T/GDIOT 003-2024 城域窄带物联感知体系建设导则

ICS35.020

CCSI6532

团体标准

T/GDIOT003-2024

城域窄带物联感知体系建设导则

GuidelinesForTheConstructionofMetropolitanAreaNarrowband

InternetofThingsPerceptionSystem

2024-04-12发布2024-04-12实施

广东省物联网协会发布

T/GDIOT003-2024

目次

前言............................................................................II

引言...........................................................................III

1范围.................................................................................4

2规范性引用文件.......................................................................4

3术语与定义...........................................................................4

4缩略语...............................................................................6

5总体参考架构.........................................................................6

6城域物联感知标准体系结构.............................................................9

7城域窄带物联感知应用................................................................10

8物联感知终端管理....................................................................11

9物联网络设计要求....................................................................14

附录A.............................................................................17

I

T/GDIOT003-2024

前言

本文件依据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。

本文件由广东省物联网协会归口。

本导则起草单位：广州技象科技有限公司、海珠区政务服务数据管理局、海珠区数字政府运营中

心、智慧城市物联网国家重点实验室（澳门大学）、香港科技大学（广州）、中山大学、华南理工大

学、广东省物联网协会、技象科技（南京）有限公司、中电科普天科技股份有限公司、广州智慧城市

投资运营有限公司、中国铁塔股份有限公司广东省分公司、科学城（广州）信息科技集团有限公司、

广州智投能源科技有限公司。（排名不分先后）

主要起草人：郑凛、温文坤、赵桂梅、吴瑶、王开宇、黄津、王惠杰、孔冬冬、张嘉诚、陶勇、

张艺辉、马少丹、崔颖、巩紫君、江明、夏明华、曾明、谭可欣、邓启根、吴志斌、陈宁、柳谦、吴

华、孙健、曹溪、金伟、张锐群、林海。

II

T/GDIOT003-2024

引言

《城域窄带物联感知体系建设导则》(以下简称“导则”)的发布，是在产业数字化转型、国产化

低功耗广域网技术背景下，以满足数字化转型需求为目标，指导城市物联感知基础设施建设规范发展，

筑牢城市“数字底座”，支撑打造具有世界影响力的国际数字之都。在标准编制过程中，得到了相关

政府部门、科研院所、企业的大力支持和帮助，在此表示感谢。今后将根据技术创新和应用需求发展，

不断修改完善。

III

T/GDIOT003-2024

城域窄带物联感知体系建设导则

1范围

本导则适用于城域窄带物联感知体系建设和运营服务项目。

本导则规定了城域物联感知基础设施建设的一般性原则、通用规定、工作内容及相关要求。行业、

功能区及其他领域的相关建设可参照适用本导则。

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。凡是注日期的引用文件，

仅所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。

GB/T33745-2017物联网术语

GB/T33474-2016物联网参考体系结构

GB/T7665-2005传感器通用术语

T/CA030-2021科技服务云平台技术规范

DB1331/T006-2022雄安新区物联网网络建设导则

T/GDIOT005-2022城域窄带物联感知平台软件参考架构

T/GDIOT003-2022窄带低功耗物联网网关设备在470MHz-510MHz频段的射频指标与测试指南

3术语与定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1城域metropolitanarea

一个城市范围内。

[T/GDIOT005-2022,3.1]

3.2物联网internetofthings;IoT

通过感知设备，按照约定协议，连接物、人、系统和信息资源，实现对物理和虚拟世界的信息进

行处理并作出反应的智能服务系统。

[GB/T33745-2017，2.1.1]

3.3窄带物联网narrowbandinternetofthings;NB-IoT

一种基于窄带射频技术的城市区域物联网，网络具有低功耗、广覆盖与广连接等特点。这种技术

因为支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据链接，也被称为低功耗广域网。

4

T/GDIOT003-2024

3.4云平台cloudplatform

能够按需提供具有应用程序部署、管理和运行能力的云计算操作环境。

[T/CA030-2021，3.1.2]

3.5物联网应用IoTapplication

物联网在具体场景中的使用实例，向用户提供物联网服务的集合。

[GB/T33745-2017，2.1.6]

3.6物联网网关IoTgateway

支撑感知控制系统与物联网云平台互联，并实现感知控制域本地管理的实体。

[GB/T33474-2016，表2]

3.7API网关ApplicationProgrammingInterfacegateway

物联网用户或应用访问物联网平台的开放统一接口。

3.8规则引擎ruleengine

是一种嵌入在应用程序中的组件，使用预定义的语义模块编写业务决策。接受数据输入，解释业

务规则，并根据业务规则做出业务决策。

3.9传感器sensor

能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常有敏感元件和转换元件

组成。

[GB/T7665-2005，3.3.1]

