1GB/TXXXXX.3—XXXX信息技術信息設備互連智能家用電子系統局域互聯第1部分：框架和通用要求本文件規定了智能家居局域互聯互通的通用要求和消息參數要求。本文件適用于在智能家居本地局域場景下實現跨生態互聯互通的智能家居產品設計、研發和生產。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T40027-2021信息技術信息設備互連智能家用電子系統終端設備屬性描述規范GB/TAAAAA.1-XXXX信息技術設備互連智能家居互聯互通第1部分：架構與通用要求3術語和定義GB/TAAAAA.1-XXXX界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1局域設備localdevice運行在家庭內屬于同一局域網的具有計算能力、通信接口的設備。3.2源設備sourcedevice主動發送狀態信息或請求指令的設備，可以是GB/TAAAAA.1-XXXX中定義的智能家居執行設備、智能家居控制設備、智能家居網關。3.3目標設備targetdevice接收信息或響應請求指令的設備，可以是GB/TAAAAA.1-XXXX中定義的智能家居執行設備、智能家居控制設備、智能家居網關。3.4協作設備collaborationdevice具備協議轉換或消息轉發的中繼設備。3.5設備發現devicediscovery發現同一局域網設備的過程。3.6設備訂閱devicesubscription向目標設備發起某個狀態變化或者事件發生通知請求的過程。23.7設備通知devicenotification狀態改變或者事件發生時向目標設備發送消息或者廣播消息的過程。3.8設備控制devicecontrol設備接收到控制指令并執行相應操作的過程。4縮略語下列縮略語適用于本文件。BLE低功耗藍牙（BluetoothLowEnergy）MQTT消息隊列遙測傳輸（MessageQueuingTelemetryTransport）HTTP超文本傳輸協議（HyperTextTransferProtocol）CoAP受限應用協議（ConstrainedApplicationProtocol）WLAN無線局域網（WirelessLocalAreaNetworks）TCP傳輸控制協議（TransmissionControlProtocol）UDP用戶數據包協議（UserDatagramProtocol）JSONJavaScript對象簡譜（JavaScriptObjectNotation）mDNS多播DNS（MulticastDNS）5局域互聯概述智能家居局域互聯是指不依賴于廣域網，在局域網環境中局域設備之間實現的互聯互通。智能家居局域互聯是GB/TAAAAA.1-XXXX圖1中智能家居互聯互通的一個具體實現，由智能家居執行設備（以下簡稱“執行設備”）、智能家居控制設備（以下簡稱“控制設備”）、智能家居網關（以下簡稱“網關”）以及它們之間的接口組成，主要是GB/TAAAAA.1-XXXX圖1中的接口I、接口IV和接口V的具體實現。通常以具有本地計算能力的網關或控制設備作為控制中心，與其他設備之間進行信息交互，網關、控制設備、執行設備之間需要有相應的接口。智能家居局域互聯需要使用統一的設備模型描述智能家居局域設備之間如何識別和理解對方信息的方式，使得設備之間能夠識別對方的信息（包含品牌、品類、型號、功能、支持協議等）。這種描述不僅是人類可讀的、而且是機器可讀的，一般需要對局域設備結構和描述的內容進行語義注釋，使用網絡中常用的多種數據格式進行轉換。設備模型主要包括設備的一般元數據、代表功能的信息模型、用于操作信息模型的傳輸協議描述和安全信息。設備模型中設備功能的屬性、事件、服務等描述和定義可引用現有國家標準，如GB/T40027-2021。智能家居局域互聯需要支持設備發現、設備連接、設備協作、設備訂閱、設備通知、設備控制等基礎功能。6設備發現設備發現規定智能家居局域設備如何發現局域網其他設備的信息，設備信息可以是設備模型描述文件，也可以是其他統一格式的設備描述信息。設備發現包括主動掃描和被動偵聽兩種機制。主動掃描指設備在物理信道上廣播設備發現請求，從周圍設備的響應信息中獲取相應設備信息，包括設備標識符、廠商、品類型號、物模型功能（屬性、事3GB/TXXXXX.3—XXXX件、服務）等。被動偵聽指設備在物理信道上可以偵聽周圍設備定期廣播的設備信息，通過偵聽到的廣播消息來獲取相應設備信息，宜設置固定或者隨機信道掃描周期。設備發現應符合以下要求：a)設備允許其它設備在與它建立連接之前，獲取設備的基本信息，如設備標識符、品類型號、物模型功能信息等以及它們的訪問接口；b)設備允許其他設備通過它的描述和功能來局域搜索到它；c)設備允許通過統一的關鍵詞對提供所需功能的設備進行語義搜索；d)特別地，在設備無配網及未連接到云端的情況下，局域設備能夠基于鏈路層的鄰居發現機制，實現局域設備間的互發現和數據交互過程，如藍牙廣播等。