GB/T 41780.4-2025 物联网 边缘计算 第4部分：节点技术要求

　　ICS 35. 110 CCS L 79

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 41780.4—2025

　　物联网 边缘计算 第 4 部分 :

　　节点技术要求

　　Internetofthings—Edgecomputing—Part4: Nodetechnicalrequirements

　　2025-10-05发布 2026-05-01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 41780.4—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 2

　　5 概述 2

　　6 物联网终端要求 3

　　6. 1 功能要求 3

　　6. 2 性能要求 4

　　6. 3 安全要求 4

　　7 边缘网关要求 4

　　7. 1 功能要求 4

　　7. 2 性能要求 5

　　7. 3 安全要求 5

　　8 边缘控制器要求 6

　　8. 1 功能要求 6

　　8. 2 性能要求 7

　　8. 3 安全要求 8

　　9 边缘计算服务器要求 8

　　9. 1 功能要求 8

　　9. 2 性能要求 10

　　9. 3 安全要求 10

　　参考文献 11

　　Ⅰ

　　GB/T 41780.4—2025

　　Ⅲ

　　前

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则

　　

　　言

　　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 4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 ;

　　— 第 4部分 :节点技术要求 。

　　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 :浪潮电子信息产业股份有限公司 、深圳盼月亮创新技术有限公司 、中国电子技术标准化研究院 、赛西(深圳)电子信息产品标准化工程中心有限公司 、电子科技大学 、无锡物联网创新中心有限公司 、无锡物联网产业研究院 、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院西北分院 、华为技术有限公司 、重庆邮电大学 、感知数链(无锡)科技有限公司 、浙江大华技术股份有限公司 、中移(杭州)信息技术有限公司 、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司 、重庆邮电大学工业互联网研究院 、西安航天自动化股份有限公司 、天津市特种设备监督检验技术研究院 、豪尔赛科技集团股份有限公司 、深圳市三旺通信股份有限公司 、深圳数影科技有限公司 、成都秦川物联网科技股份有限公司 、苏州格比智能科技有限公司 、北京电信规划设计院有限公司 、浙江利尔达物联网技术有限公司 、陕西省信息化工程研究院 、杭州海康威视数字技术股份有限公司 、中电科普天科技股份有限公司 、中国科学院自动化研究所 、新大陆数字技术股份有限公司 、融科联创(天津)信息技术有限公司 、深圳市德晟达电子科技有限公司 、深圳市致趣科技有限公司 、浪潮云洲工业互联网有限公司 、北京东土科技股份有限公司 、深圳市兴源智能仪表股份有限公司 、杭州景唐通信技术有限公司 、齐犇科技集团有限公司 、广州安粤信息科技 有 限公司 。

　　本文件主要起草人 :付长昭 、汪晶晶 、杨宏 、高明亮 、鲁璐 、苏静茹 、李晓瑜 、吴明娟 、李琳婧 、董接莲 、张婷 、姚刚 、孔维生 、宋桂香 、张学琴 、张焱 、梁艳菊 、孙毅 、付根利 、吴中骅 、钱维林 、贾景润 、王宁 、王东亮 、杨午阳 、王明慧 、蒲宬亘 、陈 欢 、周 珺 成 、周 鹏 、杨 飒 、戴 聪 棋 、阳 桂 林 、刘 金 亮 、张 向 阳 、李 墨 翰 、邵 汉 舒 、曹义军 、王亚威 、李超月 、骆小刚 、李家京 、刘建 、张威 、梁永增 、孙处虎 、赵晓荣 、王雯 、贾灵 、叶杨 、张勇 、何赛克 、余洋 、朱科义 、蔡春水 、杜翠凤 、张培杰 、陈嘉宏 、郭江谱 、熊迎晟 、刘振宇 、齐光鹏 、赵夷非 、程远 、李冬 、程军 、孙家宽 、梁静华 。

　　GB/T 41780.4—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 。 目的在于针对各边缘计算节点的特点,规定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 41780.4—2025

