《电梯、自动扶梯和自动人行道物联网的技术规范 GB/T24476-2017》

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中华人民共和国国家标准

电梯、自动扶梯和自动人行道物联网的技术规范


Specification for internet of things for lifts,escalators and moving walks

GB/T 24476-2017


发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会


发布日期:2017年07月12日
实施日期:2018年02月01日


前 言


    本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
    本标准代替GB/T 24476-2009《电梯、自动扶梯和自动人行道数据监视和记录规范》。本标准与GB/T 24476-2009相比,除编辑性修改外主要技术内容变化如下:
    ——在规范性引用文件中,增加了GB/T 26465-2011、GB/T 24479-2009、GB/T 15127-2008、ISO 16484-5:2012、IETF RFC 2616、IETF RFC 6749和IETF RFC 5246;
    ——在术语和定义中,增加了企业应用平台、电梯运行安全监管平台、协议转换装置、采集传输装置、监测终端、设备注册代码,删除了监视装置、现场通信装置,修改了设备的定义,以适应我国国情和便于本标准的实施;
    ——增加了第4章“符号和缩略语”,引入数据通信接口和协议;
    —一增加了第5章“总体要求”,其中包括了对“系统架构”和“设备和监测终端”的具体要求;
    ——增加了第6章“企业应用平台基本功能要求”,以便于统一格式向“电梯运行安全监管平台”发送数据;
    ——增加了第7章“设备识别代码与格式”、第8章“设备基础信息与格式”、第9章“设备实时运行状态信息与格式”、第10章“设备统计信息与格式”、第11章“故障、事件和报警数据与格式”,以便于数据以统一的格式进行保存和传输;
    ——删除了GB/T 24476-2009中第4章“数据记录”、第5章“监视及报告”和第6章“硬件”;
    ——按照电梯运行安全监管的要求,修改了附录A(规范性附录)代码表中的故障、事件代码;
    ——增加了附录B(规范性性附录)公共输出端口的BACnet数据通信协议,以规范设备端数据输出格式;
    ——增加附录C(资料性附录)RESTful Web API含状态传输Web服务,以便规范平台间数据交换格式。
    本标准由全国电梯标准化技术委员会(SAC/TC 196)提出和归口。
    本标准起草单位:迅达(中国)电梯有限公司、江南嘉捷电梯股份有限公司、上海新时达电气股份有限公司、苏州默纳克控制技术有限公司、中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院、上海三菱电梯有限公司、奥的斯高速电梯(上海)有限公司、日立电梯(中国)有限公司、通力电梯有限公司、广东省特种设备检测研究院、华升富士达电梯有限公司、东芝电梯(中国)有限公司、康力电梯股份有限公司、永大电梯设备(中国)有限公司、西子奥的斯电梯有限公司、巨人通力电梯有限公司、广州日滨科技发展有限公司、深圳市特种设备安全检验研究院、上海市特种设备监督检验技术研究院、江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院、北京市特种设备检测中心、沈阳蓝光集团、蒂森电梯有限公司、菱王电梯股份有限公司、沈阳博林特电梯集团股份有限公司、东南电梯股份有限公司、森赫电梯股份有限公司、苏州巨立电梯有限公司、日立电梯(广州)自动扶梯有限公司、昆山通祐电梯有限公司、河北蒙特费罗导轨有限公司。
    本标准主要起草人:张晓松、卜灵伟、赵碧涛、王鹏、徐忆平,陈凤旺,刘文、吴庆奇、郭志海、浦承东、李明阳、张蕾、刘世君、黄维纲、李龙、李山、杨红江、张永生、庄小雄、蒋涛、程哲、邱志梅、王宏剑、张伟杰、尹建峰、黄征、林文舵、茹晓英、王春光、李淼、王明福、李维平。
    本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
    ——GB/T 24476-2009。


引 言


    0.1 物联网作为构建经济社会发展新模式和重塑国家长期竞争力的先导领域,已被我国确立为国家重点发展的战略性新兴产业,推动物联网的应用和发展,有利于促进生产、生括和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变,对于提高国民经济和社会生活信息化水平,推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义。
    0.2 对电梯、自动扶梯和自动人行道物联网的技术规范进行统一有利于企业提高产品及服务质量,提高监管效率,增强社会监督的透明度,提高乘客的使用满意度,具体表现为:
    a)通过对电梯各种故障、运行、统计信息进行采集、分析,不断提高产品质量和服务质量;
    b)电梯维护保养单位和使用单位及时掌握电梯的故障信息,及时通知专业技术人员到现场解救被困乘客、排除故障;
    c)电梯维护保养单位可远程对现场维保人员进行监督和技术支持,以确保其及时准确地完成维保工作及应急救援;
    d)便于组建统一的监管平台,提高监管效率;
    e)统一的标准可以减少行业整体投入,节约社会成本,有利于各个电梯公司研发自己的电梯运行安全监管系统,提高监管系统的可靠性、实用性和一致性;
    f)统一标准能够有利于电梯物联网技术在国内推行,作为在国际上率先使用电梯物联网技术的国家,也有利于提升我国电梯行业的国际地位。

