GB/T 41780.3-2025 物联网 边缘计算 第3部分：节点接口要求

　　ICS 35. 110 CCS L 79

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 41780.3—2025

　　物联网 边缘计算 第 3 部分 :

　　节点接口要求

　　Internetofthings—Edgecomputing—Part3: Nodeinterfacerequirements

　　2025-03-28发布 2025-03-28实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 41780.3—2025

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　引言 Ⅳ

　　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 边缘计算节点接口位置和对应关系 2

　　5. 1 接口位置 2

　　5. 2 边缘计算节点与接口的对应关系 2

　　6 边缘计算节点接口总体要求 3

　　6. 1 通用要求 3

　　6. 2 通信连接 3

　　6. 3 有效性 3

　　6. 4 安全性 3

　　6. 5 可扩展性 4

　　7 边缘计算节点接口传输内容 4

　　7. 1 传输内容分类 4

　　7. 2 各接口传输内容 5

　　附录 A (资料性) 边缘计算接口框架实例 6

　　Ⅰ

　　GB/T 41780.3—2025

　　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 。

　　本文件是 GB/T 41780《物联网 边缘计算》的第 3部分 。GB/T 41780已经发布了以下部分 :

　　— 第 1部分 :通用要求 ;

　　— 第 2部分 :数据管理要求 ;

　　— 第 3部分 :节点接口要求 。

　　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 。

　　本文件由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28)提出并归 口 。

　　本文件起草单位 :上海海达通信有限公司 、中国电子技术标准化研究院 、深圳盼月亮创新技术有限公司 、华为技术有限公司 、电子科技大学 、江苏赛西科技发展有限公司 、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院西北分院 、天津鲲鹏信息技术有限公司 、视联动力信息技术股份有限公司 、中移(杭州) 信息技术有限公司 、山东浪潮智能生产技术有限公司 、中建科技集团有限公司 、浪潮电子信息产业股份有限公司 、陕西省信息化工程研究院 、西安航天自动化股份有限公司 、新大陆数字技术股份有限公司 、天津市特种设备监督检验技术研究院 、广州鲁邦通物联网科技股份有限公司 、中国科学院自动化研究所 、江南大学 、豪尔赛科技集团股份有限公司 、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司 、西南石油大学 、广东省工业边缘智能创新中心有限公司 、重庆邮电大学 、无锡物联网创新中心有限公司 、南京翼辉信息技术有限公司 、喀什地区电子信息产业技术研究院 、北京科技大学 、中国电力科学研究院有限公司 、广州西麦科技股份有限公司 、戴天智能科技(上海)股份有限公司 、长烽数智科技(山东)有限公司 。

　　本文件主要起草人 :杨宏 、汪晶晶 、张学琴 、胡晓东 、张婷 、卓兰 、付根利 、苏静茹 、姚刚 、张弛 、李应龙 、亓娜 、王东亮 、熊席慧 、连续 、李晓瑜 、宋倩 、胡在骐 、郭霄峰 、贾景润 、方炜 、张金龙 、李张苗 、曾涛 、高明亮 、朱国斌 、赵晓荣 、陶怡 、蔡春水 、牛卫飞 、周珺成 、李菊峰 、汤松柏 、何赛克 、钱鹏江 、王亚威 、张培杰 、姚健 、张丰 、王宁 、郑德生 、曾少航 、黄庆卿 、李祥斌 、周永 、封鹏 、董接莲 、张焱 、李孝成 、张阳 、尚小磊 、唐世刚 、霍佳皓 、高凯强 、温振环 、宛晨 、鞠久江 、姜明英 。

　　Ⅲ

　　GB/T 41780.3—2025

　　引 言

　　GB/T 41780《物联网 边缘计算》通过规定物联网边缘计算的通用要求 、数据管理要求 、节点接 口要求 、节点技术要求 、系统协同交互要求等 , 旨在从物联网视角规范边缘计算的设计 ,指导边缘计算的开发 ,促进边缘计算在物联网系统中的应用 。GB/T 41780拟由五个部分构成 。

