魏文淵　趙鵬超　謝卉瑜　張博

摘 要：車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系是建立在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)之上，針對(duì)車(chē)路協(xié)同、自動(dòng)駕駛、車(chē)輛運(yùn)行等交通環(huán)節(jié)的設(shè)備賦予全局唯一的標(biāo)識(shí)。本文介紹了我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系的建設(shè)與技術(shù)發(fā)展情況，提出了車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系的實(shí)施框架與技術(shù)架構(gòu)。通過(guò)建立車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系，可以實(shí)現(xiàn)車(chē)聯(lián)網(wǎng)信息通信的身份驗(yàn)證、高效傳輸與安全保障，助力車(chē)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：車(chē)聯(lián)網(wǎng) 標(biāo)識(shí)解析 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

1 引言

1.1 背景介紹

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為通信技術(shù)（CT）、信息技術(shù)（IT）、生產(chǎn)管理技術(shù)（OT）的三重融合主體，連接各行業(yè)及企業(yè)內(nèi)外的各類(lèi)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)行業(yè)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的數(shù)據(jù)打通，并可針對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，使工業(yè)生產(chǎn)制造和應(yīng)用過(guò)程中隱形的經(jīng)驗(yàn)、工藝和規(guī)律能夠顯性化、數(shù)字化、可復(fù)用、可預(yù)測(cè)，最終形成經(jīng)驗(yàn)和機(jī)理模型的沉淀，賦能和改造現(xiàn)有的工業(yè)體系，幫助企業(yè)提升效率、降低成本、創(chuàng)造更多價(jià)值。2020年爆發(fā)的新冠病毒疫情給眾多領(lǐng)域的發(fā)展與布局造成了負(fù)面影響，但是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的相關(guān)政策頒布密集，包括在2月份的中央政治局會(huì)議上，提出推動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等快速發(fā)展;3月工信部發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》;4月發(fā)改委發(fā)布推動(dòng)企業(yè)“上云用數(shù)賦智”行動(dòng)的實(shí)施方案，推動(dòng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型;5月《政府工作報(bào)告》再提“發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，推進(jìn)智能制造”，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連續(xù)三年寫(xiě)入《政府工作報(bào)告》，這直接反映了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在國(guó)家戰(zhàn)略層面的重要地位[1]。

在我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)框架中，國(guó)家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系是其中一項(xiàng)重要任務(wù)。根據(jù)工業(yè)和信息化部印發(fā)的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及推廣指南》，提出“著力建設(shè)標(biāo)識(shí)解析體系、拓展標(biāo)識(shí)應(yīng)用”，包括完善標(biāo)識(shí)解析技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提升標(biāo)識(shí)解析技術(shù)產(chǎn)業(yè)能力，其中汽車(chē)領(lǐng)域作為二級(jí)節(jié)點(diǎn)的重點(diǎn)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域。依托國(guó)家政策支撐，結(jié)合產(chǎn)業(yè)特色與資源優(yōu)勢(shì)建設(shè)汽車(chē)行業(yè)標(biāo)識(shí)解析二級(jí)節(jié)點(diǎn)的行業(yè)性服務(wù)平臺(tái)。

隨著以“智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化、電動(dòng)化”為代表的新四化概念興起，汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代。車(chē)聯(lián)網(wǎng)作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分以及汽車(chē)行業(yè)的主流發(fā)展方向，可以打通交通各個(gè)要素環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共通，能夠?qū)⒔煌ㄟ\(yùn)行期間產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高效傳輸，是實(shí)現(xiàn)智慧交通的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?？梢哉f(shuō)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)是智能交通和汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的基石和先決條件。

因此，發(fā)展車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系有助于引導(dǎo)行業(yè)內(nèi)以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)技術(shù)打破企業(yè)信息壁壘，解決汽車(chē)行業(yè)內(nèi)部從環(huán)境到實(shí)際應(yīng)用需求的標(biāo)識(shí)技術(shù)，提高汽車(chē)企業(yè)的智能制造水平，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與汽車(chē)企業(yè)的融合，有效提升車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的落地步伐與服務(wù)質(zhì)量。

