1、二二、;l;iiD;-;:-;.:.:-;法i.li:F5罚黯E泪.Wi_.ICS 25.040 N 10 和国国家标准=二/、中华人民GB/T 26790.1-20门工业无线网络WIA规范第1部分:用于过程自动化的WIA系统结构与通信规范Industrial wireless networks WIA specification一Part 1 : WIA System architecture and communication specification for process automation(WIA-PA) 2011-12-01实施2011-07-29发布发布中华人民共和国国家质量
2、监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会品VHHS铃他ta句自晤。710 ANNP dun 4hv街后GB/T 26790.1-20门目次前言.XI I 范围.2 规范性引用文件-3 术语、定义和缩略语13.1 术语和定义3.2 缩略语-4 数据类型定义74. 1 布尔类型.7 4.2 元符号整型.7 4. 3 八位字符串类型74.4 浮点类型5 概述75.1 设备类型-5. 2 拓扑结构85. 3 协议战结构95.4 数据流105. 5 互连106 系统管理.6.1 概述6.2 系统管理架构6. 3 设备加入过程146.4 虚拟通信关系.6.5 路由配置与通信资源分配186.6 聚合和解聚2
3、16. 7 网络性能监视286.8 设备离开过程6.9 管理信息库及其服务327 物理层448 数据链路层.8. 1 概述448. 2 协议枝结构.44 8.3 MAC层概述和功能扩展458.4 DLSL功能描述478.5 数据链路子层数据服务538. 6 数据链路子层管理服务.8.7 数据链路层帧格式.64 GB/T 26790.1-2011 9 网络层659. 1 概述659.2 协议钱结构659.3 功能描述669.4 网络层数据服务689.5 网络层管理服务709.6 网络层包格式11710 应用层12810. 1 概述12810. 2 用户应用进程12910.3 应用子层13210.
4、4 应用子层包格式13711 安全14011. 1 概述14011. 2 安全管理架构14111. 3 安全通信协议战体系14211. 4 密钥管理14411. 5 安全入网过程14611. 6 安全传输151附录A(资料性附录)WIA-PA网络的安全策略153A.1 WIA-PA网络的风险分析153A.2 WIA-PA安全原则153A. 3 WIA-PA安全目标.,.153 A.4 WIA-PA安全系统分层分级153A.5 WIA-PA安全数据包的安全分级154附录B(资料性附录)WIA-PA规定的格式描述B.1 时序图155B.2 包格式和帧格式155附录C(资料性附录)应用层用户应用对象
5、实例C.1 概述157C.2 模拟量输入对象157参考文献.图1WIA-PA网络星型和网状结合的两层拓扑结构8图2WIA-PA网络星型拓扑结构. 8 图3OSI基本参考模型与WIA-PA网络协议层映射关系图4基本的数据流图四图5WIA-PA网关的框架11图6系统管理中的DMAP.四图7分布式系统管理架构13图8路由设备通过网关设备加入网络过程.,.14图9路由设备通过在网路由设备加入网络过程uWI GB/T 26790.1-2011 -A今9句。,?9uq9?9内dndqJndnJnJ4A吐4&4A44FhuRUEdFhURUO民UFORURUnbb巧句i7i因端端备备设设由关路网程二二过HH
6、配HHHUUHHHHHU备备HU设设附程担任场由资过过程程UHHHHUUHUUUu颈路网路址址示信路例过报报过离离离离离离链容4kk参结超处图图用控据令找型务路路加入人口地地配通入AA聚告态态告动动动动动动据内叫同层帧3的机序序通帧数命议模机服入入跳力加址短短分的加DP解报状状报主被主主被被数荷K司子超R据酝时时层层层层协考态据加加一备备地备备源备备备备和败备备况备备备备备备A载层训路A和数民务现路路路路在参状数备备备设设长设设资设设设设合失设设状设设设设设设于制C川链子也期L服发链链链链层层层层设设设场场备由场信由场场由聚径场由道由由场场场场队扫AA据UL周山据络据据据据络络络络场场由现现设
7、路现通路现现路包路现路信路路现现现现W信MM数WR长D数网数数数数网网网网现现路川口UUMU67890123456789012345678901234567890-iTA1EA9uq9?。LqL?quqqunJndququndqdquA吐A吐4&A&A哇A吐A吐A哇A哇A吐RUEdqu图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图GB/T 26790.1-2011 图53路由设备多跳加入时序图(待加入路由设备一一在网路由设备端)74图54路由设备多跳加入时序图(网路由设备网关设备端)图55现场设备主动离开路由设备时序图(现场设备路由设备端)图56现场设备
8、主动离开路由设备时序图(路由设备一一网关设备端)77图57现场设备被动离开路由设备时序图(路由设备一一现场设备端)78图58现场设备被动离开路由设备时序图(路由设备一一网关设备端)78图59路由设备主动离开时序图(路由设备一一一网关设备端)79图60路由设备主动离开时序图(路由设备一一现场设备端)79图61路由设备被动离开时序图(网关设备一一路由设备端)80图62路由设备被动离开时序图(路由设备一一一现场设备端)80图63汇报簇成员时序图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 图创汇报邻居信息时序图84图65路由增加