　　物联网 边缘计算 第 4 部分 :

　　节点技术要求

　　1 范围

　　本文件规定了物联网终端 、边缘网关 、边缘控制器和边缘计算服务器等边缘计算节点的功能 、性能和安全要求 。

　　本文件适用于物联网系统中边缘计算节点的设计 、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 30269. 901—2016 信息技术 传感器网络 第 901部分 : 网关 :通用技术要求

　　GB/T 37044—2018 信息安全技术 物联网安全参考模型及通用要求

　　GB/T 38624. 1—2020 物联网 网关 第 1部分 :面向感知设备接入的网关技术要求

　　GB/T 38624. 2—2021 物联网 网关 第 2部分 :面向公用电信网接入的网关技术要求

　　GB/T 39680—2020 信息安全技术 服务器安全技术要求和测评准则

　　GB/T 42564—2023 信息安全技术 边缘计算安全技术要求

　　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

　　在物联网边缘侧具备数据处理 、网络通信 、存储等功能的实体 。

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

　　物联网终端 terminalofIoT

　　具备数据感知 、数据采集 、控制指令执行 、数据传输等其中一种或多种 ,并同时具备数据通信功能的实体 。

　　3.4

　　边缘网关 edgegateway

　　具备数据汇聚 、网络协议处理和转换 、数据传输 、数据存储和控制指令转发等功能的实体 。

　　1

　　GB/T 41780.4—2025

　　3.5

　　边缘控制器 edgecontroller

　　具备实时控制和闭环管理等功能的实体 。

　　3.6

　　边缘计算服务器 edgecomputingserver

　　具备实时计算 、存储和传输等数据处理功能的实体 。

　　4 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件 。

　　API:应用程序编程接口(Application Programming Interface)

　　CNN:卷积神经网络(ConvolutionalNeuralNetwork)

　　CoAP:受限应用协议(Constrained Application Protocol)

　　CPU : 中央处理器(CentralProcessing Unit)

　　DDoS:分布式拒绝服务攻击(Distributed Denialof Service)

　　DNN:深度神经网络(Deep NeuralNetworks)

　　GPU : 图形处理器(Graphics Processing Unit)

　　HTTP:超文本传输协议(HypertextTransferProtocol)

　　IDS:入侵检测系统(Intrusion Detection System)

　　IP: 网际互连协议(InternetProtocol)

　　JSON:基于 JavaScript语言的轻量级的数据交换格式(JavaScriptObjectNotation)

　　MAC:媒体访问控制(Media Access Control)

　　MQTT:消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport)

　　NTP: 网络时间协议(Network Time Protocol)

　　OPC:对象链接和嵌入的过程控制(Objectlinking and embedding forProcess Control)

　　OPC UA:OPC统一架构(OPC Unified Architecture)

　　OPC DA:OPC数据访问(OPC Data Access)

　　PID: 比例积分微分(ProportionalIntegralDerivative)

　　PTP:精确时间协议(Precision Time Protocol)

　　RNN:递归神经网络(RecurrentNeuralNetwork)

　　SATA: 串行高级技术附件(SerialAdvanced Technology Attachment)

　　SNMP:简单网络管理协议(Simple Network ManagementProtocol)

　　USB:通用串行总线(UniversalSerialBus)

　　VPN:虚拟专用网络(VirtualPrivate Network)

　　WLAN:无线局域网(Wireless LocalArea Network)

　　XML:可扩展置标语言(eXtensible Markup Language)

　　5 概述

　　根据 GB/T 41780. 1—2022,边缘计算节点包括物联网终端 、边缘网关 、边缘控制器和边缘计算服务器等 。各类边缘计算节点在边缘计算系统架构的位置关系见 GB/T 41780. 1—2022 中的图 1。 物联网边缘计算系统中各类边缘计算节点的常见形态见表 1。

