ICS 35.240.60 YD CCS M21 中华人民共和国通信行业标准 YD/T 4479—2023 基于 NB-loT的智能水表系统总体技术要求 General technical requirements of smart water meter system based on NB-IoT 2023-12-20 发布 2024-04-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YD/T 4479—2023 目 次 前言 ..II 1 范围 2 规范性引用文件... 3 术语和定义 4 缩略语 5 应用场景及业务需求 2 5.1应用场景.. 5.2业务需求.. 系统架构.. 6 L 7 终端要求.... 7.1硬件组成... 7.2功能要求.. 8网络要求. 8.1网络功能描述 8.2管理性要求... 8.3安全性要求... 8.4其他要求... 9 平台要求. 9.1管理平台要求 9.2业务平台要求.. 10系统总体安全要求. 10.1密钥管理.. 10.2数据安全.. 参考文献.. YD/T4479—2023 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《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这些专利的责任。 本文件由中国通信标准化协会提出并归口。 本文件起草单位：中国移动通信集团有限公司、华东师范大学、宁波水表（集团）股份有限公司、 三川智慧科技股份有限公司、金卡水务科技有限公司、中国信息通信研究院、紫光展锐科技有限公司、 郑州信大捷安信息技术股份有限公司。 本文件起草人：龙容、石祚夫、邱利昌、陈昌根、刘琨、范晓晖、章玥、陈铭松、李鑫、杨磊、陈时健、 郑水云、陈坤、祝志云、舒莉丹、许洁莹、高立沔、陈定云，张伟强，李丛蓉、王宗辉、陈富光、刘为 华、刘献伦。 I YD/T4479—2023 基于NB-loT的智能水表系统总体技术要求 1 范围 本文件规定了基于物联网的智能水表的系统架构、终端要求、网络要求、平台要求以及总体安全要 求。 本文件适用于NB-IoT智能水表系统。 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/T778.1一2018饮用冷水水表和热水水表第1部分：计量要求和技术要求 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 蜂窝通信cellularnetwork 采用蜂窝无线组网方式，在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户在活动中可 相互通信，如GSM、NB-IoT等。 3.2 智能水表smart watermeter 采用传感与信号处理等单元构成的测量装置，且具有实现水参数信号的采集、处理、信息传输与交 互、执行控制等一种或多种功能的水表终端，简称终端。 3.3 敏感信息sensitive information 一旦泄漏、非法提供或滥用可能危害人身安全，造成财产损失或设备安全的数据信息。 1 YD/T4479—2023 3.4 安全单元securityelement 一种防篡改硬件平台，能够安全地托管应用程序并存储机密和加密数据。包括但不限于硬件安全单 元（SecureElement）或支持TEE的芯片。 4缩略语 下列缩略语适用于本文件。 CPU 中央处理器 Central Processing Unit Flash 闪存 Flash memory IoT 物联网 Internet of Things MCU 微控制单元 Micro Controller Unit NB-IoT 窄带物联网 Narrow Band Internet of Things RSRP 参考信号接受功率 Reference Signal Receiving Power RSSI 接收信号强度 Received Signal Strength Indication SINR 信噪比 Signal to Interference plus Noise Ratio TEE 可信执行环境 Trusted Execution Environment TRNG 真随机数生成 True Random Number Generator 5应用场景及业务需求 5.1应用场景 智能水表主要面向于基于物联网的用于个人家庭或工商业用水户的用水量计量、水费计费、远程管 理控制的场景。 5.2业务需求 智能水表在研发和部署过程中，需要综合考虑以下4个方面的业务需求。 a）管理需求：从终端、管理平台、业务平台及交互业务出发，需要具备的功能性要求。 b): 安全需求：包括终端、管理平台、业务平台之间的交互安全。 便捷性需求：用于衡量终端用户体验，可度量的指标性要求。 d）可靠性需求：电池的使用寿命应符合GB/T778.1—2018中5.2的要求。 6系统架构 智能水表系统架构包括终端、管理平台、业务平台以及网络，如图1所示。智能水表系统的交互参 2 YD/T4479—2023 与方主要包括终端、管理平台以及业务平台。终端即智能水表设备；管理平台是为终端提供接入服务、 连接管理、设备管理等服务的平台，专注终端基础能力的IoT服务平台，通常由网络运营商提供；业务 平台是为终端提供终端管理、终端上线数据解析、终端流量查看、客户交互界面等服务的平台，专注水 司对终端流量远程查看以及以此为依据的远程收费等场景能力的服务平台，通常由终端厂商或自来水公 司提供。 1 管理员 管理员 管理员 智能水表业务平台 00 智能水表管理平台 图1 智能水表系统架构 7 终端要求 7.1 硬件组成 终端的硬件组成通常包括：传感器/信号采集单元、控制单元、通信单元、交互单元和供电单元等， 各单元的功能定义及说明见表1。 表1终端的硬件组成 硬件组成 功能定义 说明 传感器/ 具备感受规定的被测量并将其转换成可用信 如采集脉冲、温度、水压、逆流、磁干扰等信号 信号采集单元 号或直接采集可用信号的功能 YD/T4479—2023 表1终端的硬件组成（续） 硬件组成 功能定义 说明 控制单元 具备数据处理、数据存储等功能 MCU、CPU、Flash 等 通信单元 具备实现网络通信的功能 NB-IoT模组等 交互单元 具备数据显示、人机交互等功能 LED、开关、按钮等 供电单元 具备提供稳定电压的功能 锂亚电池或者锂锰电池 7.2功能要求 7.2.1总体要求 终端的计量要求和技术要求应符合GB/T778.1—2018的规定。 7.2.2数据显示 终端宜具有数据显示功能，至少能显示以下信息：累积流量和（或）瞬时流量、运行状态、故障状 态。显示内容应包括量值和单位符号。 7.2.3 3数据存储 终端应具有数据存储功能，且符合以下要求。 a）存储数据应至少包括累积流量和（或）瞬时流量、故障状态和水表身份信息。 b) 至少能存储1个月的日冻结数据。 c） 至少能存储12个月的月冻结数据。 d)i 故障状态记录应包括故障发生的时间和对应的累积流量。 7.2.4数据通信 终端应具有数据通信功能。通信方式可采用NB-IoT以及红外、蓝牙等近场通信方式，通信接口宜 采用模块化设计。 7.2.5 5数据保护 终端应具备数据的非正常中断保护功能，电源中断或通信失败不应丢失内存数据，恢复后能正常工 作。 7.2.6远程控制 终端宜具有远程控制功能，可通过网络接入进行数据读取和阀门控制。 4