在家庭局域網環境下，局域設備可通過基于局域網設備發現協議被發現，如mDNS、自定義廣播包等。設備發現請求消息參數應包括消息類型、設備唯一識別碼等，宜包括設備物模型識別碼等參數；設備發現響應消息參數應包括返回碼、設備唯一識別碼、設備物模型識別碼等參數。7設備連接設備連接規定智能家居局域設備之間在得到授權或者身份驗證的情況下，如何建立局域連接。設備建立連接的流程如圖1所示：a)源設備廣播設備發現請求，包含對目標設備的設備標識符、品類型號或者功能的描述；b)目標設備響應該請求，回復自身設備描述信息以及建立連接的參數等信息；c)源設備向目標設備發起連接請求，通過指定網絡協議請求設備信息；d)目標設備在進行安全認證和授權后，連接響應中附帶自身的設備信息。48設備協作8.1基本要求智能家居設備支持WLAN、ZigBee、Thread等通信協議，實現不同通信協議之間異構網絡設備的互聯互通需要統一的設備協作。設備協作規定在局域異構設備之間的通信機制和數據交互方案，包括設備與設備、設備與控制終端、設備與網關等。設備協作要求包括協作設備發現、協作設備選擇以及協作通信三個階段。協作設備主要負責實現異構設備間的協議適配和消息轉發，本文件規定的協作設備宜為GB/TAAAAA.1-XXXX圖1中的智能家居網關設備。8.2協作設備發現在協作設備發現階段，一方面設備可以通過請求周圍設備協作，來確定是否可以和目標設備通信；另一方面，協作設備應具備周期性的廣播功能使其可以容易地被局域設備發現。協作設備發現流程，如圖2所示：a)源設備廣播設備發現請求，包含目標設備的設備標識符、品類型號或者功能的描述；b)協作設備獲取局域關聯設備列表，如果有目標設備信息則直接返回請求響應；c)如果沒有目標設備信息，則協作設備轉發該設備發現請求；d)根據目標設備返回的響應信息更新局域關聯設備列表；e)協作設備向源設備返回設備發現請求響應，包含目標設備信息。5GB/TXXXXX.3—XXXX8.3協作設備選擇如果在協作設備發現階段，同時接收到多個協作設備返回的響應消息，則可以根據如下規則選擇一個最佳的協作設備：a)鏈路質量優先；b)響應時間優先；c)通信協議優先（能耗、傳輸帶寬等）。8.4協作設備通信源設備與目標設備通信，需要協作設備為異構設備間建立通信提供支持。為了對多種協作場景提供通信支持，協作設備需要封裝多種通信協議，并且可以根據不同的協作場景來建立不同的通信連接和協議適配，協作通信流程如圖3所示。協作設備為異構設備提供協議適配應具備如下功能：a)不同通信協議的鏈路數據格式轉換；b)目標設備尋址；c)最佳通信信道選擇。69設備訂閱設備訂閱規定智能家居局域設備如何根據自身需求（如本地存儲的場景聯動規則信息）向局域網內目標設備發起某個事件的訂閱。設備訂閱應支持訂閱、接收和取消對設備狀態變化的通知和設備事件發生的通知，設備訂閱方式可基于具體的傳輸協議實現，如MQTT\HTTP\CoAP訂閱等。設備訂閱的流程，如圖4所示：a)源設備向目標設備發起狀態或者事件訂閱請求；b)目標設備響應該訂閱請求，記錄到本地的訂閱列表；c)目標設備狀態變化或者事件發生時，向訂閱者上報該訂閱消息；d)源設備取消某個訂閱請求時，目標設備刪除該訂閱的本地記錄。局域設備可通過設備訂閱消息訂閱某個已發現目標設備的事件信息。設備訂閱請求消息參數應包括消息類型、設備唯一識別碼、設備事件標識等，宜包括設備物模型識別碼等參數；設備訂閱響應消息參數應包括返回碼（訂閱是否成功）等參數。7GB/TXXXXX.3—XXXX10設備通知設備通知規定智能家居局域設備如何根據自身的設備狀態更新信息，通知訂閱該事件的目標設備（單播也可以在局域網內廣播通知該事件（組播或者廣播）。設備通知應支持本地緩存設備狀態，能夠根據最新上報的數據更新設備狀態；應支持本地存儲訂閱列表，能夠根據訂閱列表上報被訂閱的設備狀態或者事件；設備通知可以是發給特定的目標設備（單播也可以在局域網內廣播通知該事件（組播或者廣播）。設備通知的流程，如圖5所示：a)源設備上報最新設備狀態數據；b)更新并保存本地緩存狀態；c)生成設備狀態或事件；d)如果是被訂閱狀態和事件，則通知訂閱設備；e)目標設備接收訂閱消息，實現本地控制和操作。局域設備本地存儲訂閱列表，能夠根據更新的設備狀態，通知訂閱該事件的目標設備；也可以在局域網內廣播通知該事件（協議組播或者廣播）。設備通知消息參數應包括消息類型、設備唯一識別碼、設備事件標識、設備事件信息等參數。811設備控制設備控制規定智能家居局域設備如何通過家庭局域網發送控制指令，控制目標設備執行相應操作并反饋操作結果。設備控制應支持設備接收處理統一的設備控制消息；設備執行完本地控制