　　2

　　GB/T 41780.4—2025

　　表 1 边缘计算节点的常见形态

　　边缘计算节点

　　常见形态

　　物联网终端

　　智能燃气表 、智能水表 、智能电表 、数 字 手 表/手 环 、智 能 空 调 、智 能 洗 衣 机 、智 能 电 视 机 、机 器人等

　　边缘网关

　　物联网网关 、远程终端单元 、前置机 、通 信 管 理 机 、边 缘 代 理 机 、采 集 器 、接 口 机 、协 议 转 换 器 、协议网关等

　　边缘控制器

　　可编程逻辑控制器 、现场控制站 、控制机等

　　边缘计算服务器

　　边缘微中心 、边缘服务器和边缘微服务器

　　6 物联网终端要求

　　6. 1 功能要求

　　6. 1. 1 网络接入

　　物联网终端应具备网络接入能力 ,并符合下列要求 :

　　a) 应具备数据传输能力 ;

　　b) 应支持与边缘控制器 、边缘网关 、边缘计算服务器进行协同交互 ,支持对应领域或行业的标准化的数据交换格式(如 JSON、XML等) 和互操作协议[如表征状态转移规则(RESTful) API、 OPC UA等] ;

　　c) 对可直接联网的物联网终端 , 宜支持通过 NTP、PTP 等多种时间同步协议 , 实现时间同步功能 ,确保系统的时间一致性 。

　　6. 1.2 计算处理

　　物联网终端应具备计算处理能力 ,并符合下列要求 :

　　a) 应具备对物联网系统目标对象的感知功能或/和控制执行功能 ;

　　b) 宜具备自动化控制能力 ,能通过传感器数据或远程指令实现对设备的自动控制 ,宜支持闭环控制系统 , 以实现实时反馈和调整 ;

　　c) 宜具备一定的深度学习推理能力 ;

　　d) 宜支持多类型传感器的集成和扩展 ,并确保感知数据的精确性和可靠性 ;

　　e) 宜支持智能化的故障诊断功能 ,结合数据分析进行故障预测和实时修复 ;故障修复能力应包括自动重启 、自适应调整等 。

　　6. 1.3 部署

　　物联网终端宜支持下列部署能力 :

　　a) 支持可扩展的接口设计 ,能通过插槽或转接模块扩展增加新的通信接 口 ;

　　b) 支持定位功能 ,包括但不限于支持北斗等卫星导航系统 ;

　　c) 具备电源旁路功能 , 自身故障不影响外接设备正常供电 。

　　6. 1.4 运维管理

　　物联网终端应具备运维管理能力 ,并符合下列要求 :

　　3

　　GB/T 41780.4—2025

　　a) 应具备标识管理功能 ,支持物理标识 、网络地址标识和应用属性标识的识别 、映射及转换 ,并应符合 GB/T 30269. 901—2016中 6. 3 的相关要求 ;

　　b) 应具备设备管理功能 ,包含但不限于设备配置 ,状态监测 ,故障诊断 ;

　　c) 应具备良好的可维护性 ,包含但不限于设备的自我监测 ,故障报警和远程升级 ;

　　d) 应支持多种状态指示灯接 口 ,并通过标准化的通信协议将状态信息传递给外部系统 ;

　　e) 在高性能 、高稳定性和远程管理需求场景下 ,应支持宕机监控功能 ;宜具备重启功能 ,重启时间可自定义 ;

　　f) 宜支持在线和离线两种模式固件升级 ;

　　g) 宜支持对物联网终端进行配置和管理 。

　　6.2 性能要求

　　物联网终端的性能技术指标及其参数应满足实际应用需求 。

　　6.3 安全要求

　　物联网终端安全要求如下 :

　　a) 物理安全防护措施应符合 GB/T 37044—2018中 5. 4. 1 的相关要求 ,宜具备防护能力 ;

　　b) 硬件宜具备防止针对硬件未经授权的物理访问和篡改 ,外壳设计应防范非法拆卸 、防撬 、防拆封等 ;

　　c) 物联网终端软件宜具备必要的软件安全防护措施 ,如采用加密等措施 , 防止软件漏洞产生的风险 ;软件更新应具备可信性 、完整性 ,并确保升级过程中的安全性 ;

