济南市智慧工地监管平台信息汇聚数据和通信标准
济南市住房和城乡建设局
2022 年9 月
目录
目录 ........................................................................................................................................................... 2
前言 ........................................................................................................................................................... 6
引言 ........................................................................................................................................................... 7
1 范围 ................................................................................................................................................... 8
2 规范性引用文件 ............................................................................................................................... 8
3 术语、缩略语 ................................................................................................................................... 8
3.1 术语 ....................................................................................................................................... 8
3.2 缩略语 ................................................................................................................................. 19
4 基本规定 ......................................................................................................................................... 20
4.1 概述 ..................................................................................................................................... 20
4.2 功能和逻辑节点 ................................................................................................................. 21
4.3 数据建模和服务 ................................................................................................................. 21
4.4 工程工具和参数 ................................................................................................................. 22
4.5 智慧工地系统配置语言 ..................................................................................................... 22
5 基础数据标准 ................................................................................................................................. 23
5.1 目标和要求 ......................................................................................................................... 24
5.1.1 互操作性 ................................................................................................................. 24
5.1.2 静态设计要求 ......................................................................................................... 24
5.1.3 动态相互作用要求 ................................................................................................. 25
5.1.4 响应性能要求 ......................................................................................................... 25
5.1.5 实现互操作性 ......................................................................................................... 25
5.2 逻辑节点概念 ..................................................................................................................... 25
5.2.1 逻辑节点和逻辑连接 ............................................................................................. 25
5.2.2 系统形式描述的需要 ............................................................................................. 26
5.2.3 逻辑节点性能要求 ................................................................................................. 27
5.3 配置描述语言 ..................................................................................................................... 27
5.3.1 用BCL 的策划过程 ................................................................................................ 27