1.2 車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)概述

早在“十二五”期間，國(guó)家就啟動(dòng)了“智能車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究”工程，隨著5G時(shí)代的來(lái)臨，5G+人工智能、5G+移動(dòng)邊緣計(jì)算等技術(shù)融合方案促進(jìn)車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步;智慧交通與智能汽車(chē)成為未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)作為智慧交通的核心，成為解決交通出行安全暢通的有效切入點(diǎn)。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)通過(guò)新一代信息和通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛與眾多交通元素和相關(guān)設(shè)施的全方位網(wǎng)絡(luò)連接，以“兩端一云”為主體，以路基設(shè)施為補(bǔ)充，從而實(shí)現(xiàn)包括車(chē)-云通信（V2N）、車(chē)-車(chē)通信（V2V）、車(chē)-人（V2P）通信、車(chē)-路（V2I）通信、車(chē)內(nèi)通信在內(nèi)的五個(gè)通信場(chǎng)景，構(gòu)建汽車(chē)在交通領(lǐng)域中的全新生態(tài)，為人民提供安全可靠、高效節(jié)能的智能化出行體驗(yàn)。

在單車(chē)智能商業(yè)化普及遭到發(fā)展瓶頸的當(dāng)下，車(chē)聯(lián)網(wǎng)作為極有應(yīng)用前景的發(fā)展方向，吸引了眾多行業(yè)的專(zhuān)家與學(xué)者，成為了汽車(chē)行業(yè)的研究熱點(diǎn)。由于其涉及的交通元素和聯(lián)網(wǎng)設(shè)施極為多樣，包括車(chē)輛、車(chē)載設(shè)備、交通設(shè)施、行人設(shè)備、服務(wù)器、傳感器等，不同的設(shè)備之間都需要信息的互聯(lián)互通，但是由于“信息孤島”與信息安全等風(fēng)險(xiǎn)的存在[2]，車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在研發(fā)與應(yīng)用過(guò)程中遇到了較多的困難。標(biāo)識(shí)體系作為打破信息壁壘、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通的關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)始受到車(chē)聯(lián)網(wǎng)以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的高度重視。因此發(fā)展車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系將成為車(chē)聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系中的重要組成部分。

1.3 標(biāo)識(shí)解析體系概述

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)采用分層、分級(jí)模式構(gòu)建，面向各類(lèi)工業(yè)企業(yè)提供標(biāo)識(shí)解析公共服務(wù)，具體包括國(guó)際根節(jié)點(diǎn)、國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)、二級(jí)節(jié)點(diǎn)、遞歸節(jié)點(diǎn)四個(gè)重要組成部分，二級(jí)節(jié)點(diǎn)之下可以根據(jù)具體需求建設(shè)企業(yè)級(jí)節(jié)點(diǎn)。具體的標(biāo)識(shí)解析體系架構(gòu)如圖2所示。

截至2020年6月，我國(guó)已經(jīng)完成五個(gè)國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)、55個(gè)二級(jí)節(jié)點(diǎn)的建設(shè)與上線(xiàn)，接入設(shè)備的標(biāo)識(shí)注冊(cè)數(shù)量37億個(gè)，遠(yuǎn)超2020年完成5個(gè)國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)、10個(gè)二級(jí)節(jié)點(diǎn)、20億標(biāo)識(shí)注冊(cè)量的規(guī)劃目標(biāo)。此外，我國(guó)還完成了10個(gè)跨行業(yè)、跨領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的遴選、153個(gè)試點(diǎn)示范項(xiàng)目的評(píng)選、4個(gè)國(guó)家級(jí)示范基地的建設(shè)，可以說(shuō)我國(guó)標(biāo)識(shí)解析體系的發(fā)展速度已經(jīng)走在了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的前列[3]。

國(guó)際根節(jié)點(diǎn)即標(biāo)識(shí)體系管理方面的最高層級(jí)，提供面向全球范圍之內(nèi)的根層級(jí)標(biāo)識(shí)服務(wù)，并不限于特定國(guó)家或地區(qū)。

