【YD通讯标准】 泛在物联应用 智能家居系统 技术要求

ICS01.040.30
中国通信标准化协会标准
YDB123—2013
泛在物联应用智能家居系统技术要求Technical requirements of smart home system2013-03-06印发
中国通信标准化协会
1范围
2规范性引用文件
3缩略语.：
术语与定义
5智能家居业务概述
5.1智能家居系统概述
5.2智能家居业务分类
6智能家居系统。
6.1系统架构、
6.2功能实体
6.3接口
7智能家居对感知延伸层的要求
7.1总体要求
7.2技术要求
8智能家居对网络层的要求
总体要求
8.2技术要求bzxz.net
9智能家居对业务平台层的要求
9.1总体要求
9.2技术要求
10QoS要求.
11安全要求
网络安全要求
11.2系统安全要求
11.3信息安全要求
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
智能家居用例、
智能家居流程
YDB123—2013
YDB123—2013
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。为适应信息通信业发展对通信标准文件的需要，由中国通信标准化协会组织制定“中国通信标准化协会标准”，推荐有关方面参考采用。有关对本标准的建议和意见，向中国通信标准化协会反映。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：中兴通讯股份有限公司、中国电信集团公司、中国移动通信集团公司，中国联合网络通信集团有限公司。
本标准主要起草人：李伟华、邢晓江、胡捷、丁英丽、房秉毅、万象。I
iiKANiKAca
1范围
泛在物联应用智能家居系统技术要求本标准规定了基于公共通信网络的智能家居系统的技术要求本标准适用于基于公共通信网络提供智能家居服务的建设。2规范性引用文件
YDB123—2013
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/T20299.1-2006
GB/T50314-2000
YDB065-2011
3GPPTS23.107
3缩略语
建筑及居住区数字化技术应用第1部分系统通用要求智能建筑设计标准
泛在物联应用医疗健康监测系统业务场景及技术要求3GPPQoS概念和架构
下列缩略语适用于本文件。
呼叫详细记录
通用对象请求代理体系结构
数字生活网络联盟
Call Detail Record
Common
Object
Architecture
Request
Broker
Digital Living Network AllianceITU-T下一代家庭有线网络标准，包括Homenetwork数据链路层（G.9961）、物理层（G.9960）和共存协议（G.9972）规范
超文本传输协议
长期演进
多媒体消息业务
表述性状态转移
射频识别
会话初始协议
服务水平协议
短消息业务
简单网络管理协议
简单对象访问协议
传输控制协议
用户报文协议
即插即用
Hypertext Transfer Protocol
Long-TermEvolution
Multimedia Messaging ServiceRepresentational State TransferRadio Frequency IdentificationSession Initiation Protocol
Service Level Agreement
Short Message Service
Simple NetworkManagement ProtocolSimple Object Access ProtocolTransport Control Protocol
User Datagram Protocol
Universal Plug and Play
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YDB1232013
通用资源标识符
非结构化的补充数据业务
无线局域网鉴别和保密基础结构数字用户环线，包括ADSL、ADSL2、ADSL2+、VDSL、VDSL2等