5.3.2 BCL 对象模型......................................................................................................... 29
5.3.3 配置描述文件 ......................................................................................................... 32
5.3.4 BCL 语言 ................................................................................................................ 32
5.3.5 BCL 数据类型定义 ................................................................................................. 33
5.4 公用数据类 ....................................................................................................................... 146
5.4.1 属性列入的条件 ................................................................................................... 146
5.4.2 公用数据属性类型 ............................................................................................... 147
5.4.3 公用数据类规范 ................................................................................................... 152
5.4.4 数据属性语义 ....................................................................................................... 166
6 对接接口标准 ............................................................................................................................... 169
6.1 设备基本通信结构 ........................................................................................................... 170
6.1.1 设备视窗 ............................................................................................................... 170
6.1.2 服务列表 ............................................................................................................... 172
第 3 页 第 318 页
6.1.3 虚拟化(virtualisation) ............................................................................................ 174
6.2 报文技术规范 ................................................................................................................... 175
6.2.1 数据帧格式 ........................................................................................................... 175
6.2.2 数据对象映射 ....................................................................................................... 181
6.2.3 通信服务映射 ....................................................................................................... 201
7 监测数据标准 ............................................................................................................................... 268
7.1 逻辑节点表说明 ............................................................................................................... 268
7.2 系统逻辑节点 ................................................................................................................... 270
7.2.1 概述 ....................................................................................................................... 270
7.2.2 逻辑节点:物理装置信息 ................................................................................... 270
7.2.3 公用逻辑节点 ....................................................................................................... 271
7.2.4 逻辑节点:逻辑节点零 ....................................................................................... 271
7.3 项目信息 ........................................................................................................................... 272
7.3.1 项目相关域专用逻辑节点PROJECT .................................................................. 272
7.4 项目人员管理 ................................................................................................................... 272
7.4.1 实名制域专用逻辑节点PERSON ....................................................................... 272
7.4.2 WIFI 上网教育域专用逻辑节点WIFI ................................................................ 272
