张晖：传感器网标准化工作进展

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国家传感网标准化工作组秘书长张晖 

　　2010年全球IPv6新一代互联网高峰会议4月7日在北京召开，大会主题为2010——中国IPv6商用元年。 

　　以下为国家传感网标准化工作组秘书长张晖演讲实录： 

　　张晖：标准是为产业服务的，刚才我跟张秘书长我们两个人握手，就象征着我们标准和产业的握手。 

　　我今天非常有幸代表传感器网络工作组，来向大家汇报一下我们传感器网标准化工作组的工作进展情况。 

　　大家手里有一个企业报告，对于物联网的概念发展也给出了一些分类。物联网最早起源于99年，由MIT研究中心，是通过射频识别和条码等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理，从这个内容就是RFID加上互联网。到了2005年，国家电信联盟ITU-T在物联网的研究报告当中，对于物联网的概念进行了扩展，当时提出了任何时刻，任何地点，任何物体之间的互联，无所不在的网络和无所不在的计算的发展愿景。对于传感器技术、纳米技术、智能终端的技术，都进行了概括，认为是物联网的重要组成部分。在2009年9月，欧盟第七框架下的RFID和物联网研究项目簇里面，发布了一个物联网研究的报告，它认为物联网是未来Internet的一部分，可以被定义为基于标准和可互操作的全球网络的基本架构。 

　　这张图是我提到的2005年当时ITU-T提出的对于物联网的概念的扩展，它是将原来最早的互联网以任何时间的连接、任何地点的连接，扩展了纬度，加上了一个任何物体的连接。 

　　传感器网络有一个自身的发展历程，在1978年，当时在美国的军方高新技术研究局，委托对于传感器网络进行研究，当时认为传感器网络是由各个丰富的设备节点组成的这么一个自组织的网络，主要是用于军方。后来慢慢地随着智能处理技术，以及互联网、多种接入技术的大范围的应用，以及技术的发展，现在的传感器网络其实比当时有了大范围的延伸。 这张图是08年左右，是江泽民主席在上海交大的论文当中引用了这张图，这张图是作为泛在网的概念提出来，但是原图指的是当时的ITU-T是在泛在传感器网络技术研究报告当中提出的这么一个架构。可能大家拿到的企业研究报告当中，长城战略咨询也是引用了这张图，他把这张图是直接用做物联网的架构，这本质上来说也是没有什么问题的。 

　　为什么这么说呢？以后从泛在的传感器网络体系架构来看，目前是分五层，最下面一层就是底层传感器网络，就是78年美国军方所指定研究的项目，分布式的自组织创新网络节点的研究需求是完全符合的。再往是泛在传感器接入网络，这个接入网络，它是用于实现底层创新网络和上层基础网络的连接，是由网关和节点所组成的。 

　　刚才所提到的底层传感器网络，它是由传感器、执行器、RFID等多种信息设备来构成的，从这个图上来看，已经不纯粹是由传感器组成的网络。再往上是泛在传感器基础组成网络，这是由下一代的NGN构成了泛在传感器网络。第四层是泛在传感器网络中间件，它是用来处理、存储下面所传送上来的数据，并且能够以服务的形态，提供对各类传感数据的访问。最上面一层是泛在传感器网络的应用平台，它是实现各种技术应用的支撑平台。所以，总体来看泛在传感器网络是由这五部分的组成，而且从这五部分的组成来看，其实泛在传感器网络技术，从1978年分布式的传感器网络的节点组成的分布式的网络，现在已经是向泛在传感器的网络方向在发展。从这个概念来看，跟咱们现在所谈到的物联网的概念实质上是相同，虽然有各种各样的提法，但是从内容的实质可以看出来，基本上是一致的。 

　　所以，基于刚才我们的介绍，我们认为最初的传感器网络是比较小的范围，但是随着现在传感器网络和多种接入技术，以及互联网、智能信息处理技术的发展，现在已经是发展到了泛在传感器网络的概念，就是大的传感网的概念，它应该是和我们提到的物联网概念是一致的。 

　　然后，作为泛在网，它是以一种无所不在、无所不包、无所不能为技术形态，但是在现在的阶段，对于泛在的研究，可能更着重于异构网络的技术融合方面。 

　　这张图是我们提出的，认为是物联网技术的体系架构，应该是由这三部分组成的，刚才各位专家都提到了，有感知层、网络层和应用层，三层的划分，我想基本上大家有一个初步的共识。 