國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)處于國(guó)際根節(jié)點(diǎn)下層，負(fù)責(zé)國(guó)家或地區(qū)內(nèi)部的標(biāo)識(shí)管理等服務(wù)，能夠面向全國(guó)范圍提供頂級(jí)標(biāo)識(shí)解析服務(wù)，包括標(biāo)識(shí)的注冊(cè)、備案、認(rèn)證等基礎(chǔ)管理能力。國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)既要與接入多種標(biāo)識(shí)體系的國(guó)際根節(jié)點(diǎn)以保證兼容性，又要連通下層的二級(jí)節(jié)點(diǎn)與企業(yè)級(jí)節(jié)點(diǎn)，保證標(biāo)識(shí)解析體系的可用性。當(dāng)前，我國(guó)一共開(kāi)設(shè)上線(xiàn)了5個(gè)國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)，分別為北京、廣州、重慶、武漢、上海，可以看出這五座城市的選擇在地域上也經(jīng)過(guò)了慎重的考量：北京節(jié)點(diǎn)將帶動(dòng)我國(guó)北方地區(qū)標(biāo)識(shí)解析發(fā)展、廣州帶動(dòng)南部地區(qū)、重慶帶動(dòng)西部地區(qū)、上海帶動(dòng)?xùn)|部地區(qū)、武漢帶動(dòng)中部地區(qū)。

二級(jí)節(jié)點(diǎn)是面向某個(gè)具體行業(yè)或者多個(gè)行業(yè)提供標(biāo)識(shí)服務(wù)的重要節(jié)點(diǎn)，也是用戶(hù)在正常使用中會(huì)接觸的最高級(jí)節(jié)點(diǎn)[4]。二級(jí)節(jié)點(diǎn)既要向上與國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)對(duì)接以獲取權(quán)限，又要向下對(duì)企業(yè)和用戶(hù)分配標(biāo)識(shí)編碼及標(biāo)識(shí)注冊(cè)、標(biāo)識(shí)解析、標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)等。以汽車(chē)行業(yè)為例，建設(shè)二級(jí)節(jié)點(diǎn)有助于推動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化、零部件可回溯、實(shí)時(shí)信息可獲取，助力汽車(chē)工業(yè)智能化發(fā)展。

企業(yè)節(jié)點(diǎn)是指一個(gè)企業(yè)內(nèi)部的標(biāo)識(shí)服務(wù)節(jié)點(diǎn)，能夠面向特定企業(yè)提供標(biāo)識(shí)注冊(cè)與解析等基本服務(wù)，可以根據(jù)企業(yè)需求進(jìn)行獨(dú)立部署或直接進(jìn)行云端聯(lián)動(dòng)。

遞歸節(jié)點(diǎn)并不歸屬于以上介紹的各級(jí)標(biāo)識(shí)節(jié)點(diǎn)，但卻是整個(gè)體系的關(guān)鍵性入口設(shè)施，其主要功能是提升標(biāo)識(shí)解析體系的服務(wù)性能。遞歸節(jié)點(diǎn)類(lèi)似于計(jì)算機(jī)中的內(nèi)存，當(dāng)用戶(hù)對(duì)某些標(biāo)識(shí)進(jìn)行查詢(xún)和解析之后，會(huì)將一些實(shí)時(shí)調(diào)取的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)保存在遞歸節(jié)點(diǎn)之上，這樣當(dāng)下次調(diào)用查詢(xún)的時(shí)候就會(huì)立刻返回結(jié)果，提高標(biāo)識(shí)解析查詢(xún)服務(wù)的質(zhì)量與反應(yīng)速度。

2 車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系建設(shè)方案

2.1 車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系實(shí)施框架

根據(jù)最新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)[3]，當(dāng)前階段車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系的實(shí)施主要按照“設(shè)備層、邊緣層、企業(yè)層、產(chǎn)業(yè)層”四個(gè)層次進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)，并充分考慮了傳統(tǒng)汽車(chē)制造體系的需求以及在未來(lái)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的可能方向。以下將從車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系的四個(gè)層次以及重要環(huán)節(jié)展開(kāi)論述。

設(shè)備層，廣義來(lái)講是指將所有工業(yè)設(shè)備、產(chǎn)品運(yùn)行和維護(hù)等功能進(jìn)行電子標(biāo)識(shí)化，從而實(shí)現(xiàn)連接現(xiàn)實(shí)設(shè)備與虛擬網(wǎng)絡(luò)管理的重要紐帶，是整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系實(shí)現(xiàn)的前提條件。在車(chē)聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)范圍之中，設(shè)備層的物理設(shè)備主要包含具備聯(lián)網(wǎng)功能的車(chē)輛、各種車(chē)載設(shè)備（OBU等）、路側(cè)設(shè)施（RSU等）、交通信息傳感器等，通過(guò)多種標(biāo)簽載體和數(shù)采設(shè)備對(duì)車(chē)聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用設(shè)施進(jìn)行標(biāo)識(shí)化，使其具備唯一識(shí)別的物理實(shí)體和數(shù)字實(shí)體，為高級(jí)別的車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