7.4.3 安全教育一体机域专用逻辑节点AIO ............................................................... 273
7.5 视频监控管理 ................................................................................................................... 273
7.5.1 视频监控域专用逻辑节点VIDEO ...................................................................... 273
7.6 危大工程监管 ................................................................................................................... 274
7.6.1 塔机域专用逻辑节点TOWER ............................................................................ 274
7.6.2 升降机域专用逻辑节点LIFT .............................................................................. 276
7.6.3 高支模域专用逻辑节点FALSEWORK .............................................................. 277
7.6.4 深基坑域专用逻辑节点PIT ................................................................................ 278
7.6.5 工地库房域专用逻辑节点WAREHOUSE .......................................................... 279
7.7 现场物料管理 ................................................................................................................... 280
7.7.1 物料管理域专用逻辑节点WEIGHBRIDGE ...................................................... 280
7.7.2 钢筋点检域专用逻辑节点REBAR ..................................................................... 280
7.7.3 现场混凝土检验域专用逻辑节点CONCRETE ................................................. 281
7.7.4 见证取样域专用逻辑节点SAMPLING .............................................................. 281
7.8 绿色施工管理 ................................................................................................................... 282
7.8.1 扬尘域专用逻辑节点DUST ................................................................................ 282
7.8.2 用电域专用逻辑节点ELECTRICITY ................................................................. 283
7.8.3 用水域专用逻辑节点WATER ............................................................................. 283
7.8.4 车辆管理域专用逻辑节点CAR .......................................................................... 284
7.8.5 垃圾分类域专用逻辑节点GARBAGE ............................................................... 284
7.8.6 洗车台域专用逻辑节点WASH ........................................................................... 285
7.8.7 渣土域专用逻辑节点DREG ................................................................................ 285
7.8.8 安全隐患排查域专用逻辑节点TROUBLESHOOTING .................................... 286
7.8.9 超时施工域专用逻辑节点OVERTIME .............................................................. 287
7.9 安全创新管理 ................................................................................................................... 287
7.9.1 智能螺栓域专用逻辑节点BOLT ........................................................................ 287
7.9.2 卸料平台域专用逻辑节点WEIGH ..................................................................... 288
7.9.3 外墙脚手架域专用逻辑节点SCAFFOLD .......................................................... 289
7.9.4 临边防护网域专用逻辑节点NET ....................................................................... 289
7.9.5 临电箱域专用逻辑节点TEMPPORARY ............................................................ 290
7.9.6 烟感域专用逻辑节点SMOKE ............................................................................ 291
7.9.7 巡到位域专用逻辑节点INSPECT ...................................................................... 291
7.9.8 吊篮域专用逻辑节点NACELLE ........................................................................ 292
7.9.9 智能安全帽域专用逻辑节点CAP ....................................................................... 293
7.9.10 违规分析域专用逻辑节点ILLEGAL .................................................................. 294
7.9.11 消防液位域专用逻辑节点LIQID ........................................................................ 294