　　— 第 1部分 :通用要求 。 目的在于给出物联网边缘计算术语定义和边缘计算节点种类 ,提出物联网边缘计算的系统架构和功能架构 ,规定物联网系统中边缘计算节点的功能要求 。

　　— 第 2部分 :数据管理要求 。 目的在于统一物联网边缘计算数据管理功能框架 ,规定不同边缘计算节点的数据管理功能要求和边缘计算数据安全要求 。

　　— 第 3部分 :节点接口要求 。 目的在于给出物联网边缘计算节点的接口描述 ,统一接口要求 。

　　— 第 4部分 :节点技术要求 。 目的在于给出物联网系统中边缘计算节点的特点,规定了各边缘计算节点的技术要求 。

　　— 第 5部分 :系统协同交互要求 。 目的在于统一物联网边缘计算系统协同交互框架 ,规定边缘计算对象间信息交换与相互协作的要求 。

　　Ⅳ

　　GB/T 41780.3—2025

　　物联网 边缘计算 第 3 部分 :

　　节点接口要求

　　1 范围

　　本文件给出了物联网边缘计算节点接口位置和对应关系 ,规定了边缘计算节点接口的总体要求和传输内容 。

　　本文件适用于物联网边缘计算节点接口的设计 、开发和应用 。

　　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 。

　　GB/T 22239—2019 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求

　　GB/T 35319—2025 物联网 系统接口要求

　　GB/T 41780. 1—2022 物联网 边缘计算 第 1部分 :通用要求

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　边缘计算 edgecomputing

　　将计算 、存储部署在靠近感知控制设备或数据源头的网络边缘侧的计算架构 。

　　[来源 :GB/T 41780. 1—2022,3. 1,有修改] 3.2

　　边缘计算节点 edgecomputing node

　　在物联网边缘侧具有数据处理 、网络通信能力 、存储能力的功能实体 。

　　注 : 它依托于物联网终端 、边缘网关 、边缘控制器 、边缘计算服务器等设备存在 。

　　[来源 :GB/T 41780. 1—2022,3. 2,有修改] 3.3

　　边缘计算节点接口 edgecomputing node interface

　　具有关联关系的边缘计算节点之间及边缘计算节点与云(数据中心)之间的共享边界 。

　　4 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件 。

　　App:应用程序(Application)

　　CPU : 中央处理器(CentralProcessing Unit)

　　ECNI:边缘计算节点接口(Edge Computing Node Interface)

　　1

　　GB/T 41780.3—2025

　　ID:标识符(Identifier)

　　5 边缘计算节点接口位置和对应关系

　　5. 1 接口位置

　　按照 GB/T 41780. 1—2022 中的物联网边缘计算系统架构约定 ,本文件给出物联网边缘计算节点接口位置 ,见图 1。物联网边缘计算节点接口分为不同类型边缘计算节点之间的接口和相同类型边缘计算节点之间的接 口 。边缘计算接口框架实例见附录 A。

　　图 1 物联网边缘计算节点接口位置

　　5.2 边缘计算节点与接口的对应关系

　　共有 10种不同类型边缘计算节点之间的接 口 (ECNI_ 01~ ECNI_ 10) 和 3 种相同类型边缘计算节点之间的接 口 (ECNI_A~ECNI_C) 。边缘计算节点与接口的对应关系见表 1。

　　表 1 边缘计算节点与接口的对应关系

　　接口编号

　　接口两端的边缘计算节点或云(数据中心)

　　ECNI_01

　　物联网终端

　　边缘控制器

　　ECNI_02

　　物联网终端

　　边缘网关

　　2

　　GB/T 41780.3—2025

　　表 1 边缘计算节点与接口的对应关系 (续)

　　接口编号

　　接口两端的边缘计算节点或云(数据中心)

　　ECNI_03

　　物联网终端

　　边缘计算服务器

　　ECNI_04

　　物联网终端

　　云(数据中心)

　　ECNI_05

　　边缘控制器

　　边缘网关

　　ECNI_06

　　边缘控制器

　　边缘计算服务器

　　ECNI_07

　　边缘网关

　　边缘计算服务器

　　ECNI_08

　　边缘控制器

　　云(数据中心)