邊緣層，從廣義來(lái)講主要對(duì)應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中工業(yè)設(shè)備、產(chǎn)品系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)及異構(gòu)數(shù)據(jù)的處理與整合部分，重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備底層的監(jiān)控優(yōu)化、故障診斷、數(shù)據(jù)融合等應(yīng)用。在車(chē)聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中，邊緣層主要依托標(biāo)識(shí)解析中間件對(duì)多種車(chē)聯(lián)網(wǎng)終端進(jìn)行處理，將來(lái)自多種行業(yè)的標(biāo)識(shí)進(jìn)行統(tǒng)一整合，從而轉(zhuǎn)化為能夠被車(chē)聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)識(shí)別和存儲(chǔ)的“可識(shí)別數(shù)據(jù)對(duì)象”，方便對(duì)數(shù)字實(shí) 體進(jìn)行管理和流轉(zhuǎn)。

企業(yè)層對(duì)應(yīng)企業(yè)級(jí)平臺(tái)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等關(guān)鍵能力，從企業(yè)層面對(duì)自身的業(yè)務(wù)架構(gòu)進(jìn)行管理和調(diào)節(jié)，并通過(guò)企業(yè)級(jí)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)資源池進(jìn)行標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的采集、處理與存儲(chǔ)。在車(chē)聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)范圍中，企業(yè)層以車(chē)聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)建設(shè)企業(yè)級(jí)節(jié)點(diǎn)為例，通過(guò)標(biāo)識(shí)注冊(cè)解析系統(tǒng)、標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、標(biāo)識(shí)應(yīng)用支撐系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)識(shí)體系的基本功能，再通過(guò)車(chē)聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺(tái)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)安全證書(shū)（CA）管理平臺(tái)、自動(dòng)駕駛云平臺(tái)、態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)等重要功能模塊實(shí)現(xiàn)車(chē)聯(lián)網(wǎng)特色功能及應(yīng)用，并不斷探索全新的商業(yè)模式。

產(chǎn)業(yè)層作為標(biāo)識(shí)解析體系的最高層次，主要從國(guó)家、行業(yè)的角度處理跨企業(yè)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)和安全系統(tǒng)等維度進(jìn)行設(shè)計(jì)與管理，主要關(guān)注行業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展、供應(yīng)鏈協(xié)同、資源配置等應(yīng)用。產(chǎn)業(yè)層包含了國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)、二級(jí)節(jié)點(diǎn)和遞歸節(jié)點(diǎn)三個(gè)標(biāo)識(shí)體系的重要部分。在車(chē)聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，建設(shè)汽車(chē)行業(yè)的二級(jí)節(jié)點(diǎn)有利于匯聚汽車(chē)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈資源，提升汽車(chē)產(chǎn)業(yè)從生產(chǎn)制造、日常使用到后期維護(hù)的全生命周期管理和服務(wù)質(zhì)量，助力汽車(chē)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)（圖3）。

通過(guò)分析可以得出，車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系并非一個(gè)孤立的系統(tǒng)，而是需要多個(gè)產(chǎn)業(yè)層次互相打通、有機(jī)融合、深度集成，每個(gè)層級(jí)有明確清晰的職責(zé)與功能劃分，層級(jí)之間保持良好的關(guān)聯(lián)性與互動(dòng)性，通過(guò)多重車(chē)聯(lián)網(wǎng)要素聯(lián)動(dòng)優(yōu)化全局部署和運(yùn)作流程。

2.2 車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系技術(shù)架構(gòu)

根據(jù)前文所述，車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系分為設(shè)備層、邊緣層、企業(yè)層、產(chǎn)業(yè)層四個(gè)層次進(jìn)行建設(shè)，本節(jié)將從更加具體的角度闡述車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系的技術(shù)架構(gòu)。