　　d) 物联网终端接入宜具备身份鉴别机制 ,涉及多角色访问的应限制不同用户角色对系统的不同功能的访问权限 ;

　　e) 物联网终端本地保存的敏感数据 ,应提供必要的加密或脱敏等安全技术保护措施 ;

　　f) 宜支持安全通信机制 , 防止中间人攻击 、拒绝服务攻击(DDoS)等网络攻击的能力 , 以保证数据传输的完整性 。

　　7 边缘网关要求

　　7. 1 功能要求

　　7. 1. 1 网络接入

　　边缘网关应具备网络接入能力 ,并符合下列要求 。

　　a) 应具备协议接入转换能力 。

　　b) 应支持以太网接口 、无线接口 、串 口和 USB等各类物联网终端接入 ,并识别和解析各类物联网应用层协议 。

　　c) 应支持基于 IP通信方式通过有线或移动宽带实现与物联网中心系统的数据传输 。

　　d) 应具备保证数据传输完整性的能力 ,具体包括 :

　　1) 应具备断点续传功能 , 即在网络连接中断恢复后 ,支持连续完整的数据上传 ;

　　2) 应具备缓存功能 , 即在断网或网络传输中断的情况下 ,应缓存传输中的数据 ;

　　3) 应具备网络的自动切换能力 ,支持以太网 、无线局域网 、蜂窝网等多种接入方式 。切换应快速稳定 ,确保网络中断时的无缝切换和业务连续性 。

　　7. 1.2 计算处理

　　边缘网关宜具备计算处理能力 ,并且 :

　　4

　　GB/T 41780.4—2025

　　a) 宜具备边缘计算的能力 ,具体包括 :

　　1) 支持多源异构数据计算 ,具备对结构化数据和非结构化数据的处理能力 ;

　　2) 具备内存优化能力 ,支持数据的跨单元计算访问 ;

　　3) 具备任务调度优化能力 ,能根据各计算单元的任务情况进行调度 ;

　　4) 具备运行环境移植的能力 。

　　b) 宜具备数据分析能力 ,并且 :

　　1) 支持对边缘网关所识别的协议进行分析 ;

　　2) 支持对物联网终端数据进行识别和分析 。

　　7. 1.3 部署

　　边缘网关宜具备分布式部署能力 ,并且 :

　　a) 宜具备边缘网关选举中心能力 ,边缘网关间 自动选举产生中心边缘网关 ,形成一主多从边缘网关集群 ,对上减轻云端服务压力 ,对下便于边缘网络中设备的通信 、联动 ;

　　b) 可具备边缘 网 关 去 中 心 化 能 力 , 由 多 台 网 关 形 成 的 分 布 式 集 群 , 可 实 现 不 同 网 关 之 间 无 缝通信 。

　　7. 1.4 运维管理

　　边缘网关应具备运维管理能力 ,并符合下列要求 :

　　a) 应具备标识管理能力 ,支持物理标识 、网络地址标识和应用属性标识的识别 、映射及转换 ,并应符合 GB/T 30269. 901—2016中 6. 3 的相关要求 ;

　　b) 应具备设备管理能力 ,支持本地或者远程方式管理和维护网关设备 ,包括固件维护 、故障报警 、状态监测 、配置管理 、电源管理 、日志管理和告警管理等 ,并应符合 GB/T 30269. 901—2016 中6. 5 和 GB/T 38624. 1—2020 中 5. 5 的相关要求 ;

　　c) 应具备网络管理能力 ,并应符合 GB/T 30269. 901—2016中 6. 4 的相关要求 ;

　　d) 应具备数据采集功能 ,根据应用需求应配置多路 、多种物联网终端 、传感器接 口 ,应能以符合要求的频次对各路物联网终端 、传感器进行自动循环数据采集 ;

　　e) 宜具备模数转换能力 ,将采集到的模拟量信息转换为数字信号 ;

　　f) 宜具备数据可视化管理功能 , 以图或表的形式表示所采集的数据及信息 ;

　　g) 应具备能力开放接 口 ,支持通过动态能力发布管理接口与网络能力开放平台交互进行边缘业务类等能力接口的发布 、删除 、修改和审核等处理 ,并支持通过能力开放接口进行调用 。接 口设计宜具有扩展性 ,支持版本管理和向后兼容 。