　　ECNI_09

　　边缘网关

　　云(数据中心)

　　ECNI_ 10

　　边缘计算服务器

　　云(数据中心)

　　ECNI_A

　　边缘网关

　　边缘网关

　　ECNI_B

　　边缘控制器

　　边缘控制器

　　ECNI_C

　　边缘计算服务器

　　边缘计算服务器

　　6 边缘计算节点接口总体要求

　　6. 1 通用要求

　　边缘计算节点接口应满足 GB/T 35319—2025 中第 6章规定的物联网接口基本要求 。

　　6.2 通信连接

　　边缘计算节点接口应能保证两端节点之间及节点与云(数据中心) 之间实现稳定可靠的通信连接 。具体要求如下 :

　　a) 应根据两端设备的部署情况 、节点设备间的通信性能要求 、节点设备应用功能要求 ,确定数据通信方式 ;

　　b) 对时延要求严格的场景(如自动驾驶 、远程医疗等) ,应选择时间敏感型通信方式 。

　　6.3 有效性

　　边缘计算节点接口应能高效 、准确 、及时地进行数据传输 ,确保信息传输和命令执行的正确性 。具体要求如下 :

　　a) 接口应及时完成数据传输 ,确保节点对各类事件能迅速响应 ;

　　b) 接口应正确完成数据传输 ,反映真实 、准确的信息 ,无误差 。

　　6.4 安全性

　　边缘计算节点接口应能确保传输的数据不被未授权访问 、篡改或丢失 。结合具体应用场景 ,具体要求如下 :

　　a) 应具备良好的数据加密和安全认证机制来保障数据的机密性和完整性 ;

　　b) 应具备防护自身免受恶意攻击的能力 ,如预防恶意软件的植入和网络入侵等 ;

　　3

　　GB/T 41780.3—2025

　　c) 应具备设备安全管理接 口 ,可对接入的设备进行证书 、白名单 、令牌等安全性校验 ;

　　d) 至少应符合 GB/T 22239—2019规定的第一级安全保护能力要求 ;

　　e) 宜定期对接口进行安全审计和监控 ,确保及时发现安全威胁并响应 。

　　6.5 可扩展性

　　边缘计算节点接口的可扩展性主要体现在边缘网关 、边缘控制器 、边缘计算服务器节点连接物联网终端数量 、通信协议适配能力 、多种通信方式适配能力等方面 。

　　边缘网关和边缘控制器接口宜采取模块化 、插件化结构设计 ,可灵活更换或者选配不同通信方式的通信端 口 ,通信端口宜具有加载不同通信协议能力 ;节点接口宜实现物联网终端连接数量可弹性配置 。

　　边缘计算服务器接口宜采取模块化 、插件化结构设计 ,宜支持热插拔更换或者选配不同通信方式的通信端 口 ,通信端口宜支持加载不同的通信协议 。

　　7 边缘计算节点接口传输内容

　　7. 1 传输内容分类

　　边缘计算节点间的 接 口 承 载 多 种 边 缘 计 算 相 关 数 据 , 它 们 是 接 口 通 常 传 输 的 主 要 内 容 , 其 分 类如下 。

　　a) 资源数据 :与边缘计算节点资源相关的数据 ,包括节点标识码 、节点基本信息 、节点资源信息 、节点支持协议信息等 ,其中 :

　　1) 节点标识码 ,如设备 ID、标识码 、序列号(SN)等 ;

　　2) 节点基本信息 ,如名称 、型号 、用途 、分类等 ;

　　3) 节点资源信息 ,如 CPU信息 、内存信息 、网络时间协议(NTP) 服务信息 、网络接口信息 、存储卡信息等 ;

　　4) 节点支持协议信息 ,如表征状态转移(RESTful) 、消息队列遥测传输协议(MQTT) 、网络配置协议(NETCONF)等信息 。

　　b) 采集数据 :与边缘计算节点采集业务相关的数据 ,包括节点传感数据 、节点多媒体数据 、节点策略数据 、节点协同数据等 ,其中 :