在車(chē)聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)范圍之內(nèi)，設(shè)備層需要采集信息的終端主要分為三個(gè)板塊，包括終端信息采集、靜態(tài)生產(chǎn)信息和用戶(hù)信息。其中終端信息采集主要指通過(guò)OBU、RFID、IC卡、條形碼等主動(dòng)和被動(dòng)標(biāo)識(shí)載體獲取車(chē)聯(lián)網(wǎng)交通要素的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)信息，比如車(chē)輛的行駛速度、方向角、當(dāng)前定位等信息，為十字路口碰撞預(yù)警等車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供有力保障;靜態(tài)生產(chǎn)信息主要指車(chē)輛及車(chē)聯(lián)網(wǎng)終端等出廠制造信息，包括VIN碼、智能網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)品信息、制造設(shè)備信息、信息系統(tǒng)等;用戶(hù)信息是指注冊(cè)了車(chē)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的企業(yè)與用戶(hù)信息、各種設(shè)備標(biāo)識(shí)的注冊(cè)信息以及標(biāo)識(shí)查詢(xún)?nèi)肟诘取?/p>

在設(shè)備層與邊緣層之間，通過(guò)多種協(xié)議接口實(shí)現(xiàn)信息的傳遞，比如終端信息采集與推送通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的MQTT等物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn);生產(chǎn)信息通過(guò)Websocket等標(biāo)準(zhǔn)API接口或可擴(kuò)展和集成的SDK;用戶(hù)信息的錄入方面，可以為企業(yè)用戶(hù)提供界面化操作功能提供企業(yè)信息的注冊(cè)、標(biāo)識(shí)前綴的注冊(cè)以及標(biāo)識(shí)查詢(xún)應(yīng)用等功能。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)服務(wù)平臺(tái)主要作用是邊緣層的標(biāo)識(shí)解析中間件以及企業(yè)級(jí)節(jié)點(diǎn)中的標(biāo)識(shí)管理模塊等。通過(guò)將設(shè)備層的信息進(jìn)行標(biāo)識(shí)化，車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)服務(wù)平臺(tái)將對(duì)來(lái)自不同行業(yè)的終端設(shè)備打上可以通用的“標(biāo)簽”，有助于進(jìn)行統(tǒng)一的標(biāo)識(shí)解析與管理服務(wù)。當(dāng)對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行清理與整合之后，車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)服務(wù)平臺(tái)就可以對(duì)注冊(cè)的標(biāo)識(shí)進(jìn)行通用功能的操作，包括標(biāo)識(shí)編碼、注冊(cè)、解析和管理等基本服務(wù)以及用戶(hù)管理、權(quán)限管理、日志管理等系統(tǒng)管理功能，對(duì)標(biāo)識(shí)進(jìn)行注冊(cè)統(tǒng)計(jì)、解析統(tǒng)計(jì)、節(jié)點(diǎn)分布、數(shù)據(jù)流向等統(tǒng)計(jì)分析。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)服務(wù)平臺(tái)除了進(jìn)行工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)的解析與服務(wù)等功能之外，還可以將存儲(chǔ)的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)以及信息數(shù)據(jù)上傳到多個(gè)車(chē)聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)功能模塊中進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析服務(wù)的高級(jí)應(yīng)用功能。比如車(chē)聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)綜合管理平臺(tái)通過(guò)標(biāo)識(shí)解析結(jié)果可以獲取車(chē)輛與路側(cè)設(shè)施的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)V2V、V2I、V2P等典型車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用功能，為車(chē)輛行駛提供更加安全和便捷的服務(wù);自動(dòng)駕駛云平臺(tái)可以通過(guò)標(biāo)識(shí)解析結(jié)果實(shí)時(shí)識(shí)別合法車(chē)輛，通過(guò)云端進(jìn)行高精度地圖和路徑規(guī)劃，從而大大降低車(chē)端搭載硬件的需求，加快自動(dòng)駕駛車(chē)輛商用進(jìn)程;車(chē)聯(lián)網(wǎng)安全證書(shū)管理平臺(tái)與態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)則主要關(guān)注車(chē)聯(lián)網(wǎng)的信息安全部分，通過(guò)標(biāo)識(shí)體系可以實(shí)現(xiàn)通信信息加密、車(chē)輛入侵檢測(cè)、異常行為分析、安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等功能，有力保障車(chē)聯(lián)網(wǎng)信息通信的安全，降低交通事故風(fēng)險(xiǎn)。