　　7. 1.5 应用管理

　　边缘网关宜具备应用管理能力 ,支持对边缘网关内部的应用程序进行管理 ,包括但不限于应用的加载 、运行状态查看 、卸载 、更新 、启用及停用 。

　　7.2 性能要求

　　边缘网关应满足物联网应用所要求的数据分发和处理要求 。

　　7.3 安全要求

　　边缘网关安全要求如下 :

　　a) 物理安全防护措施应符合 6. 3 a)和 b)的相关要求 ;

　　b) 网关接入安全应符合 GB/T 37044—2018中 5. 4. 2. 1 c)和 d)的相关规定 ;

　　5

　　GB/T 41780.4—2025

　　c) 身份鉴别应符合 GB/T 38624. 1—2020 中 5. 7 a)的相关规定 ;

　　d) 对于涉及敏感信息 ,应采取适当的脱敏或加密存储等保护措施 ;

　　e) 通 信 安 全 应 符 合 GB/T 37044—2018 中 5. 4. 2. 2 和 GB/T 38624. 1—2020 中 5. 7 b) 的 相 关规定 ;

　　f) 日志和告警应符合 GB/T 38624. 2—2021 中 9. 4 的相关要求 ;

　　g) 防止攻击措施应符合 GB/T 38624. 1—2020 中 5. 7 c)的相关规定 ;

　　h) 应具备实时监控和自动恢复功能 , 以防止运行中断 ; 系统应能检测和响应潜在的威胁 ,确保运行的稳定性 。

　　8 边缘控制器要求

　　8. 1 功能要求

　　8. 1. 1 网络接入

　　边缘控制器应具备网络接入能力 ,并符合下列要求 :

　　a) 应具备网络接入管理能力 ,支持以太网 、WLAN、串 口和 USB等各类型物联网终端的接入 ,支持模块化扩展以兼容新型设备 ,确保未来的设备兼容性和接口灵活性 ;

　　b) 应具备协议转换能力 ,对于控制器与数据平面设备的通信支持 OpenFlow 或 OF-Config等协议 ,对于网络管理支持 SNMP等协议 。

　　注 : OpenFlow 是由 ONF(Open Networking Foundation)定义的一种接口标准 , OF-Config是指 OpenFlow 管理与配置协议 。

　　8. 1.2 协议解析

　　边缘控制器应具备协议解析能力 ,并符合下列要求 :

　　a) 应支持多种总线协议的转换 ,支持通过 OPC UA、OPC DA、MQTT等协议发送采集的数据 ;

　　b) 应具备现场总线或实时以太网等协议解析能力 ,通过本地接口连接生产设备 ,边缘控制器与具备相应接口的驱动器 、传感器通信 ,应具备工业协议解析的二次开发能力 ;

　　c) 应具备协议识别和转换能力 。

　　8. 1.3 计算处理

　　边缘控制器应具备计算处理能力 ,并符合下列要求 :

　　a) 应具备一定的边 缘 计 算 能 力 , 支 持 基 本 的 数 据 处 理 、分 析 和 决 策 , 减 轻 边 缘 计 算 服 务 器 的 负担 ,减少传输时延 ;

　　b) 应 具 备 复 杂 自 主 控 制 功 能 , 实 现 实 时 、闭 环 和 高 可 靠 性 控 制(如 过 程 闭 环 控 制 、PID 调 节 控制) ,驱动执行器或向物联网终端发出控制指令 ;

　　c) 应具备外部控制功能 ,应能根据控制指令 ,结合本节点分析判断 ,驱动执行器或向物联网终端发出控制指令 ;