7.10 质量监管 ....................................................................................................................... 295
7.10.1 大体积混凝土测温域专用逻辑节点TEMPERATURE ...................................... 295
7.10.2 实测实量域专用逻辑节点MEASUREMENT .................................................... 295
7.10.3 标养室域专用逻辑节点CURING ....................................................................... 296
7.11 智能建造应用 ................................................................................................................... 297
7.11.1 建筑机器人域专用逻辑节点ROBOT ................................................................. 297
7.11.2 放样机器人域专用逻辑节点LAYOUT .............................................................. 297
7.11.3 智能喷淋域专用逻辑节点SPRAY ...................................................................... 298
7.11.4 装配式域专用逻辑节点PREFABRICATED ....................................................... 298
7.11.5 BIM 域专用逻辑节点BIM .................................................................................. 299
7.11.6 AR 样板域专用逻辑节点AR .............................................................................. 299
7.11.7 设备管理域专用逻辑节点FACILITY ................................................................. 299
7.12 科技创新应用 ............................................................................................................... 300
7.12.1 5G 域专用逻辑节点_5G ....................................................................................... 300
7.12.2 点云域专用逻辑节点CLOUD ............................................................................. 300
7.12.3 无人机域专用逻辑节点UAV .............................................................................. 301
8 硬件规范标准 ............................................................................................................................... 301
8.1 硬件要求 ........................................................................................................................... 301
8.2 约束条件 ........................................................................................................................... 302
9 工程实施规范 ............................................................................................................................... 302
9.1 建模规范 ........................................................................................................................... 302
9.1.1 总体原则 ............................................................................................................... 302
9.1.2 系统建模要求 ....................................................................................................... 302
9.2 通信模式 ........................................................................................................................... 303
9.3 通信服务 ........................................................................................................................... 303
9.3.1 总体原则 ............................................................................................................... 303
9.3.2 关联服务 ............................................................................................................... 304
9.3.3 数据集服务 ........................................................................................................... 304
9.3.4 报告服务 ............................................................................................................... 304
9.3.5 定值服务 ............................................................................................................... 305
9.3.6 文件传输服务 ....................................................................................................... 306