同時(shí)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系作為汽車(chē)行業(yè)二級(jí)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)重要板塊，還需要和國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)IDIS系統(tǒng)進(jìn)行良好的數(shù)據(jù)交互，因此需要提供完備的接口服務(wù)（圖4）。

2.3 車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系技術(shù)路線(xiàn)

通過(guò)以上的分析，標(biāo)識(shí)解析體系主要包含了兩個(gè)方面的內(nèi)容：標(biāo)識(shí)編碼與解析系統(tǒng)。標(biāo)識(shí)編碼即通過(guò)預(yù)先制定好的一套規(guī)則對(duì)實(shí)體打上唯一的身份標(biāo)識(shí)，而解析系統(tǒng)則可以根據(jù)身份標(biāo)識(shí)碼獲取到數(shù)據(jù)主體的各種信息，方便用戶(hù)和企業(yè)進(jìn)行查詢(xún)和分析[5]。因此標(biāo)識(shí)編碼和解析系統(tǒng)成為了標(biāo)識(shí)解析體系的核心技術(shù)，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有不少機(jī)構(gòu)進(jìn)行了相關(guān)研究，主要包括DONA基金會(huì)、美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)（UCC）、國(guó)家OID注冊(cè)中心、中國(guó)物品編碼中心等，產(chǎn)出了以Handle、EPC、OID、Ecode等為代表的標(biāo)識(shí)編碼體系。

1994年，世界互聯(lián)網(wǎng)之父、TCP/IP共同發(fā)明人、圖靈獎(jiǎng)獲得者羅伯特卡恩發(fā)明了Handle系統(tǒng)。2014年，非營(yíng)利性國(guó)際組織DONA （Data-Oriented Network Architecture）成立，負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)維護(hù)Handle系統(tǒng)[6]。Handle標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)除了具備分布式架構(gòu)、數(shù)據(jù)主體明確、安全機(jī)制完善、兼容性強(qiáng)、信息互聯(lián)互通等優(yōu)點(diǎn)之外，其很大的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是自主可控——我國(guó)擁有全球最高權(quán)限的根節(jié)點(diǎn)，與其他9個(gè)國(guó)際根節(jié)點(diǎn)平等協(xié)商并進(jìn)行自主管控，從根本上避免了受制于人的可能（圖5）。

Handle編碼結(jié)構(gòu)主要分為前綴（GHR）和后綴（LHS）兩個(gè)部分，其中前綴部分又可細(xì)分為三個(gè)層級(jí)，通過(guò)“.”來(lái)進(jìn)行劃分，前兩位數(shù)字代表了標(biāo)識(shí)所屬的最高級(jí)根節(jié)點(diǎn)，“86”即代表了中國(guó)根節(jié)點(diǎn)，第二和第三層級(jí)分別表示二級(jí)節(jié)點(diǎn)和企業(yè)節(jié)點(diǎn)，與車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系形成了對(duì)應(yīng)關(guān)系。前綴部分是由Handle系統(tǒng)按照規(guī)則各級(jí)節(jié)點(diǎn)逐級(jí)下放分配的內(nèi)容，而后綴部分一般由企業(yè)或行業(yè)來(lái)制定具體的標(biāo)識(shí)規(guī)則，具備較高的自主性。

EPC（Electronic Product Code），中文名稱(chēng)電子產(chǎn)品編碼，也是一種廣為應(yīng)用的標(biāo)識(shí)編碼系統(tǒng)，由EPCglobal負(fù)責(zé)標(biāo)識(shí)編碼體系的分配、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定與管理[7]。EPC以全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)（EAN.UCC）為基礎(chǔ)，對(duì)條形編碼系統(tǒng)做了一些補(bǔ)充，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單品信息進(jìn)行標(biāo)識(shí)化。其編碼內(nèi)容主要分為四個(gè)部分，具體包括版本號(hào)、域名管理、對(duì)象分類(lèi)和序列號(hào)?？傮w來(lái)講，EPC標(biāo)識(shí)編碼具有全球唯一性、簡(jiǎn)單可擴(kuò)展、安全性等優(yōu)勢(shì)，但是主要應(yīng)用于產(chǎn)品標(biāo)識(shí)碼方面，較難滿(mǎn)足車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系的需求。