1 范围

    本标准规定了电梯、自动扶梯和自动人行道物联网的设备运行安全监管系统的基本构成,监测终端和企业应用平台的公共输出接口与协议,设备数据的代码、格式及输出要求等。
    本标准适用于电梯、自动扶梯和自动人行道物联网的设备运行安全监测系统的新建、改建和扩建。本标准不适用于涉及音频、视频、图像等信号的采集与传输。

2 规范性引用文件

    下列文件对于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。
    GB 7588-2003 电梯制造与安装安全规范
    GB/T 15127-2008 信息技术 系统间远程通信和信息交换 双扭线多点互连(ISO/IEC 8482:1993,IDT)
    GB 16899-2011 自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范
    GB 21240-2007 液压电梯制造与安装安全规范
    GB/T 24479-2009 火灾情况下的电梯特性
    GB/T 26465-2011 消防电梯制造与安装安全规范
    ISO 16484-5:2012 建筑自动化和控制系统 第5部分:数据通信协议(Building automation and control systems-Part 5:Data communication protocol)
    IETF RFC 2616 超文本传输协议-HTTP/1.1(Hypertext Transfer Protocol HTTP/1.1)
    IETF RFC 5246 传输层安全协议-1.2版[The Transport Layer Security (TLS) Protocol Version 1.2]
    IETF RFC 6749 开放授权协议-OAuth 2.0(Open Authorization 2.0)

3 术语和定义


    GB 7588-2003、GB 16899-2011、GB 21240-2007、GB/T 26465-2011界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 设备 installation
    安装完毕并已注册登记的电梯、自动扶梯或自动人行道。

3.2 企业应用平台 enterprises application platform
    设备远程安全监测应用平台,用于接收设备的故障、事件、报警数据或查询设备实时运行状态、统计信息等。

3.3 电梯运行安全监管平台 installation running safety monitoring platform
    以保障公共安全为目的所设立的对设备进行安全监督管理的应用平台,通过企业应用平台接收或查询本标准规定的数据信息。

3.4 故障 fault
    可能影响或中断设备正常运行的状态。

3.5 事件 event
    设计中预计的在设备运行过程中发生的状态变化。

3.6 报警 alarm
    对GB 7588-2003和GB 21240-2007中规定的紧急报警装置的操作。

3.7 协议转换装置 protocol conversion device
    将设备实时运行状态、故障、事件或报警等信息采用本标准规定的协议格式输出的装置。

3.8 采集传输装置 acquisition and transmission device
    与设备、协议转换装置或外加的传感器连接,采集、处理、储存和传输设备故障、事件或报警等信息,接收企业应用平台发送的访问、同步指令,使应用平台与设备间通过网络实现交互的装置。

3.9 监测终端 monitoring terminal
    协议转换装置、外加的传感器、采集传输装置的统称。监测终端可以集成在设备中。

3.10 电梯运行安全监管系统 installation running safety monitoring system
    由设备、监测终端、企业应用平台、电梯运行安全监管平台通过网络连接组成的综合系统。

3.11 设备注册代码 registration number
    设备注册登记时由管理部门给出的设备使用登记编号。

4 符号和缩略语

4.1 符号
    符号在相应的图表中解释。

4.2 缩略语
    下列缩略语适用于本文件。
    BACnet:建筑自动化与控制网络(Building Automation and Control networking)
    RS-485:一种串行通信接口,RS(Recommended Standard)代表推荐标准,485是标识号
    BIBB:建筑自动化与控制网络互操作基本块(BACnet Interoperability Building Block)
    RESTful Web API:含状态传输的互联网服务应用编程接口(Representational State Transfer Web Application Programming Interface)

5 总体要求

5.1 系统架构
    5.1.1 电梯运行安全监管系统的组网架构见图1。

        说明:
        1——方式1:通过设备制造商应用平台输出数据的方式;
        2——方式2:通过设备制造商提供的RS-485公共输出端口输出数据的方式;
        3——界限:设备制造商数据输出的界限。