9.3.7 日志服务 ............................................................................................................... 306
9.4 通信状态监测 ................................................................................................................... 307
9.4.1 工地子系统/工地设备通信状态监测 .................................................................. 307
9.4.2 设备装置通信状态监测 ....................................................................................... 307
9.5 工地子系统/工地设备自身BIED 模型要求 ................................................................... 307
9.5.1 BICD 文件要求 ..................................................................................................... 308
10 附件 ....................................................................................................................................... 308
10.1 行动状态字典表 ........................................................................................................... 308
10.2 登记方式字典表 ........................................................................................................... 309
10.3 人员工种字典表 ........................................................................................................... 309
10.4 在线状态字典表 ........................................................................................................... 310
10.5 监控项目字典表 ........................................................................................................... 311
10.6 人员性别字典表 ........................................................................................................... 312
10.7 特种作业操作类别字典表 ........................................................................................... 312
10.8 身份识别结果字典表 ................................................................................................... 312
10.9 升降机左右笼字典表 ................................................................................................... 312
10.10 开关状态字典表 ........................................................................................................... 313
10.11 状态确认字典表 ........................................................................................................... 313
10.12 车辆清洗状态字典表 ................................................................................................... 313
10.13 监测类型字典表 ........................................................................................................... 313
10.14 检查结果字典表 ........................................................................................................... 315
10.15 螺栓所在设备类型字典表 ........................................................................................... 315
10.16 巡检人类型字典表 ....................................................................................................... 316
10.17 测量单位字典表 ........................................................................................................... 316
10.18 装配式类型字典表 ....................................................................................................... 316
10.19 AR 单位类型字典表 ..................................................................................................... 316
10.20 入场状态字典表 ........................................................................................................... 317
10.21 设备类型字典表 ........................................................................................................... 317
10.22 工程阶段字典表 ........................................................................................................... 318
10.23 巡检类型字典表 ........................................................................................................... 318