　　1) 节点传感数据 ,如温湿度 、转速 、鼓风量 、浓度等 ;

　　2) 节点多媒体数据 ,如图片 、语音 、视频等 ;

　　3) 节点策略数据 ,如采集策略 、执行策略等 ;

　　4) 节点协同数据 ,如协同对象 、协同计划等 。

　　c) 算力数据 :与边缘计算节点算力相关的数据 ,包括节点计算专用处理器信息 、节点用户账户数据 、节点磁盘数据 、节点容器数据 、节点应用 App数据 、节点边缘分析数据等 ,其中 :

　　1) 节点计算专用处理器信息 ,如类型 、名称 、ID、厂商 、型号 、状态 、数量 、算力 、资源占用率 、核心数量 、主频 、缓存大小 、指令集等 ;

　　2) 节点用户账户数据 ,如名称 、类型 、用户资源的访问路径 、当前用户数量等 ;

　　3) 节点磁盘数据 ,如磁盘分区个数 ,容量大小 、对象 、设备路径 、文件系统等 ;

　　4) 节点容器数据 ,如容器名称 、容器的设备 ID、容器的 CPU核数 、容器内存等 ;

　　5) 节点应用 App数据 ,如应用的名称 、厂家信息 、应用版本号 、应用的路径等 ;

　　6) 节点边缘分析数据 ,如分析对象 、算法 、分析结果等 。

　　d) 控制数据 :与边缘计算节点控制相关的数据 ,包括节点传感控制数据 、节点多媒体控制数据 、节点策略控制数据 、节点协同控制数据等 ,其中 :

　　1) 节点传感控制数据 ,如操作指令 、运动指令等 ;

　　4

　　GB/T 41780.3—2025

　　2) 节点多媒体控制数据 ,如拍摄指令 、录制指令等 ;

　　3) 节点策略控制数据 ,如执行周期 、执行次数 、策略执行命令等 ;

　　4) 节点协同控制数据 ,如协同条件 、协同执行命令等 。

　　e) 管理数据 :与边缘计算节点管理相关的数据 ,包括节点运行数据 、节点事件数据 、节点告警数据等 ,其中 :

　　1) 节点运行数据 ,如运行状态 、运行时长 、资源使用率等 ;

　　2) 节点事件数据 ,如容器安装 、容器升级 、App安装 、App升级等 ;

　　3) 节点告警数据 ,如当前告警数据 、历史告警数据 、告警屏蔽数据等 。

　　其中 a)中的 1) ~ 2) 、b) 中的 3) ~ 4) 、c) 中 的 4) 、d) 涉 及 的 边 缘 计 算 节 点 接 口 操 作 包 括 查 询 和 修改 ,其余传输内容涉及的边缘计算节点接口操作仅为查询 。

　　7.2 各接口传输内容

　　各边缘计算节点接口会传输的内容见表 2。

　　表 2 各接口与传输内容间的对应关系

　　接口编号

　　资源数据

　　采集数据

　　算力数据

　　控制数据

　　管理数据

　　1

　　2

　　3

　　4

　　1

　　2

　　3

　　4

　　1

　　2

　　3

　　4

　　5

　　6

　　1

　　2

　　3

　　4

　　1

　　2

　　3

　　ECNI_01

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　　ECNI_02

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　　ECNI_03

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　　ECNI_04

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　　ECNI_05

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　　ECNI_06

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　　ECNI_07

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　　ECNI_08

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　　ECNI_09

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　　ECNI_ 10

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　　ECNI_A

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　　ECNI_B

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　　○

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　　ECNI_C

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　　●

　　○

　　○

　　●

　　○

　　●

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　　○

　　●

　　注 1: 表格中各类数据下方编号的含义见 7. 1 的相应编号后的描述 。

　　注 2: “● ”表示总是会传输 ;“◎ ”表示一般会传输 ;“○ ”表示可能传输 ;“/”表示不涉及 。

　　5

　　GB/T 41780.3—2025

　　附 录 A

　　(资料性)