9、时序图85图66路由更新时序图87图67删除路由原语时序图的图68网络管理者增加路由设备链路的时序图.图69路由设备增加现场设备链路的时序图.图70网关设备更新路由设备链路的时序图94图71路由设备更新现场设备链路的时序图M图72网关设备释放路由设备链路的时序图96图73路由设备释放现场设备链路的时序图图74网关设备增加路由设备超帧配置的时序图.图75路由设备增加现场设备的超帧配置的时序图图76网关设备更新路由设备超帧配置时序图101图77路由设备更新现场设备超帧配置时序图101图78网关设备释放路由设备超帧配置的时序图103图79路由设备释放现场设备超帧配置的时序图104图80现场设备向路由
10、设备报告设备状态的时序图107图81路由设备向网关设备报告设备状态的时序图107图82现场设备向路由设备报告信道状态的时序图109图归路由设备向网关设备报告信道状态的时序图109图84路径失败报告时序图图85网络属性获取时序图114图86网络属性获取时序图图87网络层通用包格式118图88网络层数据包格式119图89网络层聚合包格式119图90网络层命令包格式119图引网络层加入请求命令包格式121图92网络层加入响应命令包格式121图93网络层离开请求命令包格式121图94网络层离开响应命令包格式图95网络层汇报簇成员请求命令包格式122N GB/T 26790.1-2011 图96网络层汇
11、报簇成员响应命令包格式122图97网络层汇报邻居信息请求命令包格式.122图98网络层路由增加请求命令包格式122图99网络层路由增加响应命令包格式122图100网络层路由更新请求命令包格式123图101网络层路由更新响应命令包格式123图102网络层路由删除请求命令包格式123图103网络层路由删除响应命令包格式123图104网络层链路增加请求命令包格式123图105网络层链路增加响应命令包格式124图106网络层链路更新请求命令包格式124图107网络层链路更新响应命令包格式124图108网络层链路释放请求命令包格式124图109网络层链路释放响应命令包格式124图110网络层超帧增加请求
12、命令包格式125图111网络层超帧增加响应命令包格式125图112网络层超帧更新请求命令包格式125图113网络层超帧更新响应命令包格式125图114网络层超帧释放请求命令包格式125图115网络层超帧释放响应命令包格式126图116网络层设备状态报告请求命令包格式126图117网络层设备状态信息格式126图118网络层信道状况报告请求命令包格式126图119网络层信道质量信息格式126图120网络层路径失败汇报请求命令包格式126图121网络层属性获取请求命令包格式127图122网络层属性获取响应命令包格式127图123网络层属性配置请求命令包格式127图124网络层属性配置响应命令包格式1
13、27图125应用层结构128图126用户应用进程实现方式129图127Client-Server通信过程135图128Publisher/Subscriber通信过程(不启用聚合功能) 136 图129Publisher/Subscriber通信过程(启用聚合功能) 136 图130Report Source /Sink通信过程137图131应用子层通用包格式137图132包控制宇段格式. . . . . . . . . . ., . . . . . . . . . . . . 138 图133应用子层数据包格式139图134确认包格式140图135WIA-PA网络安全体系示意图141图136
14、安全通信协议找示意图142图137MAC层PDU结构 142 图138DLPDU帧格式143V 一一一一、.GB/T 26790.1-2011 图139DLSL层安全头的结构143图140应用层安全包格式144图141密钥生存周期序列图145图142WA-PA设备安全入网过程.146图143现场设备安全加入路由设备时序图(现场设备一一路由设备端)149图144现场设备安全加入路由设备时序图(路由设备一一网关设备端)149图145路由设备一跳加入时序图150图146路由设备多跳加入时序图(待加入路由设备一一在网路由设备端)150图147路由设备多跳加入时序图(网路由设备一一一网关设备端)图B.1
15、时序图.表1VCR所需的协议支持四表2聚合功能及对应VCR列表22表3数据聚合对象的类级属性26表4数据聚合对象实例的实例级属性. . . . . . . 26 表5MEM_ STRUCT结构体 27 表6包聚合对象的类级属性27表7包聚合对象的实例级属性27表8解聚对象的类级属性27表9解聚对象的实例级属性. . . . . . . . . . . . . . . . . 28 表10非结构化属性.33 表11结构化属性35表12NLRoute_ Tbl结构体定义 m 表13Superframe_Struct结构体定义 36 表14Link_Struct结构体定义36表15Neighbor_
16、Struct结构体定义37表16ChanCon_Struct结构体定义 38 表17DevicStruct结构体定义38表18VCR_Struct结构体定义40表19DevConRep_Struct结构体定义40表20Key _Struct结构体定义.u表21ObjList_Stn川结构体定义u表22DMAP-MIB-GET. request原语的参数u表23DMAP-MIB-GET. confirm原语的参数。表24DMAP-MIB-SET. request原语的参数. . . . . . . . . . . . . . . . 43 表25DMAP-MIB-SET. confirm原语的参
17、数.44表26MAC层扩展命令帧.G表27MLME-TIME-SYN. request原语参数46表28跳频机制表29DLSL状态转移表52表30DLD巴DAT A. request原语参数M表31DLDE-DATA. confirm原语参数M表32命令执行结果列表55飞4GB/T 26790.1-2011 表33DLDE-DA T A. indication原语参数55表34DLME- DlSCOVERY. request原语参数.57 表35DLME- DISCOVERY. confirm原语参数四表36NetDes_Struct结构体的元素表四表37DLME-OIN. request原语
