具有以太网、3G/4G/5G、NB-IoT、PON等接 口的一种或多种，支持工业互联网边缘网关接入工业互联网平台； c） 根据工业应用需求，工业互联网边缘网关的接口电路应按需具有过电压、过电流、光电隔离等 防护措施。 6.2协议处理要求 工业互联网边缘网关的协议处理功能应符合以下规定： a) 支持IPv4和IPv6; b）支持常见的工业协议，如HTTP、MQTT、OPCUA、CANOpen、Profinet、Modbus RTU、 Modbus TCP、S7、IEC 101、IEC 104、DL/T645、DL/T698.45等，可支持上述工业协议的 种或多种； 可通过内部协议转换器在工业互联网通信模块、传感网络通信模块之间进行协议转换，协议转 换可由硬件或软件实现。 6.3业务处理要求 工业互联网边缘网关业务处理功能应符合以下规定： a) 通过北向接口和协议向工业互联网平台或既有平台进行数据上报，支持接入多个平台，包括但 不限于工业互联网管理平台、业务平台，且满足相应平台的接入要求； b) 支持多种采集接口和采集协议，对采集的数据进行分析、存储，并上报工业互联网平台或既有 平台； c) 应支持实时决策控制，通过对采集数据的分析计算进行边端决策； d) 应支持资源虚拟化，通过容器技术实现对网络、计算、存储资源的虚拟化管理和调度； e) 可提供APP管理能力，可通过动态加载APP实现工业互联网边缘网关功能的扩展； f) g) 支持内部消息总线框架，各模块之间的交互全部通过消息总线进行，并共享所采集的数据； 3 T/CEC 732—2022 h）可根据系统资源及运行环境灵活剪裁，仅支持一种消息总线架构，各模块应符合消息驱动规 范，消息驱动可支持IPC、TCP、UDP、MQTT等多种模式。 6.4性能要求 工业互联网边缘网关性能应符合以下规定： a）基于ARM、MIPS或X86等CPU架构 b)CPU核数为1核及以上，主频为300MHz及以上； c）具备至少64 MB 以上的内存; d）具备至少256MB以上的FLASH/SSD; e) 具备1个及