張暉：傳感器網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)展

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國家傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作組秘書長張暉 

　　2010年全球IPv6新一代互聯(lián)網(wǎng)高峰會(huì)議4月7日在北京召開，大會(huì)主題為2010——中國IPv6商用元年。 

　　以下為國家傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作組秘書長張暉演講實(shí)錄： 

　　張暉：標(biāo)準(zhǔn)是為產(chǎn)業(yè)服務(wù)的，剛才我跟張秘書長我們兩個(gè)人握手，就象征著我們標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)的握手。 

　　我今天非常有幸代表傳感器網(wǎng)絡(luò)工作組，來向大家匯報(bào)一下我們傳感器網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作組的工作進(jìn)展情況。 

　　大家手里有一個(gè)企業(yè)報(bào)告，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的概念發(fā)展也給出了一些分類。物聯(lián)網(wǎng)最早起源于99年，由MIT研究中心，是通過射頻識(shí)別和條碼等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理，從這個(gè)內(nèi)容就是RFID加上互聯(lián)網(wǎng)。到了2005年，國家電信聯(lián)盟ITU-T在物聯(lián)網(wǎng)的研究報(bào)告當(dāng)中，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的概念進(jìn)行了擴(kuò)展，當(dāng)時(shí)提出了任何時(shí)刻，任何地點(diǎn)，任何物體之間的互聯(lián)，無所不在的網(wǎng)絡(luò)和無所不在的計(jì)算的發(fā)展愿景。對(duì)于傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能終端的技術(shù)，都進(jìn)行了概括，認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。在2009年9月，歐盟第七框架下的RFID和物聯(lián)網(wǎng)研究項(xiàng)目簇里面，發(fā)布了一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)研究的報(bào)告，它認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是未來Internet的一部分，可以被定義為基于標(biāo)準(zhǔn)和可互操作的全球網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)。 

　　這張圖是我提到的2005年當(dāng)時(shí)ITU-T提出的對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的概念的擴(kuò)展，它是將原來最早的互聯(lián)網(wǎng)以任何時(shí)間的連接、任何地點(diǎn)的連接，擴(kuò)展了緯度，加上了一個(gè)任何物體的連接。 

　　傳感器網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)自身的發(fā)展歷程，在1978年，當(dāng)時(shí)在美國的軍方高新技術(shù)研究局，委托對(duì)于傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究，當(dāng)時(shí)認(rèn)為傳感器網(wǎng)絡(luò)是由各個(gè)豐富的設(shè)備節(jié)點(diǎn)組成的這么一個(gè)自組織的網(wǎng)絡(luò)，主要是用于軍方。后來慢慢地隨著智能處理技術(shù)，以及互聯(lián)網(wǎng)、多種接入技術(shù)的大范圍的應(yīng)用，以及技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的傳感器網(wǎng)絡(luò)其實(shí)比當(dāng)時(shí)有了大范圍的延伸。 這張圖是08年左右，是江澤民主席在上海交大的論文當(dāng)中引用了這張圖，這張圖是作為泛在網(wǎng)的概念提出來，但是原圖指的是當(dāng)時(shí)的ITU-T是在泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究報(bào)告當(dāng)中提出的這么一個(gè)架構(gòu)?？赡艽蠹夷玫降钠髽I(yè)研究報(bào)告當(dāng)中，長城戰(zhàn)略咨詢也是引用了這張圖，他把這張圖是直接用做物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)，這本質(zhì)上來說也是沒有什么問題的。 

　　為什么這么說呢？以后從泛在的傳感器網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)來看，目前是分五層，最下面一層就是底層傳感器網(wǎng)絡(luò)，就是78年美國軍方所指定研究的項(xiàng)目，分布式的自組織創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的研究需求是完全符合的。再往是泛在傳感器接入網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)，它是用于實(shí)現(xiàn)底層創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)和上層基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的連接，是由網(wǎng)關(guān)和節(jié)點(diǎn)所組成的。 