3.10对象object

与物联网应用有关的，用户感兴趣的物理实体。

[GB/T33745-2017，2.1.4]

3.11用户user

对物联网服务有需求的实体，是组织成员。

[GB/T33745-2017，2.1.7]

3.12感知sensing

通过感知设备获得对象的信息的过程。

[GB/T33745-2017，2.1.8]

3.13感知设备sensingdevice

能够获取对象信息的设备，并提供接入网络的能力。

[GB/T33745-2017，2.1.9]

[GB/T33474-2016，3.11]

5

T/GDIOT003-2024

3.14感知控制系统sensingcontrolsystem

通过不同的感知和执行功能单元实现对关联对象的信息采集和控制操作，可实现本地协同信息处

理和融合的系统。

[GB/T33474-2016，表2]

4缩略语

API：应用编程接口(ApplicationProgrammingInterface)

ESN：设备生产序列号(EquipmentSerialNumber)

IMEI：国际移动设备识别码(InternationalMobileEquipmentIdentity)

MAC：媒体访问控制地址，它是一个用来确认网络设备位置的位址(MediaAccessControlAddress)

WGS84：一种国际上采用的地心坐标系(WorldGeodeticSystem一1984CoordinateSystem)

5总体参考架构

城域窄带物联感知体系架构如图1所示：

图城域窄带物联感知体系架构

1

6

T/GDIOT003-2024

图感知终端的内部芯片组成结构

本标准在《城域窄带物联感知平台2软件参考架构（T/GDIOT005-2022）》定义的参考架构基础上，

进一步细化。城域窄带物联网感知体系总体架构可划分为感知层、网络层、平台层与应用层。在感知

层，感知终端内部通过接口5连接传感器上位机和通信模组，实现感传一体；感知终端通过接口1接

入物联网网关。在感知层和平台层之间，物联网网关通过接口2把来自感知终端的数据传输给平台层，

网络层在此过程中只做数据透传。在平台层，实现设备管理和数据管理，通过接口3和接口4对应用

层提供数据共享服务。

5.1感知层

通过感知层的感知终端对关联的目标对象进行状态感知与数据采集，并通过感知终端中的通信模

组（通信单元）把感知数据发送给物联网网关，物联网网关把感知数据传输给网络层。感知终端与物

联网网关之间的关系是相互依赖和协作的。

感知终端：是物联网系统中直接与物理世界接触的设备，它们负责收集各种环境参数和状态信息。

这些终端设备通常包括各种类型的传感器，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器、压力传感器等，