OID（Object Identifier），中文名稱(chēng)對(duì)象標(biāo)識(shí)符，是由ISO/IEC、ITU-T國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織于上世紀(jì)80年代聯(lián)合提出的標(biāo)識(shí)編碼機(jī)制[8]，同樣采用了分層架構(gòu)對(duì)多種對(duì)象（實(shí)體對(duì)象、虛擬對(duì)象、復(fù)合對(duì)象等）進(jìn)行全球范圍內(nèi)無(wú)歧義的標(biāo)識(shí)命名。具體的標(biāo)識(shí)結(jié)構(gòu)如圖6所示，可以看到中國(guó)所在的標(biāo)識(shí)以“2.16.156”表示，后續(xù)根據(jù)具體的組織、企業(yè)進(jìn)行進(jìn)一步區(qū)分，從而保證每一個(gè)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)唯一性。

Ecode是由中國(guó)物品編碼中心通過(guò)多年的研究之后提出的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)編碼體系方法論，并在2015年發(fā)布了我國(guó)首個(gè)物聯(lián)網(wǎng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31866《物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)體系物品編碼Ecode》，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了適用于物聯(lián)網(wǎng)各種對(duì)象、可實(shí)現(xiàn)一物一碼的編碼規(guī)則，是目前應(yīng)用于國(guó)內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一編碼[9]。Ecode編碼規(guī)則是目前我國(guó)唯一具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的標(biāo)識(shí)體系，對(duì)我國(guó)標(biāo)識(shí)體系的建設(shè)與物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)具有重要的意義。同時(shí)Ecode可以兼容現(xiàn)存的多種閉環(huán)標(biāo)識(shí)編碼方案，通過(guò)賦予行業(yè)內(nèi)唯一前綴標(biāo)識(shí)的方式實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)范圍內(nèi)的標(biāo)識(shí)信息互通，目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備、農(nóng)產(chǎn)品、原產(chǎn)地認(rèn)證等領(lǐng)域。

目前現(xiàn)存的標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)都是基于層次化的基本思路進(jìn)行編碼設(shè)計(jì)規(guī)則，但是均關(guān)注于單品標(biāo)識(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品追溯、防偽查詢(xún)以及廣告營(yíng)銷(xiāo)等功能，對(duì)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和車(chē)聯(lián)網(wǎng)所關(guān)注的動(dòng)態(tài)信息獲取、制造細(xì)節(jié)回溯、產(chǎn)業(yè)鏈控制等尚無(wú)較好的處理策略，因此面向?qū)崟r(shí)信息獲取的車(chē)聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)識(shí)編碼體系尚有待進(jìn)一步設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。

3 結(jié)語(yǔ)

3.1 存在的問(wèn)題與挑戰(zhàn)

目前來(lái)看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)體系尚處在較為前期的建設(shè)與探索階段，除了單品標(biāo)識(shí)等傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用尚無(wú)特別明確的、針對(duì)特定行業(yè)的標(biāo)識(shí)解析體系與商業(yè)模式。我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)完成了國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)與Handle、OID、GS1等不同標(biāo)識(shí)解析體系根節(jié)點(diǎn)的對(duì)接，在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)識(shí)解析服務(wù)的互聯(lián)互通，但是標(biāo)識(shí)在跨系統(tǒng)、跨行業(yè)、跨業(yè)務(wù)場(chǎng)景下使用時(shí)，仍然有企業(yè)間無(wú)法有效進(jìn)行信息共享和數(shù)據(jù)交互，產(chǎn)業(yè)鏈上下游尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)資源高效協(xié)同，信息孤島的制約依然存在[10]。從車(chē)聯(lián)網(wǎng)的維度來(lái)看，目前車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系還存在著較多的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。具體描述如下：