　　边缘计算接口框架实例

　　图 A. 1展示了一个基于工业场景云边端协同的边缘计算接口框架实例 。

　　图 A. 1 基于工业场景云边端协同的边缘计算接口框架实例

　　按照 5. 2 中边缘计算节点间接口的分类 ,该实例中共有 8 个不同类型的接 口 。边缘计算节点设备类型 、接口传输数据内容 、传输方式的对应关系如表 A. 1所示 。

　　表 A. 1 图 A. 1 实例中边缘计算节点设备类型、接口传输数据内容、传输方式的对应关系

　　接口编号

　　接口两端的边缘计算节点设备类型

　　传输数据内容

　　传输方式

　　ECNI_01

　　照明设备 、空调等

　　边缘控制器

　　设备 ID、设备标识码 、设备编码 、设备 名 称 、设 备 型 号 、设 备 用 途 ;操作指令 、执行周期 、协同执行命令 ;节点运行状态 、运行时长

　　无 线 局 域 网 、蓝牙等

　　ECNI_01

　　自动 引 导 设 备 、产线设备

　　边缘控制器

　　设备 ID、设备标识码 、设备编码 、设备 名 称 、设 备 型 号 、设 备 用 途 ;节 点 名称 、型 号 、用 途 ; 操 作 指令 、执行周期 、执行次数 、定位信息 、协 同 条 件 、协 同 执 行 命 令 等 ;节点运行状态 、运行时长

　　自动 引 导 设 备 : 无线局 域 网 、工 业 以太网等 。

　　产线 设 备 : 工 业 总线 、工业以太网等

　　ECNI_03

　　视觉传感

　　边缘计算服务器

　　过程制品图 片 数 据 、成 品 图 片 数据 、人员图像数据 、人员音频数据等

　　以太网

　　6

　　GB/T 41780.3—2025

　　表 A. 1 图 A. 1 实例中边缘计算节点设备类型、接口传输数据内容、传输方式的对应关系 (续)

　　接口编号

　　接口两端的边缘计算节点设备类型

　　传输数据内容

　　传输方式

　　ECNI_04

　　能源传感

　　云

　　设备 ID、设备标识码 、设备编码 、设备 名 称 、设 备 型 号 、设 备 用 途 、电量 、水量 、蒸汽量 、燃气量 、气体流量 、液体流量数据

　　移动蜂窝网络

　　ECNI_05

　　边缘控制器

　　边缘数采网关

　　设备 ID、设备标识码 、设备编码 、设备 名 称 、设 备 型 号 、设 备 用 途 ;节点支持协 议 信 息 ; 节 点 操 作 系统名称 、操作系统厂家 、操作系统 版 本 号 ; 节 点 应 用 名 称 、应 用厂家 、应 用 版 本 号 ; 操 作 指 令 ; 节点运行状态 、运行时长

　　无线 局 域 网 、工 业以太网等

　　ECNI_06

　　边缘控制器

　　边缘计算服务器

　　设备 ID、设备标识码 、设备编码 、设备 名 称 、设 备 型 号 、设 备 用 途 ;节点 名 称 、型 号 、用 途 ; 节 点 支 持协议 信 息 ; 节 点 操 作 系 统 名 称 、操作 系 统 厂 家 、操 作 系 统 版 本号 ;节 点 应 用 名 称 、应 用 厂 家 、应用版 本 号 ; 操 作 指 令 、执 行 周 期 、执行 次 数 、定 位 信 息 、协 同 条 件 、协同执行命 令 等 ; 控 制 器 运 行 状态 、运行时长

　　工业 总 线 、工 业 以太网等

　　ECNI_07

　　边缘数采网关

　　边缘计算服务器

　　全部采集节点的设备 ID、设备标识码 、设 备 编 码 、设 备 名 称 、设 备型 号 、设 备 用 途 ; 节 点 支 持 协 议信 息 ; 节 点 操 作 系 统 名 称 、操 作系 统 厂 家 、操 作 系 统 版 本 号 ; 节点应用名称 、应用厂家 、应用版本号 ;设 备 开 关 机 状 态 、转 速 、生产数量 、温度 、湿度 、振动 、当前告警 数 据 ; 空 间 温 度 、空 间 湿 度 、空 间 定 位 、人 员 定 位 数 据; 二 维码数据等 ;边 缘 数 采 网 关 运 行 状态 、运行时长