无源光网络，包括EPON、GPON等4术语与定义
下列术语和定义适用于本文件。4.1
智能家居系统
Universal Resource IdentifierUnstructured Supplementary ServiceData
Wireless LAN Authentication and PrivacyInfrastructure
(x)Digital Subscriber Link
(x)PassiveOptical Network
利用家庭网络技术将家庭中各种通信设备、家用电器、家庭安保等装置连接到家庭智能化系统上进行集中的通信、监视、控制，和家庭事务管理，以给智能家居用户提供便利、舒适、安全、高效、环保的家庭生活的设备、网络、平台、应用的总称。4.2
智能家居应用
由智能家居系统提供的安防、测量、控制、娱乐等服务4.3
智能家居业务平台
提供智能家居网关和智能家居应用的接入和管理能力、以及将通信服务能力和对智能家居设备的管理、操作、控制等功能的对外开放的统一平台。4.4
智能家居终端
连接到家庭网络的、协同提供智能家居服务的各种终端设备，包括：智能家居网关，控制设备、以及提供安防、测量、控制、娱乐等服务的相关设备5智能家居业务概述
5.1智能家居系统概述
基于泛在网络的智能家居系统通过有线/无线家庭网络技术连接智能家居终端，并通过公共通信网络接入至智能家居业务平台，智能家居业务通过智能家居业务平台的开放接口提供智能家居服务。公共通信网络包括有线和无线两类接入方式，有线接入方式包括xDSL、xPON等，无线接入方式包括3G、LTE等。
智能家居家庭网络支持有线、无线或者两者并存的混合方式，支持技术包括WLAN、以太网、G.hn、ZigBee（IEEE802.15.4）、RFID和蓝牙（Bluetooth）等。2
TKAoNi KAca
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智能家居服务可由用户使用智能家居终端和智能家居应用获得，也可由智能家居系统自动提供，5.2智能家居业务分类
5.2.1控制类业务
控制类业务是智能家居系统提供的基于控制的服务，例如：场景控制：预先设置多种场景，如起居、就寝、会客、就餐、晚会，不同场景对应家庭内的灯光、窗帘、背景、音乐等处于不同的工作状态，通过操作终端选择不同场景，智能家居系统达到预设的工作状态：
一一组合控制：预先将多个设备的某些功能组合起来，作为一个组合功能，完成多个设备的控制：一关联控制：预先设定条件来触发其它智能家居终端或者智能家居应用的运行，设置条件可为时间、居室温度、湿度、光照度、火警等：远程控制：通过公共电信网络提供的远程接人方式完成家庭设备的控制。具体示例参见附录A.1。
5.2.2安防告警类业务
安防告警类业务通过家庭内的各种安全装置和网络，并结合小区的管理中心和公共服务机构，共同完成各种监控及报警，例如：
入侵报警：当发生非法撬门、破窗等非法入侵时，报警信号可通过智能家居系统将报警信息发送给家庭业主、小区物业管理中心；一联动监控：智能家居系统和其它监控设备进行联动，如：当门禁报警发生时可触发小区内的其它摄像机进行跟踪摄像及录像：一一火灾监控及报警：在住宅楼梯间、电梯前室及居室客厅等处设置温度/烟感探测器，当火警发生时及时报警；
一一水/电/气等监控及报警：在房内安装水/电/气等泄漏传感器，当有水/电/气泄漏时，触发报警并自动关闭管道阀门，以及联动执行其它操作，如：煤气泄漏时打开窗户；可视化对讲：来访客人通过对讲系统实现与被访住户可视对话，来访者身份确认后方可进入智能家居系统可让家庭成员远程进行可视对讲，或者监视可视对讲。5.2.3娱乐类业务
娱乐类业务是为满足用户家庭休闲娱乐需求的电视直播、音/视频点播、网络游戏和媒体共享等服务，例如：
一节自推荐：当观看电视选择节自时，智能家居应用可根据个人喜好、观看历史记录推荐合适的电视节目：
一一节目观看：电视、互联网影视等节目的点播、下载、播放等，5.2.4视频监控类业务
用户可通过电脑、手机等使用远程、实时监控等视频监控服务，例如：一云台控制或镜头控制：用户对视频摄像机或云台进行焦距，方向，视角、图像参数等的控制一一录像：将视频监控的数据存储在本地或通过网络存储到远程服务器。5.2.5沟通类业务
