潘穎 秦嘉杭 尚剛

摘要：近年來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注，真正實(shí)現(xiàn)真實(shí)世界的“全球一體化”[1]是無(wú)可厚非的一個(gè)趨勢(shì)。但是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具有重要意義的標(biāo)準(zhǔn)制定方面還處于起始階段，本文主要對(duì)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)制定的進(jìn)展現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；標(biāo)準(zhǔn)；發(fā)展；現(xiàn)狀1引言

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things），自1999年這一概念的提出至今尚未有清晰、明確、統(tǒng)一的概念和定義。當(dāng)然顧名思義，可以把IOT理解為一個(gè)各事物相互關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。目前得到大家普遍認(rèn)同的一種說(shuō)法就是，物聯(lián)網(wǎng)是一種融合不斷發(fā)展更新的各項(xiàng)相關(guān)的信息技術(shù)（包含感知技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)等），遵循約定的協(xié)議，并做到事物與互聯(lián)網(wǎng)的連接，使物體之間可以交換信息和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡(luò)[2,3]。物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用并拓展通信網(wǎng)的基礎(chǔ)上，延伸互聯(lián)網(wǎng)，做到連接真實(shí)的世界[4,5]。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)架

目前，公認(rèn)的，射頻識(shí)別技術(shù)、傳感技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的四大核心技術(shù)[3,6]。近年來(lái)，這四大技術(shù)及其他相關(guān)信息技術(shù)快速發(fā)展著，且被廣泛應(yīng)用，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)社會(huì)的發(fā)展。誠(chéng)然，技術(shù)的不斷進(jìn)步對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展有著重要的意義[7]。

2011物聯(lián)網(wǎng)白皮書將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系劃分為感知層技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)、應(yīng)用層技術(shù)和公共技術(shù)[5]。就體系結(jié)構(gòu)而言，物聯(lián)網(wǎng)分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層[8-10]。如圖1：

感知層主要任務(wù)是通過(guò)傳感設(shè)備對(duì)物理事件信息進(jìn)行獲取，同時(shí)感知層還將在局部范圍內(nèi)對(duì)獲取到的信息進(jìn)行精度提高以及冗余度降低，并通過(guò)短距離通信技術(shù)將處理后的數(shù)據(jù)接入到網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。

網(wǎng)絡(luò)層主要是實(shí)現(xiàn)控制和傳輸信息，通過(guò)通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等把來(lái)自感知層的信息進(jìn)行可靠高效地傳遞[11]。通俗地講，感知層相當(dāng)于人的感官肩負(fù)識(shí)別自然界中事物的任務(wù)，而網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)則是如同神經(jīng)和大腦，傳輸和處理采集到的信息。

應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)與用戶的接口，為各業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一的信息和應(yīng)用服務(wù)資源支撐，結(jié)合各行業(yè)業(yè)務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在多行業(yè)和領(lǐng)域（包括交通、醫(yī)療、水利、家居等）的應(yīng)用。

在各層之間，非單向地傳遞著交互的多樣信息與數(shù)據(jù)，這便需要公共技術(shù)來(lái)支撐實(shí)現(xiàn)。公共技術(shù)在的三個(gè)技術(shù)層上都有著相應(yīng)的調(diào)用，不屬于某個(gè)特定的層面，它包括標(biāo)識(shí)與解析、安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理和服務(wù)質(zhì)量管理。

3物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)化體系的建立是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨五大難題之一[11]，在全球化的背景下，國(guó)際上還未形成成熟的標(biāo)準(zhǔn)體系。標(biāo)準(zhǔn)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的引領(lǐng)旗幟，指引著物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向和模式，同時(shí)IOT又是一個(gè)跨多行業(yè)的復(fù)雜系統(tǒng)[8]，因此物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定是一項(xiàng)艱巨且迫在眉睫的任務(wù)。

3.1 物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系

物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，既包括技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，又包括管理的標(biāo)準(zhǔn)[12]。根據(jù)現(xiàn)有的研究得出大致的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系[13,14]，也是被學(xué)術(shù)界所認(rèn)可的一個(gè)框架，如圖2所示：

作為公共物聯(lián)網(wǎng)、專用物聯(lián)網(wǎng)必須遵循的標(biāo)準(zhǔn)，總體標(biāo)準(zhǔn)是用于規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)總體性、通用性的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范不同物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之間的協(xié)作，防止它們之間細(xì)節(jié)內(nèi)容的沖突與不足。我國(guó)當(dāng)前還未制定出物聯(lián)網(wǎng)總體標(biāo)準(zhǔn)，所以總體標(biāo)準(zhǔn)的制定是急需執(zhí)行的一項(xiàng)任務(wù)，具體包括物聯(lián)網(wǎng)術(shù)語(yǔ)、總體需求、結(jié)構(gòu)等標(biāo)準(zhǔn)。參與總體標(biāo)準(zhǔn)制定的工作組有：ITU-T SG13、EPCglobal等。