10.24 运行状态字典表 ........................................................................................................... 318
前言
本标准按照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》给出的规则起草。
本标准由济南市住房和城乡建设局提出并归口。
本标准的某些内容可能涉及专利,本标准的发布机构不承担识别专利的责任。
本标准主要起草单位:济南市住房和城乡建设局
引言
为指导建设智慧工地监管平台及数据体系,规范智慧工地监管平台数据库建设,
增强城市数据汇聚能力,推动系统在更大范围内的应用覆盖,以本标准为数据通信及
数据管理的建设依据,实现统一的智慧工地数据治理与应用。
由于大规模集成电路技术强劲的发展,推动了先进、快速、功能强的微型处理器
的出现,才有智慧工地系统实现的可能性。直接促成了智慧工地监测设备从电子-机
械设备向数字设备的发展。也同时提升了智能电子设备之间高效通信的要求,特别是
标准协议的要求。
工业实践经验表明,制定可以适用各类生产厂家的通用型标准通信协议已经成为
不可逆转的趋势,市场反应也以支持不同制造厂生产的智能电子设备,具有互操作性
和互换性的协议更为适用。互操作性是指能够工作在同一个网络上或者通信通路上共
享信息和命令的能力。智能电子设备的互换性,指由一个制造厂供应的设备可以用另
一个制造厂供应的设备所代替,而不用改变系统中的其他元件。互换性超出了本标准
系列的范围。互操作性是设备制造厂和标准化组织的共同目标。
智慧工地系统标准化的目的是制定一个满足功能和性能多元化需求的通信标准。
从实际社会利益出发,必须在智能电子设备制造厂和用户之间,在这些设备之间,就
能够自由交换信息达成一致。
因此,本标准的目的既不是对在智慧工地运行的功能进行标准化,或对功能以任
何方式进行限制,也不对智慧工地系统内的功能分配进行标准化,而仅对应用功能进
行标识和描述,定义它们的通信要求(例如被交换的数据总量、交换时间 约束等等)。
通信协议标准将最大限度地使用现有的标准和共同接受的通信原理。
标准将保证下述特性:
——全部通信协议集基于已有OSI 可用的通信标准基础上;
——釆用的协议是开放协议,并支持设备自我描述,以达到增加新功能的可能性;
——标准将基于智慧工地相关需求的数据对象。
1 范围
本标准适用于智慧工地系统,它定义了智慧工地相关智能电子设备之间的通信和
数据要求。
该文件的描述方法使得文件中的数据能够在不同厂家生产的智慧工地相关智能
电子设备工程工具和系统工程工具间以兼容的方式进行交换。
本标准既不规定特定的实现或产品,也不约束计算机系统内实体和接口。本标准
不规定配置数据下载到工地智能电子设备BIED 中的格式,虽然它可用于部分配置数
据。
2 规范性引用文件
GB/T 28181—2016 安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求;
GB/T 16720.1-2005 工业自动化系统,制造报文规范;
ISO 8824-1:2021 信息技术-抽象语法标识(ASN.1);
ISO 8825-2:2021 信息技术- ASN.1 编码规则:压缩编码规则(APER);
ISO 8824-2:2021 信息技术-抽象语法标识(ASN.1):信息对象规范;
3 术语、缩略语
3.1 术语
下列术语和定义适用于系列标准各章节
抽象通信服务接口abstractcommunicationserviceinterface
与工地智能电子设备(BIED)的一个虚拟接口,为逻辑设备、逻辑节点、数据、数
据属性和通信服务,提 供抽象信息建模方法,如, 连接、变量访问、主动数据传输、
装置控制及文件传输服务等,与实际所用通信栈和协议集无关。
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访问点accesspoint
与智能电子设备通信的访问点。由所用协议栈决定的访问点可能是一个串行口、
一个以太网连接、 客户或服务器地址。智能电子设备到通信总线上的每一个访问点
具有唯一标识。每一个服务器仅有一个逻辑上的访问点。
应用层applicationLayer
开放式系统互连 OSI 参考模型第七层,构成 OSI 环境和IED 或用户应用之间
的接口。
关联association
在客户和服务器间为报文交换建立的传输路径。
属性attribute
数据和特定类型的命名元素。
广播broadcast
放在通信网络上的一个报文, 供任一个智能电子设备(BIED) 接收和使用。广
播报文一般包含有发送地址、公用接收地址。
总线bus
使用通信设施实现智能电子设备间通信系统连接。
类class
享有相同属性、服务、关系和语义的一组对象描述。
客户client
请求服务器提供服务,或接收服务器主动传输数据的实体。
通信连接communicationconnection
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为传输信息,使用一个或多个资源的通信映射功能的连接。
通信栈communicationstack
多层栈。在 7 层开放式系统互连 OSI 参考模型中,每一层完成有关开放式系统
互连通信的特定功能。
配置列表configurationlist
各种部件和智能电子设备所有兼容硬软件版本概况,包括用于智慧工地系统产品
系列中相关支持工具软件版本。此外,配置列表详细给出与其它制造商智能电子设备
通信所支持的传输协议。
连接connection
功能单元间为传输信息而建立的关联。在两个智能电子设备之间连接建立后,才
能交换信息。连接时间可长可短。
循环冗余校验cyclicredundancycheck(CRC)
循环冗余校验(CRC) 由发送装置在发送每一帧报文中进行计算并包含在发送帧
报文中。接收装置在接收到该帧报文时,重新计算这一帧报文的循环冗余校验,检查
该帧报文的传输差错。
数据data
智能电子设备中,各种应用有意义的、结构化的信息,它可读,可写。
数据属性dataattribute
定义可能数值的名称(语义) 、格式、范围,传输时表示该数值。
数据类dataclass
集合各种数据类或数据属性的类。特定数据类带有在逻辑节点范围内的语义。
数据链路层datalinklayer
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开放式系统互连 OSI 参考模型第二层,负责物理介质上数据传输。建立链路后,
数据链路层执行数据传送速率控制、差错检测、竞争/碰撞检测、服务质量监视和差
错恢复。
数据对象dataobject
一个逻辑节点对象部分,代表特定信息,如,状态或测量量。从面向对象观点来
看,数据对象是数据类的一个实例。
数据集类datasetclass
引用一个或多个功能约束数据(FCD) 或功能约束数据属性(FCDA)的有序名称列
表。用于组合常用数据对象,以方便检索。
装置device
完成所要求功能的元件或元件组合。
分布功能distributedfunction
若一个功能由分布在不同的物理装置上的两个或多个逻辑节点完成,则该功能称
之为分布功能。因所有功能都以某种方式进行通信,就地或分布功能的定义并不唯一,
取决于直至功能完成,每一功能执行步骤的定义。若一个逻辑节点,即包含通信连接
的节点故障时,分布功能可能完全被闭锁,或应用时,性能有较大降级。
灵活性flexibility
在智慧工地系统中使用工程工具,快速、有效地实现功能改变,包括硬件适应的
准则。
功能function
功能是智慧工地系统完成的任务,即应用功能完成的任务。通常,功能与其它功
能相互交换数据,数据交换细节取决于所包括的功能。功能由智能电子设备(物理装
置)完成。一个功能可分解为多个部分,常驻在不同的智能电子设备中,相互间进行
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通信(分布功能)并与其他功能的部分相互进行通信。这些通信部分称之为逻辑节点。
功能约束functionconstraint
数据属性的特性,用于指明服务。如,写数值、读数值等服务可应用该数据属性
特性。
功能约束数据functionconstraintdata
指具有相同功能约束数据的有序集合。