图1 电梯运行安全监管系统组网架构


    5.1.2 设备应能通过监测终端向企业应用平台提供附录A所列设备的故障、事件、报警信息及其发生的时间和设备的实时运行状态信息。
    5.1.3 企业应用平台应能向电梯运行安全监管平台提供本标准规定的信息。
    5.1.4 设备制造商应通过设备制造商应用平台向电梯运行安全监管平台提供本标准规定的信息,或者设置符合5.2规定的类型为RS-485的公共输出端口。

5.2 设备和监测终端
    5.2.1 监测终端应与设备之间采取隔离措施,监测终端不能影响设备的正常运行。
    5.2.2 RS-485(见GB/T 15127-2008)公共输出端口应输出附录B规定的数据,不接受任何外部对设备的控制指令。
    5.2.3 如果为非设备制造商提供的监测终端,其电源应取自设备供电电源开关的前端。
    5.2.4 当采用外加的传感器时应与设备本身的电气线路无任何连接。外加的传感器不应影响设备原有的功能及运行安全。外加的传感器应符合该设备应用场合对传感器的要求(如消防电梯、防爆电梯等)。
    5.2.5 设备实时运行状态信息、统计信息和故障、事件、报警记录的时间和日期应以企业应用平台为基准。监测终端的内部时钟应定期与企业应用平台的时钟进行同步,企业应用平台输出至电梯运行安全监管平台的时间以北京时间为准。
    5.2.6 监测终端应配备备用电源,在其正常供电电源断电的情况下,应保证能正常工作至少1h。
    5.2.7 设备的故障、事件、报警信息应实时向企业应用平台发送,发出信息时间不大于1s。
    5.2.8 设备的实时运行状态信息(见表3)和统计信息(见表4)仅接受企业应用平台的查询,实时运行状态信息的发送间隔不大于1s。
    5.2.9 监测终端应能至少保存最近100条记录,所存储的记录应包括附录A所列设备的故障、事件、报警信息及其发生的时间和设备的实时运行状态信息。
    5.2.10 监测终端与企业应用平台之间的数据传输和存储宜有安全策略,对数据进行加密,对数据的远程读取应有权限管理等。
    5.2.11 监测终端采用电信通信装置时,应符合国家对电信通信装置的相关规定,如通信单元等须取得进网许可证、CCC认证等。

6 企业应用平台基本功能要求

6.1 企业应用平台应能正确接收设备的故障、事件、报警信息、统计信息和实时运行状态信息,向电梯运行安全监管平台提供本标准规定的信息。

6.2 企业应用平台应能查询本标准规定的设备信息。

6.3 企业应用平台应能对设备基础信息(见表2)进行维护。

6.4 企业应用平台与电梯运行安全监管平台之间的数据交换应采用RESTful Web API(参见附录C)。

6.5 企业应用平台应能及时监测设备的在线状态。

6.6 企业应用平台可随时接受电梯运行安全监管平台的访问,提供本标准规定的信息。

6.7 企业应用平台与电梯运行安全监管平台之间的数据传输和存储应有安全策略,如对数据进行加密、对数据的远程读取应有权限管理等。

7 设备识别码与格式

    企业应用平台应通过设备识别码对每台设备进行识别。此唯一识别码由企业自定义且应与设备注册代码关联,见表1。

9 设备实时运行状态信息与格式

9.1 设备实时运行状态信息应包含:设备识别码和设备实时运行状态信息。
9.2 设备实时运行状态信息的具体内容和符合ISO 16484-5:2012规定的BACnet协议的数据类型、特征、数据范围等见表3。

10 设备统计信息与格式

10.1 设备统计信息应包含:设备识别码和设备统计信息。

10.2 设备统计信息的具体内容和符合ISO 16484-5:2012规定的BACnet协议的数据类型、特征、数据范围等见表4。

11 故障、事件和报警数据与格式

11.1 设备故障、事件和报警信息应包含:设备实时运行状态信息和故障、事件、报警信息。

11.2 应根据表A.1~表A.6所列的相应代码和发生的日期、时间识别监测终端记录的设备实时运行状态信息和故障、事件和报警信息。设备的一个故障或事件可能导致多个代码被记录,见表5。

11.3 设备在进入检修状态后,监测终端应不输出故障、事件和报警。

附录A
(规范性附录)
代码表


A.1 代码分配见表A.1。


A.2 电梯故障代码见表A.2。


A.3 电梯事件代码见表A.3。


A.4 电梯报警代码见表A.4。


A.5 自动扶梯和自动人行道故障代码见表A.5。


A.6 自动扶梯和自动人行道事件代码见表A.6。

附录B

(规范性附录)