沟通类业务是指满足用户的家庭成员之间通信需求的业务，例如：一一多媒体通讯：包括：文字、语音、视频等多种媒体方式的通讯服务。3
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一一紧急呼救服务：在住宅客厅、卧室等处设置紧急呼救按钮，当用于遇到重病、盗贼闯入等需要求助情况时，用户按下紧急呼救按钮，智能家居系统向给智能家居用户或小区物业管理中心或各种紧急处理中心进行紧急呼叫5.2.6资讯类业务
资讯类业务是为满足用户日常生活便利而提供的资讯服务。例如生活资讯，智能家居用户订阅各种生活相关的资讯信息。
5.2.7计量类业务
计量类业务实现水/电/气等计量表的远程抄表与计费，例如：一远程抄表：智能家居系统将家庭的水、电、煤气的用量信息提供给相应的运营公司：一能耗提醒：智能家居系统能收集能源消耗信息，能源消耗异常时，提醒用户。具体示例参见附录A.2。
5.2.8监护类业务
监护类业务提供对用户的家庭成员进行监护，可与远程医疗等业务结合，实现对家中的老、幼、病人的远程看护，例如：
家庭医疗保健：可将测量的血压、体温、脉搏等参数由诊疗设备通过智能家居网关提供给医疗保健专家，并可与医疗保健专家在线视频通信一一室内监测：记录和跟踪居家老人或残疾人的日常习惯并记录，在发现异常后报警。5.2.9环境监测类业务
环境监测类业务实现室内和室外温度、湿度、光照度等的监测。例如环境监测，测量室内和室外的温度、湿度、光照度等参数。
6智能家居系统
6.1系统架构
智能家居系统分为四个层次：智能家居家庭网络层、通信网络层、业务平台层和智能家居应用层，并包括管理智能家居终端、智能家居业务平台和智能家居应用的网管系统，如图1所示：4
-iiKAoNiKAca
智能京居远程计量流用
运程安牌陆用
业务平台
通你网格
培营管理平台
运程监护意用
选程控制电用
业务网关
公共通信网络
格端代理
智能家居
富度国站
安国费
格甲格
购通南用
能力开故同关
通信服务能力
智能事居网关智能审居控中设备周告
蜗味类
智能家居系统架构
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智能家居架构与泛在网架构对应关系为：智能家居家庭网络层对应泛在网架构中的感知延伸层，智能家居终端对应泛在终端/末梢设备，智能家居网关对应泛在网网关，智能家居业务平台对应泛在网业务支撑平台，智能家居应用对应泛在网应用。基于智能家居系统架构，参考流程参见附录B。6.1.1智能家居家庭网络层
智能家居家庭网络架构如图2所示：公共通信网落
智能京美
峰南代理
智能章星控制
牌端代理
智能家居家庭网络架构
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主要设备包括：智能家居网关、智能家居控制设备、终端代理、以及其它智能家居终端。智能家居网关与智能家居终端连接，为智能家居终端分配通讯地址，根据分配的通讯地址与智能家居终端通信。智能家居网关与智能家居终端相连，用于完成智能家居控制设备与智能家居终端之间的信令转换，并将转换后的信令发送至智能家居控制设备或智能家居终端。智能家居网关同时和公共通信网络连接。
智能家居控制设备根据接收的用户指令或预先配置的任务，执行智能家居控制逻辑，通过智能家居网关向智能家居终端发出指令，通过智能家居终端对指令的执行，实现智能家居应用。终端代理协助将智能家居家庭设备接入至家庭网络，智能家居网关与终端代理设备相连，完成智能家居控制设备与终端代理设备之间的应用层信令转换。其它智能家居终端包括各种传感设备、执行机构、显示设备等设备。6.1.2通信网络层
通信网络层包括公共通信网络和通信服务能力。其中，公共通信网络主要提供IP连接能力；通信服务能力将公共通信网络的语音，定位、呈现，短信，彩信和媒体服务等能力，通过开放接口接入至智能家居业务平台。
6.1.3业务平台层