它们能够感知和监测周围环境的变化，并将这些信息转换成电信号。

物联网网关：是连接感知层和网络层的关键设备，它的作用是将感知终端采集到的数据进行汇总、

处理和转发。物联网网关能够有效地管理和调度来自感知终端的数据流。物联网网关还具备安全防护

功能，能够对数据进行加密和认证，确保数据收发的安全性和可靠性。

5.2网络层

网络层主要负责数据的传输和分发。在这一层，物联网网关通过接口2将感知层的数据传输给平

台层。网络层的作用是确保数据的快速、准确和安全传输，实现数据的透传，即数据在传输过程中不

会被修改或丢失。城域物联网的传输网络通常分为公共网络和专用网络，以满足不同数据安全要求。

5.3平台层

平台层负责整合来自感知层的数据，并为应用层提供必要的数据服务和支持。平台层主要分为设

备管理模块、数据管理模块、安全中心和维护中心。设备管理是平台层的一个重要组成部分，它涉及

到物联网设备的整个生命周期管理，包括物联接入、物联存储和物联管理等方面，具体内容如下：

a)物联接入：物联接入是指将物联网设备连接到平台层，使其能够开始数据的传输和接收。这一过

程包括设备的注册、认证、授权和网络接入等步骤。物联接入的关键在于确保设备的顺利接入，同时

保障网络的安全性和稳定性；

b)物联存储：物联存储是指将物联网设备的数据存储在平台层的数据库中，侧重于物联网特有的数

据特性和需求。物联存储的设计要能够处理大量设备的高频数据写入，并支持快速的数据检索和访问；

7

T/GDIOT003-2024

c)物联管理：物联管理涉及到对物联网设备的日常运维管理，包括设备的监控、配置、维护和升级

等。物联管理的目标是确保设备的正常运行和性能优化，及时响应和解决设备可能出现的各种问题。

数据管理是平台层的另一个重要组成部分，它负责对收集到的大量数据进行有效的处理和管理，

包括数据汇聚、数据存储和数据维护等方面，具体内容如下：

a)数据汇聚：数据汇聚是指将来自不同感知终端的数据进行集中处理，以便进行统一的管理和分析。

这一过程可能包括数据的清洗、转换和整合等步骤。数据汇聚的目的是提高数据的可用性和一致性，

为后续的数据应用打下坚实的基础；

b)数据存储：数据存储是指将处理后的数据保存在平台层的存储系统中，侧重于实现物联存储的技

术手段和方法。注重数据的存储结构、访问效率和数据的安全性。数据存储的设计要能够支持大数据

量的存储需求，并保证数据的持久化和可靠性；

c)数据维护：数据维护涉及到对存储在平台层的数据进行维护和优化，包括数据的备份、恢复、清

理和安全保护等。数据维护的目标是确保数据的完整性和准确性，防止数据丢失和数据泄露等风险。

安全中心主要负责监测、防御和响应各种安全威胁，保护物联网设备和数据不受侵害。通常需要安全

检测、安全防护、安全审计等功能模块。运维中心主要负责设备的持续运维管理，确保设备的稳定运

行和性能优化。通常需要设备监控、固件升级、备份与恢复、日志收集分析等功能模块。

5.4应用层

基于平台层提供的数据服务和能力进行应用开发和部署。根据应用不同行业和业务的需求场景，

开发出多种窄带物联应用。

5.5模块接口

城域窄带物联感知总体参考架构中的主要模块之间的接口描述如表1所示。

表城域物联感知平台总体参考架构接口描述

1

接口实体1实体2接口描述

本接口是感知控制系统物联网网关与之间的数据交互接口。感知控制系

统将感知数据发送至物联网网关，物联网网关向感知控制系统发送控制

接口1感知控制系统物联网网关

数据，物联网网关与感知控制系统也可以相互传送设备状态和网络状态

等管理数据。

本接口是物联网网关与物联感知平台的数据交互接口。物联网网关将设

接口2物联网网关物联感知平台备的感知数据发送给物联感知平台，物联感知平台向物联网网关发送控

制数据。

本接口是物联网应用与API网关的数据交互接口。物联网应用把业务服

接口3API网关物联网应用

务数据请求信息发送给API网关。

本接口是规则引擎与物联网应用的数据交互接口。规则引擎把解析好的

接口4规则引擎物联网应用

业务数据发送给物联网应用。

本接口是通信模组与上位机的数据交互接口。上位机把采集数据发送给

接口5通信模组上位机

通信模组，通信模组把解析数据发送给上位机。

8

T/GDIOT003-2024

6城域物联感知标准体系结构

城域窄带物联感知平台标准体系结构如图3所示。主要从架构、平台的技术要求与对外接口、物

联网网关的技术要求与对外接口、通信模组的技术要求与对外接口等方面进行标准规范。

图城域物联感知平台标准体系规划

6.1城域窄带物联感知云平台软件参3考架构（T/GDIOT005-2022）

标准给出城域物联网云平台软件参考架构，主要包括平台设计原则、软件功能参考架构、软件功

能描述、扩容软件参考方案等。

6.2城域窄带物联感知平台数据汇聚接入标准

标准给出针对图1中接口2制定城域窄带物联感知平台数据汇聚接入标准，将异系统的异地、异

构数据库中的城域窄带物联感知设备数据、设备状态数据、设备感知数据及事件数据进行汇聚整合，

形成更全面的数据资源池来支撑城域物联感知数据的挖掘、分析及共享，以支撑面向多个领域的智能

应用服务场景，挖掘感知数据的价值。

6.3城域窄带物联感知平台安全中心技术要求