　　d) 宜支持设备的运动控制 ,包括位置 、速度和加速度控制 。

　　8. 1.4 数据缓存

　　边缘控制器应具备一定的数据缓存能力 ,支持本地离线缓存 ,实现对采集到的数据进行临时存储和缓存 , 以应对网络中断或后端处理延迟的情况 ,保障数据不丢失 。

　　6

　　GB/T 41780.4—2025

　　8. 1.5 集成调度

　　边缘控制器应支持与云平台 、其他边缘控制器和物联网终端设备的集成 ,并具备资源调度能力 。 系统应提供标准化接 口 ,确保不同平台和设备之间的互操作性和数据一致性 。

　　8. 1.6 协同工作

　　边缘控制器应支持协同工作机制 ,能在多节点环境下实现负载均衡和数据同步 ;协同功能应支持自动故障检测和恢复 ,确保系统的整体可靠性和稳定性 。

　　8. 1.7 运维管理

　　边缘控制器应具备运维管理能力 ,并符合下列要求 。

　　a) 应具备数据采集功能 ,根据应用需求配置多路 、多种物联网终端 、传感器接 口 ,应能以符合要求的频次对各路物联网终端 、传感器进行自动循环数据采集 。

　　b) 应具备接口通信能力 ,具体包括 :

　　1) 边缘控制器应与上层平台或其他边缘节点进行交互 ,将采集到的数据上传至云端 , 同时接收来自云端的指令和配置 ,确保边缘和云端的数据同步和协同工作 ;支持不同的通信协议与平台进行交互,如 MQTT、CoAP、HTTP等,以实现平台系统与控制器的通信;

　　2) 边缘控制器应将告警信息 、日志等传递给上层平台 ,实现对物联网终端和边缘控制器的实时监控和管理 ;

　　3) 允许上层应用 通 过 边 缘 控 制 器 控 制 设 备 的 行 为 , 包 括 设 备 启 停 、参 数 调 整 、动 作 控 制 等操作 。

　　c) 应支持对其所连接的物联网终端中的数据进行不同频率的采样 。

　　d) 宜具备模数转换能力 ,将采集到的模拟量信息转换为数字信号 。

　　e) 宜具备数模转换能力 ,将本节点生成或接收的控制指令数据转换成驱动模拟量执行器的信号 。

　　f) 宜具备运维管理能力 ,包括固件维护 、故障报警 、配置管理 、日志管理和双机热备等 ,并且 :

　　1) 支持本地 、远程多种形式的固件升级 ,实现边缘控制器安全 、可靠地进行固件升级 ,及时修复漏洞和改进功能 ;

　　2) 支持自身故障监测和报警机制 ,实现在设备异常和通信故障情况下及时发出告警通知和推荐应对措施 ,辅助运维排查 ,保障系统稳定性 ;

　　3) 支持接受远程配置更改 ,包括但不限于连接参数 、采集点位 、数据采集频率 、控制点位 、日志策略和告警策略 , 以灵活适应不同场景的需求变化 ;

　　4) 支持边缘控制器的 日志记录 ,包括日志格式和存储策略等 , 以便进行故障排查 、性能优化和安全审计 。

　　g) 宜支持双机热备机制 ,实现在主控制器发生故障时 ,备用控制器能无缝切换并接管工作 ,保障系统的连续性和可用性 。

　　8. 1. 8 控制指令监管

　　边缘控制器宜具备对控制指令的监管能力 ,获取指令执行情况的反馈信息 ,并作出评估 ,实现对控制指令的闭环管理 。

　　8.2 性能要求

　　边缘控制器的性能要求如下 :

　　a) 对时延敏感场景 ,边缘控制器数据采集时延应满足应用需求 ;