18、参数四表38DLME-OIN. indication原语参数60表39DLME-OIN. response原语参数.60 表40DLME-OIN. confirm原语参数们表41DLM巳LEAVE. request原语参数61表42DLM巴LEAVE. confirm原语参数62表43DLME-CHANNEL-CONDITION. indication原语参数63表44DLME-NEIGHBOR-INFO. indication原语参数m表白DLME-TIME-SYN. request原语参数 63 表46数据链路层命令帧格式.65表47路由表示例67表48网络层状态定义.67 表49网络层状
19、态转移表表50NLD巳DAT A. request原语参数表51NLDE-DATA. confirm原语参数69表白NLD巳DAT A. indication原语参数70表53NLME-OIN. request原语参数71表54NLME-OIN. indication原语参数71表55NLME-OIN. response原语参数72表时NLME-OIN. confirm原语参数72表57NLME-LEAVE. request原语参数75表58NLME-LEAVE. indication原语参数76表59NLME-LEAVE. response原语参数 76 表60NLME- LEA VE. c
20、onfirm原语参数76表们NLME-RPT-CLRMEM. request原语参数m表白NLM巳RPT-CLRMEM.confirm原语参数 81 表63NLME-RPT-CLRMEM. response原语参数82表64NLME-NEIBOR-INFO. request原语参数83表白NLME-NEIBOR-INFO. indication原语参数m表66NLM巴NEIBOR-INFO.confirm原语参数83表67NLME-ADD_ROUTE. request原语参数84表68NLME-ADD_ROUTE. confirm原语参数m表69NLME-UPDATE_ROUTE. reque
21、st原语参数. . . . . 86 表70NLME-UPDATE_ROUTE. confirm原语参数86表71NLM巴UPDATE_ROUTE. request原语参数88表72NLME-DELETE_ROUTE. confirm原语参数.88 表73NLME-ADD-LlNK. request原语参数 90 表74NLME-ADD-LlNK. confirm原语参数91表75NLME-UPDATE-LINK. request原语参数 . . . . . m GB/T 26790.1-2011 表76DLME-UPDAT A-LINK. confirm原语参数93表77NLME-RELEA
22、SE -LINK. request原语参数95表78NLME-RELEASE-LINK. confirm原语参数95表79NLME-ADD-SFR. request原语参数97表80NLME-ADD-SFR. confirm原语参数表81NLM巴UPDAT A-SFR. request原语参数 100 表白NLM巴UPDATE-SFR. confirm原语参数100表83NLME-RELEASE-SFR. request原语参数.102 表84NLME-RELEASE-SFR. conf四m原语参数.102 表85NLME_AGG. indication原语参数104表86NLM巴AGO-SE
23、ND.request原语参数105表87NLME-DAG. indication原语参数105表88NLME-DEVICE-ST A TUS. request原语参数106表89NLME-DEVICE-ST A TUS. indication原语参数106表90NLME-DEVICE-ST A TUS. confirm原语参数106表91NLME-CHANNEL-CONDITION. request原语参数108表92NLME-CHANNEL-CONDITION. indication原语参数108表白NLME-CHANNEL-CONDITION. confirm原语参数 108 表94NLM
24、E-PATH_FAILURE. request原语参数110表95NLM巴PATH_F AILURE. indication原语参数110表96NLM巳PATH_FAILURE.confirm原语参数110表97NLME-INFO_GET. request原语参数111表98NLME-INFO_GET. indication原语参数112表99NLME-INFO_GET. response原语参数112表100NLME-INFO_GET. confirm原语参数113表101NLME-INFO_SET. request原语参数114表102NLME-INFO_SET. indication原语
25、参数 115 表103NLME-INFO_SET. response原语参数116表104NLME-INFO_SET. confirm原语参数 117 表105包控制宇段118表106网络层命令包类型119表107命令包返回执行结果列表120表108离开原因子域的有效值121表109用户应用对象所支持的方法130表110READ请求数据格式130表111READ响应数据格式131表112WRITE请求数据格式131表113WRITE响应数据格式131表114PUBLISH数据格式131表115REPORT数据格式131表116REPORT ACK数据格式132表117ASLD巴DAT A. request原语参数133表118ASLDE-DA T A. confirm原语参数