　　从这三层来看，感知层又分为数据采集和传感器网络的组网和协同信息处理，数据采集主要是包含了智能传感器技术、二维条码读取和识别，像RFID的读取和读写器，像信息的读写，这些都属于数据采集。在上面应该是传感器网络的组网和协同信息处理，这里面我们分成了几大块，一个是低速和高速的传输技术，这是传感器基本的功能单元。还有自组织组网技术、协同信息处理技术等，后续我会对这几个部分有描述。作为感知层和应用层应该有互通，再往上的网络层主要是现有网络的集成和管道传输。刚才大唐电信的领导，也提出了在早期基本说是专网比较多。 

　　在网络层里面主要是移动通信网、互联网、专网组成的作为信息的承载。再往上有应用层，一个是物联网的业务中间件，包含了信息处理、服务管理、用户管理、终端管理、认证授权和计费管理。然后还有一些物联网不同领域的应用，包括了环境监测、智能电力、智能交通、工业监控等等。还有一些技术，比如说像标识解析、安全技术、QoS管理、网络管理，这些可能是关系到三个不同的层面，都会涉及，所以我们认为它是一种公共技术。 

　　对于我们刚才提到的物联网的技术体系架构，从这三个方面我们简单描述，认为感知层的自组网的通信技术，主要是针对局部区域内各类终端之间的信息交互，而采用的调制、编码、纠错等通信技术，实现各终端在局部区域内的信息交互的媒体多址接入技术，实现各终端在局部区域内的组网、路由、拓朴管理、传输控制、流控制等技术。 

　　感知层信息处理技术主要是指在局部地区内各终端完成信息采集后所采用的模式识别、数据融合、数据压缩等技术，以提高信息的精度，降低信息冗余度，实现原始级、特征级、决策级等信息的网络化处理。 

　　第二个部分，我代表我们工作组介绍一下传感器网络标准体系的规划，因为我们认为传感器网络是重要的组成部分，但是如果把它的泛化，认为RFID都属于这个范畴，就是属于提到的泛在传感器的概念，跟我们的物联网相同。但是我们做标准的时候，不可能把这么大的范围都包含在里面。因为从历史来看，相关的技术，比如说RFID、二维条码、多媒体的信息采集，已经有相关的国家标准工作组和行业的标准工作组，在进行一些标准制定的工作。所以，这里面我只是谈一下我们传感器网络标准工作组，对于我们标准体系的规划。 

　　首先，我谈一下我们传感器网络这个领域国际标准化的进展。在2008年的6月，ISOIEC联合成立一个信息技术的标准化技术委员会，当时成立了一个SGSN，就是传感器网络研究组。第一次会议是在我国的上海举行的，当时在会上面大概有30多个国家的150多个专家参加，当时我们提交了三份技术文稿。第二次会议是08年9月份，在德国召开的，对于第一次会议所提到的技术文稿进行了深入的讨论。08年的11月份在挪威召开了第三次会议，对于前面的技术文稿进行了进一步的修改。在09年的1月份，澳大利亚的会议，也就是SESN的最后一次会议，当时完成了一个准备提交的技术报告。因为像研究组的任务，一般是要来进行研究报告，而不负责标准的制定。目前，我们的标准工作组有8个项目组来进行标准化的制定工作。 

　　这张图是我们积极讨论的，目前作为我们工作组指导性文件的传感器网络标准体系框架。一个是基础平台标准，包含了通用规范、接口、通信和技术交互、服务支持、网络管理、信息安全、测试等，所有的技术标准都是为了应用服务。针对不同传感网应用的共性特征和技术要求，建立系列标准化功能模块和条目，由共性平台标准选取不同标准功能模块进行组合，从而形成一个系统解决方案。尤其值得提出的是，在3月23日，我们国家所提出的一个协同信息处理相关的国际标准已经通过了ISOIEC的项目投标，即将启动标准工作，这为我们的国际标准推进开了一个好都。 

　　最后我谈一下我们正准备筹建的物联网标准联合工作组，在3月份大家可能看到了我们关于这个联合工作组筹备的情况。物联网标准联合工作组是针对目前标准制定过程当中存在的问题，也就是在这个领域国家已经在筹备相关的标准工作组，但是这些工作组都是集中于自己的技术领域，标准是孤立进行的缺乏协调机制，所以物联网标准协调工作组，就是要统筹规划、整合资源，坚持自主创新与开放兼容相结合的标准占，加快推进物联网国家标准体系建设。 

　　物联网标准联合工作组不是一个实体，而是相关物联网标准工作组的协调机制和平台。目前，对于我们准备筹建成立的物联网标准工作组有一些发起成员，这些发起成员包含了以下的领域，其中RFID领域有工信部电子标签工作组，传感器网络有全国信标委传感器网络标准工作组，在智能传感器领域有全国工业过程测量和控制标委会系在家庭电子系统有工信部资源共享协同服务标准工作组，在智能家居这个领域有全国智能建筑及居住区数字化标委会，在宽带无线IP有工信部宽带无线IP标准工作组。