　　7

　　GB/T 41780.4—2025

　　b) 对时延不敏感场景 ,宜支持数据高并发采集 。

　　8.3 安全要求

　　边缘控制器安全要求如下 :

　　a) 物理安全防护措施应符合 6. 3 a)和 b)的相关要求 ;

　　b) 应具备对边缘控制器进行访问管理的身份鉴别机制 、权限分级管理 ;

　　c) 应支持包括数据加密 、访问控制和数据完整性验证的数据安全措施 ;

　　d) 应支持包括防火墙 、IDS、VPN 等网络安全控制措施 ;

　　e) 应支持记录关键操作日志 ,支持日志加密与备份等功能 ;

　　f) 宜支持威胁检测和自动化响应功能 。

　　9 边缘计算服务器要求

　　9. 1 功能要求

　　9. 1. 1 网络接入

　　边缘计算服务器应具备网络接入能力 ,并符合下列要求 。

　　a) 应具备满足应用需求的网络通信功能 ,可提供高速 、低延迟 、高带宽的服务 ,能满足大规模数据实时 、快速地传输 。

　　b) 应具备通信能力 ,具体包括 :

　　1) 应 能 与 其 他 计 算 设 备 和 云 平 台 等 进 行 通 信 , 并 提 供 相 应 的 通 信 协 议 和 接 口 ; 应 支 持HTTP、MQTT等数据传输和通信协议;

　　2) 应具备高速稳定的网络连接 ,具备快速处理数据流 , 网络连接故障率低的能力 。

　　c) 应提供可扩展的数据接入和输出接 口 。

　　9. 1.2 计算处理

　　边缘计算服务器应具备计算处理能力 ,并符合下列要求 。

　　a) 应具备满足应用需求的计算功能 ,需配备高性能处理器来满足数据的快速处理和分析 ,满足边缘计算平台的性能要求 。

　　b) 应具备实时采集能力 ,应能及时采集和处理设备产生的各种类别数据 ,包括声音 、图像 、传感器数据等 。

　　c) 应具备数据预处理能力 ,应能对数据进行清理 、去重 、过滤等 , 降低垃圾数据和冗余数据的产生 ,提高数据质量 。

　　d) 应具备运行可靠支持能力 ,并符合 :

　　1) 应具备负载均衡能力 ;

　　2) 应具备故障隔离机制 ;

　　3) 应支持智能化应用调度和管理功能 ,包括自动化配置 、容错和故障恢复等 ;

　　4) 硬件系统应具备自检功能 ;

　　5) 应具备对 硬 件 资 源 运 行 状 态 下 的 状 态 查 询 功 能 , 包 括 设 备 温 度 、资 源 使 用 情 况 (CPU、 GPU、内存 、存储等) 、终端接入速率/流量 、网关上传速率/流量等 ;

　　6) 宜支持对硬盘等关键部件的热插拔 ,实现系统的动态配置 ;

　　7) 宜提供风扇等关键部件的冗余 ,保障产品在部分部件故障或丢失时 ,冗余部件能介入并承担故障部件的工作使业务正常运行 。

　　8

　　GB/T 41780.4—2025

　　e) 宜具备深度学习推理能力 ,并符合 :

　　1) 支持主流深度学习框架 ,如 PyTorch,TensorFlow,MXNet,Caffe/Caffe2,Paddle等 ;

　　2) 支持主流 CNN、RNN、DNN 等深度学习模型 。

　　9. 1.3 数据存储

　　边缘计算服务器应具备数据存储能力 ,并符合下列要求 :

　　a) 应具备满足应用需求的存储功能 ,空间大小需满足本地数据和算法模型存储要求 ;

　　b) 应具备数据存储能力 ,具备数据备份和数据恢复功能 。

　　9. 1.4 业务更新

　　边缘计算服务器应具备业务更新能力 ,并符合下列要求 。

　　a) 应具备远程应用部署功能 ,并符合 :

　　1) 支持在离线状态下执行既定的任务和算法 ,并对上报数据进行本地暂存 ,直至网络恢复后主动上传云平台 ;

　　2) 支持容器化部署 , 以及按需创建 、命名 、启动 、停止 、删除容器等操作 ;提供基于容器的资源管理功能 ,为容器配置相应的 CPU、GPU、内存 、存储等系统资源 ;