业务平台层为智能家居应用提供支撑和管理，主要包括业务网关、运营管理平台和能力开放网关。其中，业务网关与智能家居终端通信，实现协议适配、状态维护和流量控制等功能；运营管理平台实现对应用管理、终端管理、数据管理和计费等功能；能力开放网关是一种将业务平台的业务能力开放的服务接口设备，其在业务平台管理下，将业务平台的各种业务能力包括通信服务能力采用开放接口方式向业务应用开放，并为智能家居应用进行协议适配。6.1.4智能家居应用层
智能家居应用层的智能家居应用利用能力开放网关提供的开放接口实现智能家居服务，例如：远程安防、远程计量、远程控制等等。6.1.5网管系统
网管系统实现对智能家居终端、智能家居业务平台和智能家居应用的管理；公共通信网络、通信服务能力的网管可由其它网管系统提供。6.2功能实体
6.2.1智能家居网关
智能家居网关功能如下。
网络功能：
通过有线或无线方式接入到通信网络，支持NAT穿越功能，支持防火墙功能；·通过有线，无线或者两者并存的混合方式组建智能家居家庭网络一一协议适配功能：
·实现通信协议和格式的双向适配；·实现家庭网络终端之间的通信和控制指令的转换。一一应用功能：
·接入至业务平台，实现注册、鉴权、认证等功能6
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实现软件升级、固件更新、远程维护及配置管理等功能；实现网管功能，实现故障管理、性能管理、配置管理、安全管理等功能：实现数据采集，控制指令下发、结果返回、双向交互等。6.2.2智能家居控制设备
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智能家居控制设备对家庭网络终端进行各种控制，支持用户本地控制和远程控制两种方式，包括：网络功能：通过有线、无线或者两者并存的混合方式组建智能家居家庭网络：应用功能：
支持对智能家居终端的分组管理和控制，支持预先定义控制逻辑：·
支持下发业务平台制定的控制策略至智能家居控制功能并执行该策略，策略执行要求如·
下：对智能家居终端的数据进行检测，当数据触发了执行策略的条件，向执行设备下达控制指令并执行，从而实现策略指示的控制：支持智能家居应用根据从业务平台获得的授权信息，与智能家居控制设备进行通信认证和会话密钥协商，采用协商得到的会话密钥管理和控制智能家居终端。6.2.3业务平台
业务平台包括业务网关、运营管理平台和能力开放网关6.2.3.1
业务网关
业务网关实现智能家居设备和运营管理平台的通信功能，包括：通讯功能：与智能家居网关、智能家居控制设备进行通讯：协议适配功能：实现应用层协议消息格式转换和适配：一状态管理功能：实现与智能家居网关和智能家居控制中心等终端设备的连接状态管理：一流量控制功能：实现对终端的流量进行统计，可制定流量控制策略，在高流量的情况下依据策略进行处理，例如：在高流量情况下根据其业务的优先级减少对不重要的信息的处理，根据处理实时性要求高的信息：在流量超过阈值时可告警，并通知系统管理员，对信息的处理按需进行人工干预。
6.2.3.2运营管理平台
运营管理平台功能如下：
应用接入和管理：
支持将各种能力开放给智能家居应用，并对这些应用进行管理，主要功能包括：智能家居应用的接人鉴权和管理；接收和处理智能家居应用的访问请求；·
接收智能家居应用的消息订阅请求，并接收消息订阅的修改请求，根据修改请求对订阅策略进行修改或删除；
·接收智能家居应用携带的群组标识和操作信息的群组操作请求，获取该群组内的所有终端信息，并对这些终端执行对应操作：实现密钥管理功能，即支持密钥的生成、下发、更新和作废等功能。·
一一终端接入和管理：
实现对各种终端的接入、鉴权、认证和密钥管理，以及通讯加密、解密和校验等功能：获取和管理各个终端的状态：
相关智能家居终端的数据采集功能：7
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智能家居终端群组功能的支持，支持群组的建立、修改、删除、查询等功能；·实现对终端的策略管理，即制定相关策略并下发；接收智能家居终端的消息订阅请求，存储订阅的消息策略，并基于策略检测相关数据或信息，返回检测结果；接收智能家居终端的消息策略修改请求，对对应的消息策略进行修改、删除。
