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- 大象的舞蹈-物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化之路
- 來源：中國物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心 發(fā)表于 2010/10/29
任何一項技術(shù)的出現(xiàn)都有其深厚的社會發(fā)展與技術(shù)發(fā)展背景。物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，它的出現(xiàn)，是計算機技術(shù)、通信技術(shù)和微電子技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。物聯(lián)網(wǎng)牽扯到很多新興技術(shù)，這些新技術(shù)往往沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，而要實現(xiàn)任何時刻、任何地點、任何物體之間的互聯(lián)，必然要求標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。
當(dāng)前中國正處于物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)式發(fā)展的歷史時期，從物聯(lián)網(wǎng)的研究到物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的規(guī)�；顿Y，均如過江之鯽，紛紛浮出水面。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化進程卻仍然嚴(yán)重滯后，阻礙了國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品化、市場化的進程。因此，各項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定成為上下一致的當(dāng)務(wù)之急。
根據(jù)MIT學(xué)者David Clark的理論“大象的啟示”，標(biāo)準(zhǔn)制定過早，研究不夠充分，則概念理解不足，無法制定好的標(biāo)準(zhǔn)，如果在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)投資之后才制定標(biāo)準(zhǔn)，那么大量不同標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品被制造出來，標(biāo)準(zhǔn)則名存實亡。目前，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)處于混戰(zhàn)狀態(tài)，許多組織、研究所、企業(yè)，都在制定自己的標(biāo)準(zhǔn)，哪個標(biāo)準(zhǔn)是未來的標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)又該采用哪個標(biāo)準(zhǔn)？
2010年10月，中國物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心（籌）在國內(nèi)首次推出并出版《中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展年度藍(lán)皮書（2010）》，該書包括環(huán)境篇、概述篇、產(chǎn)業(yè)篇、應(yīng)用篇、技術(shù)篇、戰(zhàn)略篇、展望篇、附錄篇等內(nèi)容，共二十章，二十多萬字，對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進行了全面系統(tǒng)的闡述。其中，《技術(shù)篇》對物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（包括國際標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)）進行了分類和系統(tǒng)化整理，在一定程度上緩解了國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)饑渴癥，為我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定和選擇提供了參考，為企業(yè)選擇產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提供了依據(jù)。
大象如果懂得了規(guī)則，有了方圓，也能跳起舞蹈。
據(jù)該藍(lán)皮書介紹，作為物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，傳感網(wǎng)的主要流行國際標(biāo)準(zhǔn)有ISA100.11a、IEEE 1451、ZigBee（IEEE 802.15.4）、EnOcean等4種。各種標(biāo)準(zhǔn)特點不一：ISA100.11a是第一個開放的、面向多種工業(yè)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)；EnOcean是為了給建筑自動化領(lǐng)域提供靈活安裝，免維護傳感器解決方案；IEEE 1451是一組智能換能器（包括傳感器和傳動器）的接口標(biāo)準(zhǔn)；ZigBee（802.15.4）則是一種短距離、低功耗的無線通信標(biāo)準(zhǔn)。如下表所示：
物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)（傳感網(wǎng)）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一覽表
標(biāo)準(zhǔn)名稱 | 標(biāo)準(zhǔn)組織 | 特點 |
ISA100.11a | ISA100委員會 | ISA100.11a是第一個開放的、面向多種工業(yè)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)族，其版本1的主要特征：提供過程工業(yè)應(yīng)用服務(wù)，包括工廠自動化；在工廠內(nèi)/工廠附近使用；全球部署；提供等級1（非關(guān)鍵）到等級5的應(yīng)用，例如：監(jiān)控；保證不同廠家設(shè)備的互操作性；物理層只包括IEEE 802.15.4-2006的2.4 GHz頻段；在后續(xù)版本將推薦可選的其他物理層；提供一個全面的共存策略；跳信道的方式支持共存和增加可靠性；使用一個簡單的應(yīng)用層提供本地和隧道協(xié)議，以實現(xiàn)廣泛的可用性；針對IEEE 802.15.4-2006 安全的主要工業(yè)威脅，提供簡單、靈活、可選的安全方法；現(xiàn)場設(shè)備具有支持網(wǎng)狀和星型結(jié)構(gòu)的能力 |
EnOcean | EnOcean Alliance | EnOcean是EnOcean聯(lián)盟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，目的是為建筑自動化領(lǐng)域提供靈活安裝，免維護的傳感器解決方案。以歐洲為中心，目前已經(jīng)有1萬余座大廈采用了該技術(shù)。 |