共性標(biāo)準(zhǔn)包括安全管理、標(biāo)識(shí)、服務(wù)質(zhì)量管理等，用于規(guī)范通用物聯(lián)網(wǎng)使用的信息感知、傳輸、控制、處理等技術(shù)。ISO/IEC JTC1 WG7等工作組主要參與共性標(biāo)準(zhǔn)制定。

感知層涉及多種信息技術(shù)，感知層標(biāo)準(zhǔn)顯然是包括識(shí)別技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、傳感設(shè)備傳感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、短距離通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、信息處理標(biāo)準(zhǔn)等。

現(xiàn)階段，支撐網(wǎng)絡(luò)層的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)（包括互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)通信網(wǎng)技術(shù)、異構(gòu)網(wǎng)融合技術(shù)等）的發(fā)展較為成熟，網(wǎng)絡(luò)層標(biāo)準(zhǔn)也相對(duì)完善。

應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的領(lǐng)域和行業(yè)進(jìn)行的約束規(guī)范，得以保證應(yīng)用行業(yè)的和諧發(fā)展。[15]

服務(wù)支撐類標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)范對(duì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析、共享、決策等操作的技術(shù)。[16]

3.2 國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定概述

標(biāo)準(zhǔn)無(wú)疑是引導(dǎo)一個(gè)領(lǐng)域有效發(fā)展的旗幟和指南。在全球范圍內(nèi)，不僅是一個(gè)國(guó)家的物聯(lián)網(wǎng)需要有統(tǒng)一明確的標(biāo)準(zhǔn)，世界性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)更是如同憲法在所有法律和制度中的地位。越來(lái)越多的組織也開(kāi)始了基于物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作，期望在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域取得一定優(yōu)勢(shì)，表1簡(jiǎn)單介紹了當(dāng)下主要的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的組織：

3.3 國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定概述

物聯(lián)網(wǎng)是一次科技革命，必然引起社會(huì)的一次飛躍發(fā)展，作為最大的發(fā)展中國(guó)家，我國(guó)勢(shì)必抓住這次機(jī)遇。在建立屬于自己技術(shù)體系的同時(shí)，也專注于國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定與切合。目前，我國(guó)在努力的過(guò)程中也有了一些進(jìn)展。中國(guó)提交的“物聯(lián)網(wǎng)概述”標(biāo)準(zhǔn)草案，于2012年3月30日經(jīng)國(guó)際電信聯(lián)盟審議通過(guò)，成為了全球第一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)總體性標(biāo)準(zhǔn)[22]。4月19日，由我國(guó)提交的《信息技術(shù)支持智能傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)同信息處理的服務(wù)和接口規(guī)范》獲得國(guó)際傳感器網(wǎng)絡(luò)工作組的認(rèn)可，且有望于12年年底成為正式國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)[23]。12月25日，工信部通信發(fā)展司組織編制的《住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶通信設(shè)施工程設(shè)計(jì)規(guī)范》和《住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶通信設(shè)施工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布[24]。13年7月，由我國(guó)主導(dǎo)編寫的ISO/IEC18000-4標(biāo)準(zhǔn)制定工作正式啟動(dòng)，意味著我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)信息采集傳輸技術(shù)領(lǐng)域走在了世界的前線[25]；同年12月，以《物聯(lián)網(wǎng)總體技術(shù) 智能傳感器接口規(guī)范》、《物聯(lián)網(wǎng)總體技術(shù) 智能傳感器特性與分類》以及《智能記錄儀表通用技術(shù)條件》等三項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制工作組的啟動(dòng)會(huì)為起點(diǎn)，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制工作正式全面啟動(dòng)[26]。13年與14年物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展主要集中在產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用建設(shè)方面，在標(biāo)準(zhǔn)制定方面的工作進(jìn)展還不明朗。

我國(guó)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定的組織，如表2所示[17,18]：

4結(jié)語(yǔ)

從物聯(lián)網(wǎng)的概念被提出至今，各國(guó)爭(zhēng)相開(kāi)展相關(guān)策略，尋求探索物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展空間，并以在在這一新興世界中占領(lǐng)一席之地為目標(biāo)。目前，中國(guó)、美國(guó)、韓國(guó)、日本走在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的前沿，其中以“智能電網(wǎng)”為主打構(gòu)建“智慧地球”[27]的美國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展依舊最為強(qiáng)勢(shì)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用方面，美國(guó)一直穩(wěn)居世界前列，例如云計(jì)算技術(shù)、各種無(wú)線傳感技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用[28]。這些都將為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)的制定做了友好鋪墊。于我國(guó)而言，主要基于“感知中國(guó)”戰(zhàn)略，當(dāng)前要做的就是找準(zhǔn)我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可突破方向,有計(jì)劃地開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)研制工作,形成標(biāo)準(zhǔn)體系,提高我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的影響力[17]。

隨著信息化的發(fā)展，未來(lái)會(huì)有更多的標(biāo)準(zhǔn)組織加入也是顯而易見(jiàn)的。在制定標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中我國(guó)在保證自主制定權(quán)的同時(shí)，也要多其他國(guó)家多做經(jīng)驗(yàn)交流與分享，促進(jìn)全球物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定進(jìn)程。

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