功能约束数据属性functionconstraintdataattribute
指数据的单个数据属性,特定功能约束用于该数据。
网关Gateway
网络互连装置支持相关协议所有栈,可对非七层协议进行转换,以在广域网上异
步传输。
实现implementation
使系统的硬软件变为可运行的开发阶段。
信息information
关于对象的知识,如,事实、事件、事情、过程、或想法、包括概念,在一定的
上下文中,有特定的含义。
信息模型informationmodel
关于智慧工地功能(装置) 借助于本标准,使之可视、可访问的知识。该模型以
抽象方式简化描述实际功能或装置。
实例instance
由具有唯一标识,具备一个已定义类属性的实体。一整套服务可应用于该实体,
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具有存储服务效果的状态。“实例”与“对象”同义。
实例名instancename
与之联系的、指定一个实例的的标识。
实例化instantiation
创建特定类的一个实例。
工地智能电子设备Building IntelligentElectronicDevice
包含一个或多个处理器,具有接收来自外部源的数据,向外部发送或进行控制能
力的装置。
具有一个或多个特定环境中特定逻辑节点行为且受制于其接口的装置。
互换性interchangeability
用一个制造商提供的装置更换另一个制造商的装置,不用变更系统中其它元件。
接口interface
两个功能单元间共享的边界。由功能特征,如,共同的物理互连特征、信号特征、
其它适当特征和所声明服务集条款等定义。
网际协议internetprotocol
TCP/IP 标准网际协议协议定义提供无连接包传递基础的数据报,包括控制和差
错报文协议, 提供等价于开放式系统互连 OSI 参考模型第 3 层网络服务功能。
互操作性interoperability
来自同一或不同制造商的两个以上智能电子设备交换信息、使用信息以正确执行
规定功能的能力。
局域网localareanetwork
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一般覆盖一幢建筑物或小型工业系统的一种通信网络。本系列标准内,指智慧工
地区域内通信网。
日志log
按时间顺序的数据记录,如,带有时间标志和注解的事件。
逻辑连接logicalconnection
逻辑节点间的通信连接。
工地逻辑设备类building logicaldeviceclass
虚拟装置,使相关逻辑节点和数据集为通信目的而关联。此外,逻辑设备包含有
经常访问或引用信息列表,如数据集列表。
逻辑设备对象building logicaldeviceobject
逻辑设备类的一个实例。
逻辑节点building logicalnode
一个交换数据功能的最小部分。逻辑节点是由其数据和方法定义的对象。
逻辑节点类building logicalnodeclass
数据、数据集、报告控制、日志控制、日志。逻辑节点类表示智慧工地系统典型
功能。
逻辑节点数据building logicalnodedata
逻辑节点内所包含的信息。该术语包含 ACSI 数据、控制块等。
逻辑节点对象building logicalnodeobject
逻辑节点类实例。
制造商manufacturer
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智能电子设备和或支持工具的生产者。制造商可使用其自己的智能电子设备和支
持工具单独提供智慧工地系统。
报文message
智能电子设备之间、功能或实例间通信的固有属性。基于接收方所期待进行的活
动,传输服务特定数据或命令。
模型model
真实性某些方面的表示。创建模型,通过研究特定实体或现象的简捷表述,有助
于理解、描述,或预测事物在实际情况中怎样工作。
多播Multicast
服务器和一组选定的客户间单向、无连接通信。
铭牌nameplate
在设备的某一装置上的数据集名。唯一描述装置的标识和属性。
对象Object(实例instance)
实体类的一个实例描述,在智慧工地系统域内唯一标识, 具有定义的边界,标
识封装的状态和行为。属性表示状态,服务和状态机表示行为。
对象属性ObjectAttribute
域、或类别、或数值与其它属性一起,规定对象相关功能和性能的服务或数据值。
对象名ObjectName
在智慧工地系统域或特定域内,特定数据对象唯一全称引用标识。对象名使用
“ . ”符级联而成,根据需要,可多级级联。
开放式协议openprotocol
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协议栈标准化或大众可方便得到的协议。
参数parameters
在给定的数值范围内定义智慧工地系统和智能电子设备功能行为的变量。
物理连接physicalconnection
物理装置间通信连接。
物理装置physicaldevice
本系列标准中,物理装置等同于智能电子设备。
物理层PhysicalLayer
开放式系统互连 ISO 参考模型第一层,提供机械、电气、功能和过程上手段,
以激活、维持、终 止数据链路实体间位传输所需的物理链接。物理层实体藉助于物
理介质互联。
物理节点PhysicalNode
物理节点是物理设备上,与通信网络上连接的一个点。物理节点是一多功能单元,
既作为通信服务器,又映射实际的智慧工地智能电子设备。
表示层presentationlayer
开放式系统互连 OSI 参考模型第六层,在两通信实体间通信会话时,提供由应
用层和协商抽象所 用的具体本地句法与传输数据所用传输句法之间的接口。
协议protocol
在实现通信中,决定功能单元行为的一套规则。
协议转换器protocolconverter
连接于两个通信网络间的智能电子设备。它能够将按一种协议接收的一个网络信
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息转换为另一种协议信息,以便在另一个网络中传输或者相反过程。
协议数据单元protocoldataunit
含有服务参数的编码报文。
报告report
一组大家认可的、或由客户规定的由智能电子设备 BIED 编排好的数据集。该数
据集由智能电子设备 BIED 定时,或指定时间间隔,或应要求传给客户。报告也可由
预先设定,或由客户预先规定的一个 或多个触发条件触发产生。
自我描述self-description
装置含有其自身配置信息, 且这个信息表示必须标准化,并能通过通信进行访
问 。
服务器server
在通信网中, 服务器是一个功能节点, 向其它功能节点提供数据, 或允许其
它功能节点访问其资源。在软件算法(和或硬件)结构中,服务器也可以是逻辑上一个
子部分,其运行独立控制。
服务器类serverclass
智能电子设备或应用过程外部可视性能。
服务service
由一系列服务原语建模资源功能的能力。
服务访问点serviceaccesspoint
表示一个逻辑结构,通过该结构选择一个通信协议,或访问一个应用。选择服务
访问点全部 7 层表示通信协议集。
服务原语serviceprimitive
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抽象、独立实现的、要求服务者和提供服务者之间的交互描述。
会话层Session
开放式系统互连 OSI 参考模型第 5 层,管理会话层连接建立和释放,也对表示
层实体间数据交换进行同步。
子网subnetwork
具有串行通信接口的智能电子设备间通信系统连接。连接到子网上的所有装置不
用路由器,可直接相互通信。路由器或网关能连接子网。
预订数据subscribeddata
客户请求定时提供或触发条件满足时提供的数据。
系统system
逻辑系统是经逻辑节点执行象智慧工地管理这样系统任务的全部交互应用功能
的联合。物理系统由长驻有上述应用功能的所有装置以及互连物理通信网络构成。系
统的边界由其逻辑和物理接口确定。在本系列标准范围内,“系统”总是指智慧工地
系统,除非,另外说明。
通信环境telecommunicationenvironment
与远方通信有关的通信接口。
传输层transportlayer
ISO 开放式系统互连 OSI 参考模型第 4 层,建立传输连接和寻址,监视和控制
数据流量,释放传 输连接。允许变长数据文件无缝传输。