　　剛才所提到的底層傳感器網(wǎng)絡(luò)，它是由傳感器、執(zhí)行器、RFID等多種信息設(shè)備來構(gòu)成的，從這個(gè)圖上來看，已經(jīng)不純粹是由傳感器組成的網(wǎng)絡(luò)。再往上是泛在傳感器基礎(chǔ)組成網(wǎng)絡(luò)，這是由下一代的NGN構(gòu)成了泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)。第四層是泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件，它是用來處理、存儲(chǔ)下面所傳送上來的數(shù)據(jù)，并且能夠以服務(wù)的形態(tài)，提供對(duì)各類傳感數(shù)據(jù)的訪問。最上面一層是泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用平臺(tái)，它是實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)應(yīng)用的支撐平臺(tái)。所以，總體來看泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)是由這五部分的組成，而且從這五部分的組成來看，其實(shí)泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從1978年分布式的傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)組成的分布式的網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在已經(jīng)是向泛在傳感器的網(wǎng)絡(luò)方向在發(fā)展。從這個(gè)概念來看，跟咱們現(xiàn)在所談到的物聯(lián)網(wǎng)的概念實(shí)質(zhì)上是相同，雖然有各種各樣的提法，但是從內(nèi)容的實(shí)質(zhì)可以看出來，基本上是一致的。 

　　所以，基于剛才我們的介紹，我們認(rèn)為最初的傳感器網(wǎng)絡(luò)是比較小的范圍，但是隨著現(xiàn)在傳感器網(wǎng)絡(luò)和多種接入技術(shù)，以及互聯(lián)網(wǎng)、智能信息處理技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)是發(fā)展到了泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念，就是大的傳感網(wǎng)的概念，它應(yīng)該是和我們提到的物聯(lián)網(wǎng)概念是一致的。 

　　然后，作為泛在網(wǎng)，它是以一種無所不在、無所不包、無所不能為技術(shù)形態(tài)，但是在現(xiàn)在的階段，對(duì)于泛在的研究，可能更著重于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)融合方面。 

　　這張圖是我們提出的，認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的體系架構(gòu)，應(yīng)該是由這三部分組成的，剛才各位專家都提到了，有感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，三層的劃分，我想基本上大家有一個(gè)初步的共識(shí)。 

　　從這三層來看，感知層又分為數(shù)據(jù)采集和傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和協(xié)同信息處理，數(shù)據(jù)采集主要是包含了智能傳感器技術(shù)、二維條碼讀取和識(shí)別，像RFID的讀取和讀寫器，像信息的讀寫，這些都屬于數(shù)據(jù)采集。在上面應(yīng)該是傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和協(xié)同信息處理，這里面我們分成了幾大塊，一個(gè)是低速和高速的傳輸技術(shù)，這是傳感器基本的功能單元。還有自組織組網(wǎng)技術(shù)、協(xié)同信息處理技術(shù)等，后續(xù)我會(huì)對(duì)這幾個(gè)部分有描述。作為感知層和應(yīng)用層應(yīng)該有互通，再往上的網(wǎng)絡(luò)層主要是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的集成和管道傳輸。剛才大唐電信的領(lǐng)導(dǎo)，也提出了在早期基本說是專網(wǎng)比較多。 

　　在網(wǎng)絡(luò)層里面主要是移動(dòng)通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、專網(wǎng)組成的作為信息的承載。再往上有應(yīng)用層，一個(gè)是物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)中間件，包含了信息處理、服務(wù)管理、用戶管理、終端管理、認(rèn)證授權(quán)和計(jì)費(fèi)管理。然后還有一些物聯(lián)網(wǎng)不同領(lǐng)域的應(yīng)用，包括了環(huán)境監(jiān)測、智能電力、智能交通、工業(yè)監(jiān)控等等。還有一些技術(shù)，比如說像標(biāo)識(shí)解析、安全技術(shù)、QoS管理、網(wǎng)絡(luò)管理，這些可能是關(guān)系到三個(gè)不同的層面，都會(huì)涉及，所以我們認(rèn)為它是一種公共技術(shù)。 

　　對(duì)于我們剛才提到的物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系架構(gòu)，從這三個(gè)方面我們簡單描述，認(rèn)為感知層的自組網(wǎng)的通信技術(shù)，主要是針對(duì)局部區(qū)域內(nèi)各類終端之間的信息交互，而采用的調(diào)制、編碼、糾錯(cuò)等通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各終端在局部區(qū)域內(nèi)的信息交互的媒體多址接入技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各終端在局部區(qū)域內(nèi)的組網(wǎng)、路由、拓樸管理、傳輸控制、流控制等技術(shù)。 

　　感知層信息處理技術(shù)主要是指在局部地區(qū)內(nèi)各終端完成信息采集后所采用的模式識(shí)別、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)壓縮等技術(shù)，以提高信息的精度，降低信息冗余度，實(shí)現(xiàn)原始級(jí)、特征級(jí)、決策級(jí)等信息的網(wǎng)絡(luò)化處理。 