一一数据管理：管理应用属性数据、用户属性数据、终端属性数据以及具体业务数据，管理功能包括：数据收集、数据存储、数据查询、数据修改、数据删除和数据备份等。一计费：
·支持多种计费模式，如包月、按流量、按业务、按访问次数等：支持对不同业务设置不同费率：·支持产生CDR话单用于营帐计费。6.2.3.3能力开放网关
能力开放网关功能如下：
能力开放功能：将智能家居业务平台的各种能力，包括接入到智能家居业务平台的通信服务能力的对外开放：
一一协议适配功能：适配多种协议，以支持智能家居应用应用使用智能家居业务平台能力6.2.4智能家居应用
智能家居应用是具体的服务和应用，例如：远程医疗、远程抄表、远程监控等。6.2.5通信服务能力
通信服务能力是公共通信网络的业务能力，如：定位、呈现、短信、彩信等业务能力6.2.6智能家居网管系统
智能家居网管系统提供对智能家居终端、智能家居业务平台和智能家居应用的网管功能，包括：故障管理：管理智能家居系统的告警，支持性能参数的阈值定义，提供性能告警：一一性能管理：管理智能家居系统的性能参数一一安全管理：支持操作员的分级管理，不同级别的操作人员具有不同的操作权限一一配置管理：支持对智能家居系统的各个设备进行配置。6.3接口
6.3.1终端和智能家居网关间接口终端与智能家居网关的网络接口支持有线和无线接口，如下：有线接口，如：以太网、G.hn等；无线接口，如：WLAN、蓝牙、ZigBee等。终端与智能家居网关传输接口支持TCP、UDP。终端与智能家居网关应用接口支持SIP、HTTP、REST、UPnP、DLNA或者专门的封装协议6.3.2终端代理与智能家居网关间接口终端代理与智能家居网关的网络接口支持有线和无线接口：有线接口，如：以太网、G.hn等：8
一无线接口，如：WLAN、蓝牙、ZigBee等。终端代理与智能家居网关传输接口支持TCP、UDP。终端代理与智能家居网关应用接口支持SIP、HTTP、REST、或者其它封装协议。6.3.3智能家居网关和智能家居控制设备间接口智能家居网关和智能家居控制设备接口支持有线和无线接口：有线接口，如：以太网、G.hn等：一无线接口，如：WLAN、蓝牙、ZigBee等。智能家居网关和智能家居控制设备的传输接口支持TCP、UDP。YDB1232013
智能家居网关和智能家居控制设备的应用接口支持SIP、HTTP，REST，或者其它封装协议智能家居控制设备通过与网关之间的接口，可间接地与终端、终端代理通信，智能家居控制设备与终端及终端代理之间不定义接口。6.3.4智能家居网关与业务网关间接口智能家居网关与业务网关的网络接口支持有线和无线方式：一有线接口，如：xDSL、xPON等：一一无线接口，如：GSM/GPRS、CDMA/WCDMA/TD-SCDMA、LTE及其它宽带无线接入技术等。智能家居网关与业务网关传输接口支持TCP、UDP、SMS、MMS、USSD等智能家居网关与业务网关应用接口支持SIP、SOAP、HTTP、REST、或者其它封装协议。6.3.5业务网关与运营管理平台间接口业务网关与运营管理平台传输接口支持TCP、UDP。业务网关与运营管理平台应用接口支持SIP、SOAP、HTTP、REST、或者其它封装协议6.3.6智能家居应用和能力开放网关与业务平台间接口智能家居应用和能力开放网关与业务平台传输接口支持TCP、UDP。智能家居应用和能力开放网与业务平台应用接口支持SIP、SOAP、REST、HTTP、或者其它封装协议。6.3.7能力开放网关和应用间接口能力开放网关与应用间传输接口支持TCP、UDP。能力开放网关与应用之间的应用层接口支持CORBA、SOAP、SIP、REST、HTTP、或者其它封装协议。6.3.8智能家居业务平台和网管系统的接口智能家居业务平台和网管系统传输接口采用TCP、UDP。智能家居业务平台和网管系统的应用接口支持SNMP、CORBA、或者其它封装协议。7智能家居对感知延伸层的要求
7.1总体要求
感知延伸层的总体要求包括：
一一可扩展性要求：新设备能便捷的接入到家庭网络，实现网络层面和应用层协议上的互通；可靠性要求：工作稳定，可靠，容错能力强，家庭网络中的多种组网技术可以互为备份，增强9
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