　　3) 支持多租户和多用户的功能 ,根据不同用户的需求和权限对资源进行分配和管理 ,提供对不同租户和用户的隔离保护 ,确保不同用户的数据和应用不会相互干扰 。

　　b) 应具备接收云端向边缘端推动算法功能 。

　　9. 1.5 部署

　　边缘计算服务器应具备分布式部署能力 ,并符合下列要求 。

　　a) 应支持分布式协同工作机制 ,能在多节点环境下实现负载均衡和数据同步 ;协同功能应支持自动故障检测和恢复 ,确保系统的整体可靠性和稳定性 。

　　b) 应具备边云协同功能 ,支持数据同步 、任务编排和资源分配 ,实现高效的边缘和云端协作 。

　　c) 应支持与不同类型物联网终端 、边缘网关 、边缘控制器及其他边缘计算服务器的互操作性 ,确保系统兼容性和灵活扩展性 。

　　d) 宜具备适度的弹性伸缩能力 ,可在资源允许的范围内根据系统负载变化进行动态调整 ,通过添加或移除节点来实现系统的动态配置 , 以实现性能优化 , 同时兼顾设备资源限制 。

　　e) 宜具备可扩展和升级能力 ,支持在不停机情况下增加或移除节点,或升级硬件和软件 , 以适应不断变化的需求和环境 。

　　f) 宜能对外扩展 SATA控制器 、USB控制器 、以太网控制器等功能模块 。

　　9. 1.6 运维管理

　　边缘计算服务器应具备运维管理能力 ,并符合下列要求 。

　　a) 应具备资源管理功能 ,并符合 :

　　1) 支持设置与查询自身的相关信息 ,如设备描述 、厂家 、型号 、硬件配置 、软件/固件版本 、IP地址和 MAC地址等 ;

　　2) 支持对接入的终端设备进行添加和删除等操作 ;

　　3) 支持设置与查询接入的终端设备信息 ,如设备描述 、设备类型 、位置信息 、IP地址 、MAC地址和软件版本等 ;

　　4) 支持对接入的终端设备运行状态进行实时监控 ,如网络连接状态 、数据传输速率/流量 、视频码流参数和获取状态 、视频画面质量等 ;

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　　GB/T 41780.4—2025

　　5) 有 效 地 管 理 所 连 接 的 终 端 设 备 和 传 感 器 节 点 等 资 源 , 并 提 供 相 应 的 接 口 和 协 议 , 如MQTT、Modbus等 。

　　b) 应具备智能故障告警功能 ,并符合 :

　　1) 具备本地及远程的故障告警能力 ,告警信息包括但不限于电源故障 、网络故障 、系统资源不足(CPU、GPU、内存及存储空间等) 、设备温度过高 ;

　　2) 支持离线状态下对告警信息进行暂存 ,直至网络恢复后主动上传云平台 。

　　c) 应具备数据传输能力 ,应能将采集到的数据打包传输至云端 ,完成数据分析和任务处理 。

　　d) 应具备一定的数据诊断和预测能力 ,能利用数据提取隐含的规律性并作出预测 。

　　9.2 性能要求

　　边缘计算服务器的性能技术指标及其参数 ,应满足实际应用需求 。

　　9.3 安全要求

　　边缘计算服务器安全要求如下 :

　　a) 硬件接口安全 、固件安全及安全管理应符合 GB/T 39680—2020中 5. 1 的要求 ;

　　b) 网络安全 、数据安全 、应用安全 、安全运维应分别符合 GB/T 42564—2023 中 6. 3、6. 4、6. 5 和

　　6. 6 的要求 。

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　　GB/T 41780.4—2025

　　参 考 文 献

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

　　[2] GB/T 41780. 3—2025 物联网 边缘计算 第 3 部分 :节点接口要求

　　[3] ISO 11898 (allparts) Road vehicles—Controller area network (CAN)

　　[4] TIA TIA-485-A ElectricalCharacteristicsofGeneratorsand ReceiversforUsein Balanced DigitalMultipointSystems

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