　　第二個(gè)部分，我代表我們工作組介紹一下傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)體系的規(guī)劃，因?yàn)槲覀冋J(rèn)為傳感器網(wǎng)絡(luò)是重要的組成部分，但是如果把它的泛化，認(rèn)為RFID都屬于這個(gè)范疇，就是屬于提到的泛在傳感器的概念，跟我們的物聯(lián)網(wǎng)相同。但是我們做標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，不可能把這么大的范圍都包含在里面。因?yàn)閺臍v史來看，相關(guān)的技術(shù)，比如說RFID、二維條碼、多媒體的信息采集，已經(jīng)有相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)工作組和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)工作組，在進(jìn)行一些標(biāo)準(zhǔn)制定的工作。所以，這里面我只是談一下我們傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組，對(duì)于我們標(biāo)準(zhǔn)體系的規(guī)劃。 

　　首先，我談一下我們傳感器網(wǎng)絡(luò)這個(gè)領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)展。在2008年的6月，ISOIEC聯(lián)合成立一個(gè)信息技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，當(dāng)時(shí)成立了一個(gè)SGSN，就是傳感器網(wǎng)絡(luò)研究組。第一次會(huì)議是在我國的上海舉行的，當(dāng)時(shí)在會(huì)上面大概有30多個(gè)國家的150多個(gè)專家參加，當(dāng)時(shí)我們提交了三份技術(shù)文稿。第二次會(huì)議是08年9月份，在德國召開的，對(duì)于第一次會(huì)議所提到的技術(shù)文稿進(jìn)行了深入的討論。08年的11月份在挪威召開了第三次會(huì)議，對(duì)于前面的技術(shù)文稿進(jìn)行了進(jìn)一步的修改。在09年的1月份，澳大利亞的會(huì)議，也就是SESN的最后一次會(huì)議，當(dāng)時(shí)完成了一個(gè)準(zhǔn)備提交的技術(shù)報(bào)告。因?yàn)橄裱芯拷M的任務(wù)，一般是要來進(jìn)行研究報(bào)告，而不負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的制定。目前，我們的標(biāo)準(zhǔn)工作組有8個(gè)項(xiàng)目組來進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的制定工作。 

　　這張圖是我們積極討論的，目前作為我們工作組指導(dǎo)性文件的傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)體系框架。一個(gè)是基礎(chǔ)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)，包含了通用規(guī)范、接口、通信和技術(shù)交互、服務(wù)支持、網(wǎng)絡(luò)管理、信息安全、測試等，所有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都是為了應(yīng)用服務(wù)。針對(duì)不同傳感網(wǎng)應(yīng)用的共性特征和技術(shù)要求，建立系列標(biāo)準(zhǔn)化功能模塊和條目，由共性平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)選取不同標(biāo)準(zhǔn)功能模塊進(jìn)行組合，從而形成一個(gè)系統(tǒng)解決方案。尤其值得提出的是，在3月23日，我們國家所提出的一個(gè)協(xié)同信息處理相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)通過了ISOIEC的項(xiàng)目投標(biāo)，即將啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)工作，這為我們的國際標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)開了一個(gè)好都。 

　　最后我談一下我們正準(zhǔn)備籌建的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組，在3月份大家可能看到了我們關(guān)于這個(gè)聯(lián)合工作組籌備的情況。物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組是針對(duì)目前標(biāo)準(zhǔn)制定過程當(dāng)中存在的問題，也就是在這個(gè)領(lǐng)域國家已經(jīng)在籌備相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)工作組，但是這些工作組都是集中于自己的技術(shù)領(lǐng)域，標(biāo)準(zhǔn)是孤立進(jìn)行的缺乏協(xié)調(diào)機(jī)制，所以物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)工作組，就是要統(tǒng)籌規(guī)劃、整合資源，堅(jiān)持自主創(chuàng)新與開放兼容相結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn)占，加快推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)國家標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。 

　　物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組不是一個(gè)實(shí)體，而是相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作組的協(xié)調(diào)機(jī)制和平臺(tái)。目前，對(duì)于我們準(zhǔn)備籌建成立的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作組有一些發(fā)起成員，這些發(fā)起成員包含了以下的領(lǐng)域，其中RFID領(lǐng)域有工信部電子標(biāo)簽工作組，傳感器網(wǎng)絡(luò)有全國信標(biāo)委傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組，在智能傳感器領(lǐng)域有全國工業(yè)過程測量和控制標(biāo)委會(huì)系在家庭電子系統(tǒng)有工信部資源共享協(xié)同服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)工作組，在智能家居這個(gè)領(lǐng)域有全國智能建筑及居住區(qū)數(shù)字化標(biāo)委會(huì)，在寬帶無線IP有工信部寬帶無線IP標(biāo)準(zhǔn)工作組。