ICS 65.060. 40 B 91 团 体 标 准 T/CAMA 07—2019 植保无人飞机 云系统接口数据规范 Crop protection UAS — Interface specifications of cloud system 2019-07-12发布 2019-10-01实施 中国农业机械化协会 发布 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CAMA 07—2019 I 目 次 前言 ................................ ................................ ................. Ⅱ 1 范围 ................................ ................................ ................ 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ...... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ .......... 1 4 植保无人飞机接入植保机云的要求 ................................ ...................... 1 4.1 通信链路要求 ................................ ................................ .... 1 4.2 通信断开机制 ................................ ................................ .... 1 4.3 通信恢复机制 ................................ ................................ .... 1 4.4 身份认证要求 ................................ ................................ .... 2 4.5 加解密要求 ................................ ................................ ...... 2 5 客户端与植保机云的通信 ................................ .............................. 3 5.1 数据类型说明 ................................ ................................ .... 3 5.2 数据包格式说明 ................................ ................................ .. 3 5.3 双向认证流程 ................................ ................................ .... 4 5.4 植保数据上报 ................................ ................................ .... 6 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CAMA 07—2019 Ⅱ 前 言 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规 则起草。 本标准由 中国农业机械化协会 提出。 本标准由中国农业机械化协会归口。 本标准起草单位： 农业农村部南京农业机 械化研究所、华南农业大学、广州极飞科技有限公司、深 圳市大疆创新科技有限公司、安阳全丰航空植保科技股份有限公司、深圳高科新农技术有限公司、北京 一键智农科技有限公司 。 本标准主要起草人： 孙竹、徐阳、薛新宇、兰玉彬、顾伟、彭斌、黄丹、贾佳、邓琦蓉、王志国、 周国强、毛越东、夏雷、刘克勤 。 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CAMA 07—2019 1 植保无人飞机 云系统接口数据规范 1 范围 本标准规定了植保无人飞机与植保无人飞机云系统（也称为植保无人飞机云，简称植保机云）之间 的接口数据方面的一般要求，以及植保无人飞机制造商提供的运营管理系统与植保机云之间的接口数据 的一般要 求，具体包括接口数据的内容、单位、精度类型、编码规则、长度、标识等。 本标准适用于植保无人飞机和植保机云的设计开发。 2 规范性引用文件 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。 T/CAMA 02-2019 植保无人飞机 术语 3 术语和定义 T/CAMA 02-2019界定的术语和定义适用于本文件。 4 植保无人飞机接入植保机云的要求 4.1 通信链路要求 植保无人飞机与植保机云之间的通信链路包括三种情况： a）植保无人飞机直接与植保机云建立通信连接； b）通过植保无人飞机的控制站来中转植保无人飞机与植保机云之间的通信数据，控制站包括（但 不限于）地面站、监听机、手机 APP等。 c) 通过植保无人飞机制造商提供的运营管理系统来中转植保无人飞机与植保机云之间的通信数 据。 以上三种情况下，均称呼植保机云为服务端，另一侧为客户端。 客户端通过 TCP长连接的方式与植保机云进行通信。 4.2 通信断开机制 在双方TCP连接建立后 ， 植保机云如果在 300秒内没有收到客户端发来的任何数据包 ， 则直接关闭 TCP 连接。 4.3 通信恢复机制 一旦出现 通信中断，客户端应有恢复机制，待通信恢复后应该进行数据续传，将尚未上传到植保机 云的数据继续上传。 植保机云需对重复数据进行合并处理，以 {设备身份 ID，架次序号，数据时标 }作为数据唯一的三元 组。 全国团体标准信息平台 T/CAMA 07—2019 2 4.4 身份认证要求 每一台植保无人飞机有一个明确的身份 ID（Dev_ID）。身份 ID由制造商代号 VID、类别代号 TID、 设备代号 DID组成。均为 ASC字符。 NJX5A000122A0 表示制造商 NJX的设备代号为 00122A0的多旋翼植保无人飞机。 图1 植保无人飞机身份 ID规则 表1 植保无人飞机身份 ID中第 5字符说明 身份 ID第5字符 无人机类别 A 多旋翼 B 固定翼 C 直升机 D 垂直起降固定翼 E 自转旋翼 F 飞艇 G 其他 4.5 加解密要求 客户端与植保机云之间的一部分通信报文，使用国家密码管理局认定的国密 SM2算法进行加密和解 密；另一部分通信报文，使用 AES算法进行加密和解密。 国密 SM2为非对称加密算法，每家植保无人飞机制造商需要在植保机云上注册登记，注册时植保机 云会使用 SM2密钥算法生成一对密钥，将私钥发送给植保无人飞机制造商，植保无人飞机制造商需要妥 善保管。密钥只生成一次，植保机云只保存公钥。 SM2用于客户端和植保机云双向身份验证过程。 □□□ 5 □ □ □□□□□□□ 设备代号 DID，7个字符，由制造商自行分 配 保留字段， 1个字符 无人飞机类别代号， 1个字符，见表 1 植保无人飞机的运行类别代号， 1个字符 制造商代号 VID，3个字符，由植保无人飞机云统一分配 全国团体标准信息平台 T/CAMA 07—2019 3 一旦双向身份验证通过后，生成一个随机的 AES密钥（长度为 128位），并用 SM2加密此 AES密钥 再 发 送 ， 此 后 在 此 连 接 中 使 用 AES密 钥 进 行 加 密 /解 密 ， 本 系 统 的 AES工 作 模 式 为 AES/CTR/NOPADDING 。每一数据包 AES加密解密所需 16字节 IV由14字节的 AES_IV_SEED 和该数据包 的SEQ_NO 拼接组成， 见表2： 表2 AES加密解密所需 16字节 IV组成说明 名称 类型 说明 <AES_IV_SEED> UINT8[14] 密钥交换包中服务器生成随机种子 SEQ_NO UINT16 包序号 AES解码后，通过计算 CheckSum8 并进行验证可确保原文完整性。 AES为对称加密算法， 由美国国家标准与技术研究院 （ NIST）于2001年11月26日发布于 FIPS PUB 197，并在 2002年5月26日成为有效的国际标准。 SM2参见国家密码管理局公开的算法： http://www.sca.gov.cn/sca/xwdt/2010 -12/17/content_1002386.s