标准给出城域物联网云平台的安全中心的技术要求，主要包括物理安全、访问权限控制、网络安

全、业务安全、数据安全等。

6.4城域窄带物联感知平台监控运维技术要求

标准给出城域物联网云平台的监控运维中心的技术要求，主要包括对网关与终端设备的数据与运

行状态进行监控、运行与维护等。

9

T/GDIOT003-2024

6.5城域窄带物联感知平台数据管理标准

标准给出针对图1中网络平台层数据管理定制城域窄带物联感知平台数据管理标准，给出了面向

城域窄带物联网感知终端设备数据采集、存储、备份、恢复、治理和应用的各项技术要求，使其他系

统或部门的异地、异构数据库的数据可以进行汇聚整合，形成更全面的数据库来支撑物联感知数据的

挖掘、分析及共享，同时确保数据的完整性和在灾难情况下的可恢复性。

6.6城域窄带物联感知平台数据共享标准

标准给出针对图1接口3、4制定城域窄带物联感知平台数据共享标准，给出了城域窄带物联感知

平台与城域窄带物联网应用之间通过规则引擎、API接口或直接通过物联网网络控制器完成数据交互

的要求，规范了业务服务数据请求信息格式以及根据不同终端类型或应用定义相应的推送数据结构，

实现对业务数据内容的共享配置和管理，实现数据的对外发布，可供其他系统进行调用及二次开发。

6.7窄带低功耗物联网网关设备在470MHz-510MHz频段的射频指标与测试指南（T/GDIOT003-

2022）

标准给出物联网网关设备的射频指标与测试方法指南。

6.8城域窄带物联网网关与城域窄带物联感知平台的接口

标准给出物联网网关与城域窄带物联感知平台的数据交互接口。

6.9城域窄带物联感知终端数据接入标准

标准给出针对图2中接口5制定城域窄带物联感知终端数据接入标准，为应用的城域窄带物联感

知终端数据接入提供统一的规范和指导，以确保不同厂商的物联感知设备能成功接入物联感知体系，

并实现互操作性和可扩展性。

6.10窄带通信模组技术要求

标准给出感知控制系统中窄带通信模组的技术要求，主要包括系统设计、功能要求、无线指标与

安全要求等。

6.11窄带通信模组射频指标与测试指南

标准给出感知控制系统中窄带通信模组的发送机的射频指标与测试方法指南。

6.12窄带通信模组与上位机的接口

标准给出感知控制系统中窄带通信模组与上位机的数据交互接口。

7城域窄带物联感知应用

感知业务应用可以根据其功能和应用场景的不同进行分类，每个分类可以有许多个细分场景，从

城域治理角度出发以六大典型应用领域为例，分别为市政、环保、能源、社区、水务、园林。

7.1智慧市政领域

窄带物联感知体系在智慧市政领域的主要应用场景包括：路政管理、照明设施、环卫管理、市政

井盖、景观管理等智慧市政设施监管场景等。市政领域应用场景与感知设备可参考附录表A.1。

10

T/GDIOT003-2024

7.2智慧环保领域

窄带物联感知体系在智慧环保领域的主要应用场景包含：空气质量感知、噪声扬声感知、水质感

知、土壤环境感知等，为业务需求部门提供标准的监测数据和分析报告。环保领域应用场景与感知设

备可参考附录表A.2。

7.3智慧能源领域

窄带物联感知体系在智慧能源领域的主要应用场景包含：供水、供电和供气系统状态感知等，比

如对水电气等各类能耗供应数据的统计及分析，辅助实现监控分析、节能增效、以提高能源利用率。

能源领域应用场景与感知设备可参考附录表A.3。

7.4社区领域

窄带物联感知体系在智慧社区领域的应用场景主要包含：远程抄表、二次供水监测、停车服务、

智慧消防、路灯管理、高空坠物监测、环境管理等。社区领域应用场景与感知设备可参考附录表A.4。

7.5水务领域

窄带物联感知体系在智慧水务的主要应用场景包含：河道管理、供水管理、排水管理、防汛抗洪。

其中河道管理的子场景包含：河道水位、河道流速、河道漂流物、河道安全、河道水务设施状态；供

水管理的子场景包含供水状态、水压感知；排水管理的子场景包含易涝点监测、水质监测；防汛抗洪

子场景包含河道状态、堤坝状态等。水务领域应用场景与感知设备可参考附录表A.5。

7.6园林领域

窄带物联感知体系在智慧园林领域的主要应用场景包括抢险救灾设施、智能灌溉设施、小气象站、

景观管理等。园林领域应用场景与感知设备可参考附录表A.6。

8物联感知终端管理

城域窄带物联感知体系终端基础建设和管理应按统一标准，具体包括但不仅限于：物联感知终端

的参数管理、安装调试、运维保障等环节。

8.1终端标识

终端标识数据主要包括元数据和日志数据等，元数据主要由设备ID、设备类型、安装位置、经

纬度等数据组成，作为物联设备的标识。

表物联感知终端标识数据格式

2

序号名称数据类型示例必要性

1设备ID字符设备唯一编号(abcdef1234567890)必要

2设备类型字符设备类别，如烟感、水压等必要

3设备型号字符设备型号，如JTY-GD-H605必要

4设备版本号字符版本号:V1.0.1(三位数字标识)必要

11

T/GDIOT003-2024

生产日期：

5生产日期字符必要

格式YYYY-MMDD

安装时间：

6安装时间字符必要

格式YYYY-MM-DD.hh:mm:ss

见“8.2终端位置信息”如移动设备，

7地址标识字符必要

则为空

WGS84经度，保留6位小数，如移动

8WGS84经度