公共输出端口的BACnet数据通信协议


B.1 通信分层体系结构
    通信分层体系结构见图B.1。


B.2 BACnet协议扩展
    在BACnet标准中,对象与应用服务是实现设备间数据通信和交互的两个基本要素。因此,扩展BACnet对象及其应用服务是扩展BACnet标准的基本方法。从扩展的形式来看,BACnet标准的扩展可分为两种情况:一种是专有扩展,允许通过一定的扩展以容纳各个生产商的专有信息;另一种是标准扩展,即对BACnet协议在某一方面进行扩展,所用到的资源(如对象类编号,服务类型编号)是BACnet的保留资源。这种扩展实质上是BACnet的一种升级行为,本标准的扩展形式属于此种类型。

B.3 电梯对象的属性和特征
    电梯对象定义见表B.1,在此省略了与其他BACnet对象的共同属性,仅列出与电梯对象设备自身特点有关的功能属性。


B.4 自动扶梯和自动人行道对象的属性和特征
    自动扶梯和自动人行道对象的属性和特征见表B.2。


B.5 BACnet用APDU(Application Protocol Data Units)定义
    BACnetPropertyIdentifier ::=ENUMERATED{
    Identification_Number          (513),
    Time_Stamps                    (514),
    Service_Mode                   (515),
    Car_Status                     (516),
    Car_Direction                  (517),
    Door_Zone                      (518),
    Car_Position                   (519),
    Door_Status                    (520),
    Passenger_Status               (521),
    Total_Running_Time             (522),
    Present_Counter_Value          (523),
    Operation_Status               (524),
    Operation_Direction            (525)
    }
    BACnetLiftServiceMode ::=ENUMERATED{
    停止服务              (0),
    正常运行              (1),
    检修                  (2),
    消防返回              (3),
    消防员运行            (4),
    应急电源运行          (5),
    地震模式              (6),
    未知                  (7)
    }
    BACnetEscalatorServiceMode ::=ENUMERATED{
    停止运行              (0),
    正常运行              (1),
    检修                  (2),
    未知                  (3)
    }

B.6 BACnet互操作基本块BIBBs(BACnet Interoperability Building Blocks)
    BACnet互操作基本块见表B.3。

附录C
(资料性附录)
RESTful Web API含状态传输Web服务


C.1 API设计
    数据的提供方式采用RESTful(Representational State Transfer/表现层状态转化)风格的HTTP API,使用符合IETF RFC 2616的HTTP协议中的动词来对资源执行不同的操作:GET用来获取资源,POST用来新建资源(也可以用于更新资源),PUT用来更新资源,DELETE用来删除资源,如表C.1。


C.2 安全性
    API的范围权限采用符合IETF RFC 6749的OAuth 2.0进行身份认证和授权,在使用API访问资源之前,应先获得访问令牌(Access Token),此令牌表示客户端在一定时间(有效期)内可以访问一个或多个API(scopes)。访问令牌的有效性可以随时被用户撤销,一旦访问令牌到期或被撤销,客户端需要重新获取一个访问令牌。访问令牌的使用方式如下:
    HTTP请求头


为客户端的请求添加一个Authorization头部,内容为“Bearer<空格><访问令牌>”
    如果访问令牌无效则会返回S401 Unauthorized状态码。
    同时客户端与服务器之间的连接采用符合IETF RFC 5246的256位TLS加密技术,确保数据不会被第三方窃取。

C.3 资源表现(Representation)
    所有API提供的数据提供了JSON和XML两种表现,下面举例说明如何获取同一资源的不同表现。
    C.3.1 当需要获取某台设备基础信息时,考虑如下资源:
        https://api.b.com/gb2015/lift/{设备注册代码}/info
        要获取这个资源的JSON表现,则需要把请求中的Accept头的值设置为application/json,如下举例所示:
            HTTP请求头


      HTTP响应为JSON格式


  同样,要获取这个资源的XML表现,则需要把请求中的Accept头的值设置为application/xml,如下举例所示:
            HTTP请求头


HTTP响应为XML格式


C.3.2 当需要获取某台设备的实时运行状态信息,则可以通过请求如下资源获取:
        https://api.b.com/gb2015/lift/{设备注册代码}/status
        要获取这个资源的JSON表现,则需要把请求中的Accept头的值设置为application/json,如下举例所示:
            HTTP请求头


HTTP响应为JSON格式


同样,要获取这个资源的XML表现,则需要把请求中的Accept头的值设置为application/xml,如下举例所示:
            HTTP请求头


HTTP响应为XML格式

参考文献

    [1] 质检总局关于修订《特种设备目录》的公告(2014年第114号)

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