ICS 07.060 CCS A 47 13 河北省 地方 标准 DB 13/T 6127—2025 地面气象自动观测设备物联化通信协议 2025 - 05 - 27发布 2025 - 06 - 03实施 河北省市场监督管理局 发布 DB 13/T 6127 —2025 I 目次 前言 ................................ ................................ ............... II 1 范围 ................................ ................................ ............. 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ ....... 1 4 缩略语 ................................ ................................ ........... 1 5 通用要求 ................................ ................................ ......... 2 6 物模型 ................................ ................................ ........... 3 7 接口协议 ................................ ................................ ......... 5 8 安全要求 ................................ ................................ ........ 13 附录A（资料性） 数据类型定义实例说明 ................................ .............. 14 附录B（资料性） 常规观测要素编码实例 ................................ .............. 16 附录C（资料性） 观测设备接入报文实例 ................................ .............. 17 参考文献 ................................ ................................ ........... 23 DB 13/T 6127 —2025 II 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —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。 本文件由河北省气象局提出。 本文件由河北省气象专业标准化技术委员会 (HeB/TC 1) 归口。 本文件起草单位： 河北省气象技术装备中心、 河北雄安新区气象局、 南京恩瑞特实业有限公司。 本文件主要起草人：刘文忠、王硕飞、杨荣芳、张婷、冯鹤、王振超、张弛、史修同、楚甜、刘 宇、金龙、郭义涛、李海川。DB 13/T 6127 —2025 1 地面气象自动观测设备物联化通信协议 1 范围 本文件规定了地面气象自动观测设备（以下简称“观测设备”）物联化接入物联网管理平台的 通用要求、物模型、接口协议和安全要求等内容。 本文件适用于直接或间接接入物联网管理平台的观测设备物联化组网的规划、实施及改造。 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。 GB/T 33695 —2017 地面气象要素编码与数据格式 GB/T 43207 信息安全技 术 信息系统密码应用设计指南 QX/T 118 气象观测资料质量控制 地面 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 观测设备 observation equipment 处于物联网感知控制域，具备与外部系统双向通信能力，用于收集地面气象环境的信息并能够 发送或接收处理外部命令的地面气象自动监测仪或传感器。 物联网管理平台 internet of things management platform 管理观测设备（ 3.1）接入、数据管理、应用开发和运营维护的系统或平台。 物联网网关 internet of things gateway 具有数据存储能力、计算能力和协议转换能力等，用于实现物联网管理平台与设备双向通信的 独立设备或软件。 [来源：GB/T 38624.1 —2020，3.1，有修改 ] 物模型 thing model 对一个物体的数字化描述。包括三层结构，分别是元素（包括属性、行为以及事件）、组件以及 物模板。 [来源：YD/T 4915 —2024，3.1] 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 AES：高级加密标准（ Advanced Encryption Standard ） CoAP：受约束的应用协议（ Constrained Application Protocol ） ECB：电子码本模式（ Electronic Code Book ） HTTP：超文本传输协议（ Hyper Text Transfer Protocol ） HTTPS：超文本传输安全协议（ Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer ） JSON：对象简谱（ JavaScript Object Notation ） MQTT：消息队列遥测传输协议（ Message Queue Telemetry Transport ） DB 13/T 6127 —2025 2 PKCS5Padding ： 公钥密码学标准第 5号填充 （Public Key Cryptography Standards #5 Padding ） 5 通用要求 接入的拓扑结构 观测设备接入物联网管理平台的拓扑结构见图 1，接入方式有以下两种。 a) 直接接入：观测设备采用广域无线通信或有线通信方式直接接入到物联网管理平台进行互 联。 b) 间接接入：观测设备通过物联网网关中转接入到物联网管理平台。观测设备与物联网网关 通过本地局域网络连接，物联网网关采用广域无线通信或有线通信 方式接入物联网管理平 台。 观测设备 观测设备物 联 网 管 理 平 台物 联 网 网 关直接接入 间接接入 图1 观测设备接入物联网管理平台的拓扑结构图 协议要求 观测设备或物联网网关与物联网管理平台之间应采用 MQTT、CoAP或HTTPS/HTTP 传输协议，协议 中的头信息、数据包应采用 JSON格式。 数据类型 数据类型见表 1，实例说明见附录 A。 表1 数据类型 类型名称 类型 说明 字符串 string 表示文本的数据类型，用于记录有特定含义的字符串，如名称、站号等，对 应的数据长度不超过 10240byte 数字类型 int 表示有符号的短整型数据， 32位 数字类型 long 表示有符号的长整型数据， 32位或64位 数字类型 float 表示有符号单精度浮点型， 32位 数字类型 double 表示有符号双精度浮点型， 64位 布尔型 boolean 表示布尔型，采用 0（false）或1（true）来定义布尔值 时间戳 string 表示从格林威治时间 1970年01月01日00时00分00秒起至现在的总秒数，本 协议精确到毫秒 对象 object 表示结构体数据，支持树形结构化数据，树形数据格式为 JSON 数组 array 表示数组，需声明数组内的元素类型、数组元素个数。需确保同一个数组 元素类型相同，元素个数限制为 1～512个 消息结构 5.4.1 概述 物联网管理平台使用自定义的协议包将观测设备上报的报文解析为统一的消息， 进行统一管理。 消息结构由消息头和消息体组成，见表 2。 DB 13/T 6127 —2025 3 表2 消息结构 消息头 消息体 HTTPS/HTTP/MQTT/CoAP 头信息 数据包+校验码 5.4.2 常用头信息格式 常用头信息的格式应根据应用的通信协议分别遵循 HTTPS/HTTP 、MQTT、CoAP协议的要求，见表 3。 表3 常用头信息 头信息标识符 头信息名称 数据类型 说明 async 异步 boolean 是否异步 timeout 超时 long 指定超时时间（毫秒） frag_msg_ID 分片 int