单播unicast(pointtopoint)
一个服务器与一个客户之间的通信。
自发的数据或主动报文unsoliciteddataorunsolicitedmessage
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无需客户预定而由服务器提供给客户的报文或数据。
可扩展标记语言XMLExtensibleMark-upLanguage
一种高级语言,用以构造描述特定应用结构数据普通文本格式。该语言创建数据
文件,供计算机阅读,人类也易理解。
XML 语言与平台无关,即,与硬件、软件和应用无关,可自由扩展。可得到 XML
文件阅读器(浏览器) ,无专利限制。
3.2 缩略语
CDC:公用数据类(Common Data Class)
Dchg:数据变化触发任选项(trigger option for data-change)
Dupd:数据更新触发任选项(trigger option for data-update)
FC:功能约束(Functional Constraint)
Qchg:品质变化触发任选项(trigger option for quality-change)
TrgOp:触发任选项(Trigger Option)
ACSI:抽象通信服务接口(AbstractCommunicationServiceInterface)
APDU:应用协议数据单元(ApplicationProtocolDataUnit)
APCH:应用协议控制头(ApplicationProtocolControlHead)
ASDU:应用服务数据单元(ApplicationServiceDataUnit)
BIED:工地智能电子设备(Build ingIntelligent Electronic Device)
BCD:工地配置描述文件(Building Configuration Description)
TCP:传输控制协议(TransportControlProtocol)
BLD:工地逻辑设备(Building Logic Device)
BLN:工地逻辑节点(Building Logic Node)
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DO:数据对象(Data Object)
DA:数据属性(Data Attribute)
BICD:工地IED 能力描述文件(Building IED Capability Description)
CS:客户端-服务器端通信模式(Client/Server)
4 基本规定
4.1 概述
智慧工地监管平台数据应包括项目信息数据、项目人员管理数据、视频监控管理
数据、危大工程监管数据、现场物料管理数据、绿色施工管理数据、安全创新管理数
据、质量监管数据、智能建造应用数据和科技创新应用数据。每一门类数据分为若干
大类和小类。
智慧工地监管平台、项目端平台、企业端平台应按各自功能获取和存储不同类型
的和内容的数据。
数据内容可根据市级需要拓展。
数据应进行全周期管理,并应包括采集、存储、整合、呈现与使用、分析与应用、
归档和销毁。
数据的主要数据项应包括字段名称、字段代码、字段类型、字段长度、约束/条
件和说明,并应符合下列规定:
a ) 字段名称:数据项的名称;
b ) 字段代码;唯一标识该数据项的代码,采用驼峰命名形式表示;
c ) 字段长度:数据项的字节数,对字符型字段予以指定;
d ) 约束/条件:数据项是否填写的标记,M 表示必选,O 表示可选,C 表示符合
条件时必选;
e ) 说明:数据项附加描述信息;
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数据宜在发生变化时及时进行更新。
数据应满足真实性、完整性、准确性、一致性,现势性和可交换性要求。
釆用如下三种方法制定一个适用标准:功能分解、数据流和信息建模。
功能分解是为了理解分布功能组件间的逻辑关系,并用描述功能、子功能和功能
接口的逻辑节点表示。
数据流是为了理解通信接口,通信接口应支持分布功能的组件间交换信息和功能
性能要求。
信息建模用于定义信息交换的抽象语义和语法,并用数据对象类和类型、属性、
抽象对象方法(服务)和它们之间关系表示。
4.2 功能和逻辑节点
标准的目的是规定各项要求,并提供一个框架以达到由不同供应商提供的智慧工
地智能电子设备(BIED)的互操作性。
分配到智能电子设备和控制层的功能并不是固定不变的。它和可用性要求、性能
要求、价格约束、 技术水平、公司策略等密切相关。因此标准应支持功能的自由分
配。
为了使功能自由分配给智能电子设备,由不同供应商提供的设备(物理设备),
并常驻在设备的功能之间应具有互操作性。功能分成由不同智能电子设备实现的许多
部分,这些部分之间彼此通信(分布式功能),称为逻辑节点的这些部分的通信性能
必需支持智能电子设备所要求的互操作性。
4.3 数据建模和服务
仅当逻辑节点能够解释并处理接收的数据(语法和语义)和釆用的通信服务,逻
辑节点才能够彼此进行互操作。对赋予逻辑节点的数据对象和它们在逻辑节点内的标
识进行标准化是必要的。
应用的数据和服务可按三个层次建模,第1 层描述抽象模型以及在逻辑节点间交
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换信息的通信服务,第2、3 层定义应用域特定对象模型。它包括数据类及其属性和
与逻辑节点之间关系的规范。
第1 层:抽象通信服务接口(ACSI)抽象通信服务接口规定了模型和访问域(智
慧工地自动化)特定对象模型单元的服务,通信服务提供的机能不仅为了读和写对象
值,并可进行其他的操作。
第2 层:公用数据类定义了智慧工地公用数据类(BCDC)。公用数据类定义了由
一个或多个属性组成的结构信息。属性的数据类型可为基本类型,在第2 层大多数数
据类型定义为公用数据属性类型。在第3 层定义的数据类为应用中特定使用的BCDC
特例。
第3 层:兼容逻辑节点类和数据类。
4.4 工程工具和参数
智慧工地系统的组件包含配置参数,配置参数是在离线设置并设置参数后重新启
动。
工程工具是决定应用特定功能并将其形成文件,以及将设备集成到智慧工地系统
中去的一种工具。它们可以分成如下几种:
a) 参数化工具;
b) 文件编制工具。
4.5 智慧工地系统配置语言
在系统可用之前开始系统的策划。现代的BIED 适用于很多不同任务,但并不表
示所有任务可以在同一时刻并行运行,必须定义同一设备的几个能力(Capability)
的子集,每一个子集允许实例化和使用包含的所有能力。
虽然设备是自我描述的,在BIED 本身可用和投入运行前,必须用标准的方法设
置设备能力、它们的项目特定配置和相对于系统参数的配置。
为了用兼容方法在不同制造厂的工具之间交换设备描述和系统参数,规范定义了
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智慧工地配置语言(BCL),它可以:
——描述BIED 的能力,可用输入到系统工程工具的模型来描述其能力;
——描述为单个BIED 定义系统参数所需的全部数据。特别是将BIED 和其功能与
智慧工地本身结合的部分。
语言本身是基于XML。为了上述目的,它还包含下述子节:
——智慧工地子节:描述智慧工地逻辑节点的连接,逻辑节点在BIED 的位置。
同时定义了和智慧工地部分以及智慧工地设备结合的BIED;
——通信子节:用连接通信链接来描述BIED 之间的通信连接;
——BIED 子节:描述一个或多个BIED 的能力(配置),逻辑节点和其他BIED
的连接;
——BLNType 子节:定义BIED 的逻辑节点实例内实际包含了哪些数据对象。
5 基础数据标准
制定本数据标准是为了实现智慧工地内所有装置间的互操作。智慧工地内所有装
置间的通信应满足智慧工地中所完成全部功能的要求。各装置配置功能及分配给不同
控制层次的功能常常不是固定的,配置方法和策略取决于生产厂家、用户和现代技术
水平。从而导致智慧工地内不同通信接口不同的通信要求。本系列标准支持功能任意
配置。
借助于制定本标准的技术方法和标准文件的组织结构,本标准不仅可在较长的时
间内适用,且可跟踪通信技术的快速发展。
建立通信模型要求定义众多对象(如,数据对象、数据集、报告控制、登录控制)
以及对象提供的服务(取数、设定、报告、创建、删除)。下图为本标准的相对位置。
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