IEEE 1451 | IEEE | IEEE 1451是由一組智能換能器的接口標(biāo)準(zhǔn)，用于傳感器和傳動器與網(wǎng)絡(luò)的連接。IEEE 1451.0-2007規(guī)定了智能換能器接口的通用功能，通信協(xié)議和換能器電子數(shù)據(jù)單（TEDS）的格式；IEEE 1451.1-1999描述了網(wǎng)絡(luò)適配器信息模型；IEEE 1451.2- 1997規(guī)定了換能器到微處理器通信協(xié)議和TEDS格式；IEEE 1451.3-2003規(guī)定了分布式多點系統(tǒng)的數(shù)字通信與TEDS格式；IEEE 1451.4- 2004規(guī)定了混合模式通信系統(tǒng)協(xié)議和TEDS格式；IEEE 1451.5-2007規(guī)定了無線通信協(xié)議盒TEDS格式；IEEE 1451.7-2010規(guī)定了換能器到RFID系統(tǒng)通信協(xié)議和TEDS格式。 |
ZigBee | ZigBee Alliance | Zigbee是IEEE 802.15.4協(xié)議的代名詞。根據(jù)這個協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。特點是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。主要適合用于自動控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)。868MHZ 傳輸速率為20KB/S，適用于歐洲；915MHZ傳輸速率40KB/S，適用于美國；2.4GHZ傳輸速率為250KB/S，全球通用。 |
資料研究與整理：網(wǎng)舟咨詢
由此可見，傳感網(wǎng)的各種國際標(biāo)準(zhǔn)是各不同組織機構(gòu)為不同的應(yīng)用而制定，尚沒有經(jīng)過系統(tǒng)化和組織化，仍然處在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定的初期階段。
國內(nèi)方面，我國的傳感網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作規(guī)劃較早。從2006年開始，全國信標(biāo)委成立“傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)研究工作組”，次年正式獲得國標(biāo)委的籌建批準(zhǔn)，并于2009年11日正式成立。目前，傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作組正在組織編寫相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
同時，我國也在積極參與制定國際標(biāo)準(zhǔn)。由我國提交給ISO/IEC JTC1（ISO/IEC信息技術(shù)委員會）的一項關(guān)于“傳感器網(wǎng)絡(luò)信息處理服務(wù)和接口規(guī)范”的國際標(biāo)準(zhǔn)提案，已獲得新工作項目（NP）投票通過。該提案由國家傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組成員單位-無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院提出，由工業(yè)和信息化部電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所和中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所的專家共同完成。從此，我國在物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域有了自己第一個國際標(biāo)準(zhǔn)。
從物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)（傳感網(wǎng)）的現(xiàn)狀可以看出，目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)無論在國際還是國內(nèi)，均處于初創(chuàng)階段，沒有系統(tǒng)化，形成一整套技術(shù)體系。國際各標(biāo)準(zhǔn)組織之間對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究，也缺乏協(xié)作和跨國合作。
在物聯(lián)網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)缺失的情況下，如果中國政府和科研院所能夠積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)的制定，將為國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展掌握足夠的話語權(quán)，并搶占全球物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的制高點。
為此，政府應(yīng)當(dāng)及早作出統(tǒng)一規(guī)劃，規(guī)劃傳感網(wǎng)乃至物聯(lián)網(wǎng)的頂層設(shè)計與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。如果沒有統(tǒng)一的規(guī)劃，大家自行其事，制定出各種不同而互不兼容的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，那么物聯(lián)網(wǎng)要真正實現(xiàn)任何時刻、任何地點、任何物體之間的互聯(lián)，只會成為空談。
值得欣喜的是，在物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面，我國已經(jīng)成立了傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作組。但需要注意的是，政府制定產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)必須表現(xiàn)出充分的專業(yè)性與權(quán)威性，否則將形同虛設(shè)。
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的組成部分，是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用延伸和拓展。2010年中國的網(wǎng)民人數(shù)已接近4億，作為這樣一個互聯(lián)網(wǎng)人口大國，理應(yīng)在物聯(lián)網(wǎng)上體現(xiàn)出前瞻性戰(zhàn)略眼光和國際化的視野，把握歷史機遇，爭搶國際賽道。因此，除了政策扶持外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展更需要依靠科學(xué)規(guī)劃，同心協(xié)力辦大事。積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)的制定，并且科學(xué)地制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的必由之路。
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