終端動(dòng)態(tài)信息獲取模式不明確。標(biāo)識(shí)解析技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)普及，但是目前主要局限在資產(chǎn)管理、物流管理、產(chǎn)品追溯等靜態(tài)信息獲取等方面，尚未滲透到更為深層的信息獲取，包括車(chē)輛的速度、加速度、方向角、定位信息，交通信號(hào)燈的當(dāng)前相位、剩余時(shí)間等，需要對(duì)標(biāo)識(shí)解析技術(shù)、編碼規(guī)則以及設(shè)備廠商進(jìn)行更多深入研究。其次，由于車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景的特殊性，其對(duì)信息傳輸?shù)臅r(shí)延要求非常高，比如限速預(yù)警的最大時(shí)延要求為500ms，基于信號(hào)燈的車(chē)速引導(dǎo)最大時(shí)延要求為200ms，而前向碰撞預(yù)警的時(shí)延要求控制在100ms以?xún)?nèi)，這對(duì)標(biāo)識(shí)解析的實(shí)時(shí)性與可靠性提出了極高的要求。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析性能與安全保障能力不足。傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)中的域名解析的應(yīng)用場(chǎng)景主要面向個(gè)人用戶(hù)，方便用戶(hù)登錄網(wǎng)站、電腦、手機(jī)等，而車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系需要同時(shí)處理車(chē)、路、云、人等多元信息，標(biāo)識(shí)對(duì)象的數(shù)據(jù)種類(lèi)與數(shù)量極為龐大，應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)雜、對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩蜁r(shí)延要求極高，目前的標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)難以應(yīng)對(duì)。因此急需在性能、功能、安全、管理等方面全面適配車(chē)聯(lián)網(wǎng)的需求，為車(chē)聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用落地保駕護(hù)航。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析數(shù)據(jù)處理方式欠缺。當(dāng)車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系完成部署和標(biāo)識(shí)注冊(cè)環(huán)節(jié)之后，在正常運(yùn)行中將會(huì)產(chǎn)生海量的標(biāo)識(shí)解析和運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)的及時(shí)處理與分析則變得尤為重要，否則大量的數(shù)據(jù)會(huì)拖慢系統(tǒng)運(yùn)行速度和效率，并為某些事件的回溯造成困難。同時(shí)數(shù)據(jù)處理算法需要考慮到車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的時(shí)效性和專(zhuān)業(yè)性，比如車(chē)載端和路側(cè)端對(duì)數(shù)據(jù)的需求和要求都不盡相同，如何從復(fù)雜的數(shù)據(jù)種類(lèi)中篩選出正確的結(jié)果則顯得尤為重要。

3.2 發(fā)展趨勢(shì)

隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的深入貫徹實(shí)施以及車(chē)聯(lián)網(wǎng)概念、技術(shù)與應(yīng)用的不斷普及，車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系將進(jìn)入高速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。其發(fā)展趨勢(shì)包括：

車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系將成為車(chē)聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中的重要基礎(chǔ)設(shè)施和組成部分。隨著車(chē)輛全生命周期管理、車(chē)路協(xié)同應(yīng)用、跨行業(yè)設(shè)備互聯(lián)等需求的快速增長(zhǎng)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)作為身份驗(yàn)證、數(shù)據(jù)采集、異構(gòu)數(shù)據(jù)融合與信息安全的重要載體，可以為車(chē)聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展與落地提供有力保障，并加快汽車(chē)行業(yè)與信息領(lǐng)域、通信領(lǐng)域、供應(yīng)鏈等方面的協(xié)同合作。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系將推動(dòng)更加高效的公共服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施與信息共享機(jī)制的建設(shè)。目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系的建設(shè)正在全國(guó)范圍內(nèi)展開(kāi)，汽車(chē)行業(yè)的標(biāo)識(shí)解析節(jié)點(diǎn)有待進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)與建設(shè)。通過(guò)建設(shè)各級(jí)標(biāo)識(shí)節(jié)點(diǎn)，將有效分散標(biāo)識(shí)解析壓力、降低查詢(xún)延遲、提高解析性能、實(shí)現(xiàn)本地解析時(shí)延達(dá)到毫秒級(jí)。其次多個(gè)標(biāo)識(shí)解析節(jié)點(diǎn)有助于建立綜合性安全保障體系，加速驗(yàn)證車(chē)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)字證書(shū)和加密管道創(chuàng)建、維護(hù)和管理，標(biāo)識(shí)體系備份、故障恢復(fù)及應(yīng)急響應(yīng)的信息災(zāi)備，逐步形成高效安全的標(biāo)識(shí)解析服務(wù)能力。

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