　　工业 总 线 、工 业 以太网等

　　7

　　GB/T 41780.3—2025

　　表 A. 1 图 A. 1 实例中边缘计算节点设备类型、接口传输数据内容、传输方式的对应关系 (续)

　　接口编号

　　接口两端的边缘计算节点设备类型

　　传输数据内容

　　传输方式

　　ECNI_ 10

　　边缘计算服务器

　　云

　　全部采集节点的设备 ID、设备标识码 、设 备 编 码 、设 备 名 称 、设 备型 号 、设 备 用 途 ; 根 据 业 务 情 况进行预 处 理 后 的 设 备 开 关 机 状态 、转速 、生 产 数 量 、温 度 、湿 度 、振动 、当 前 告 警 数 据 ; 空 间 温 度 、空间湿度 、空间定位 、人员定位数 据; 二 维 码 数 据 等 ; 边 缘 数 据服务器的节 点 计 算 处 理 器 、用 户账户 、磁 盘 数 据 、边 缘 分 析 数 据 、内存占用 、CPU 占用 、存储占用 、网络运行数 据 等 ; 边 缘 服 务 器 操作系统名称 、操作系统厂家 、操作系统版本 号;工 业 设 备 的 操 作指令 、运 动 指 令 、执 行 周 期 、执 行次数 、执 行 策 略 、执 行 时 间 、协 同条件 数 据 等 ; 工 业 设 备 运 行 状态 、运 行 时 长 ; 服 务 器 的 运 行 状

　　态 、运行时长

　　以太 网 、无 源 光 网络等

　　图 A. 2 给出了一个新能源场站云边端协同的边缘计算接口框架实例 。

　　图 A.2 新能源场站云边端协同的边缘计算接口框架实例

　　按照 5. 2 中边缘计算节点间接口的分类 ,该实例中共有 2 个不同类型的接 口 。边缘计算节点设备类型 、接口传输数据内容 、传输方式的对应关系如表 A. 2所示 。

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　　GB/T 41780.3—2025

　　表 A.2 图 A.2 实例中边缘计算节点设备类型、接口传输数据内容、传输方式的对应关系

　　接口编号

　　接口两端的边缘计算节点设备类型

　　传输数据内容

　　传输方式

　　ECNI_03

　　视频监控

　　集控 站(前 置 服 务器 、风机监控服务器)

　　风电场 内 正 常 检 修 作 业 和 未 经授权的入侵 、火灾 、设备故障等异常情况的图像音频数据

　　光纤 工 业 以 太 网 、无源光网络等

　　风机监控

　　集控 站(前 置 服 务器 、风机监控服务器)

　　风场监控数 据 : 风 电 场 风 机 的 基本参数 ,风速 ,功率 ,转速等 ;

　　机组 监 控 数 据 : 变 桨 ,偏 航 ,齿 轮箱 , 发 电 机 , 液 压 站 , 机 舱 , 变 流器 , 电网 ,安 全 链 , 转 矩 , 主 轴 , 塔基 , 测 风 仪 等 ; 控 制 模 块 的 参 数以及控制状态的监控 ;

　　控 制 数 据 : 调 整 风 机 偏 航 角 、叶片角度等 ,最 大 化 发 电 量 等 控 制数据

　　升压变监控

　　集控 站(前 置 服 务器 、风机监控服务器)

　　变电压器实 时 运 行 信 息 数 据 , 电度量 、状态量等

　　ECNI_ 10

　　集控 站(前 置 服 务器 、风机监控服务器)

　　发电集团省级集控数据中心

　　采集 数 据 : 视 频 监 控 、风 机 监 控 、升压站监控 、故障录波 、电能量采集 、风功率等监控数据 ;

　　控 制 数 据 : 无 功 电 压 控 制 、发 电功率控制等控制数据

　　SDH 电力通信专网

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