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- 大象的舞蹈-物聯(lián)網(wǎng)技術標準化之路
- 來源：中國物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心 發(fā)表于 2010/10/29
任何一項技術的出現(xiàn)都有其深厚的社會發(fā)展與技術發(fā)展背景。物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎發(fā)展起來的，它的出現(xiàn)，是計算機技術、通信技術和微電子技術發(fā)展的必然結果。物聯(lián)網(wǎng)牽扯到很多新興技術，這些新技術往往沒有統(tǒng)一的標準，而要實現(xiàn)任何時刻、任何地點、任何物體之間的互聯(lián)，必然要求標準的統(tǒng)一。
當前中國正處于物聯(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)模化投資，均如過江之鯽，紛紛浮出水面。而物聯(lián)網(wǎng)技術的標準化進程卻仍然嚴重滯后，阻礙了國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品化、市場化的進程。因此，各項技術標準的制定成為上下一致的當務之急。
根據(jù)MIT學者David Clark的理論“大象的啟示”，標準制定過早，研究不夠充分，則概念理解不足，無法制定好的標準，如果在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)投資之后才制定標準，那么大量不同標準的產(chǎn)品被制造出來，標準則名存實亡。目前，物聯(lián)網(wǎng)相關技術標準處于混戰(zhàn)狀態(tài)，許多組織、研究所、企業(yè)，都在制定自己的標準，哪個標準是未來的標準，企業(yè)又該采用哪個標準？
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)展年度藍皮書（2010）》，該書包括環(huán)境篇、概述篇、產(chǎn)業(yè)篇、應用篇、技術篇、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，《技術篇》對物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術的主要技術標準（包括國際標準和國內(nèi)標準）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)技術的標準饑渴癥，為我國物聯(lián)網(wǎng)技術標準的制定和選擇提供了參考，為企業(yè)選擇產(chǎn)品標準提供了依據(jù)。
大象如果懂得了規(guī)則，有了方圓，也能跳起舞蹈。
據(jù)該藍皮書介紹，作為物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術，傳感網(wǎng)的主要流行國際標準有ISA100.11a、IEEE 1451、ZigBee（IEEE 802.15.4）、EnOcean等4種。各種標準特點不一：ISA100.11a是第一個開放的、面向多種工業(yè)應用的標準；EnOcean是為了給建筑自動化領域提供靈活安裝，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）的接口標準；ZigBee（802.15.4）則是一種短距離、低功耗的無線通信標準。如下表所示：
物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術（傳感網(wǎng)）技術標準一覽表
標準名稱 | 標準組織 | 特點 |
ISA100.11a | ISA100委員會 | ISA100.11a是第一個開放的、面向多種工業(yè)應用的標準族，其版本1的主要特征：提供過程工業(yè)應用服務，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（非關鍵）到等級5的應用，例如：監(jiān)控；保證不同廠家設備的互操作性；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)場設備具有支持網(wǎng)狀和星型結構的能力 |
EnOcean | EnOcean Alliance | EnOcean是EnOcean聯(lián)盟的技術標準，目的是為建筑自動化領域提供靈活安裝，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。 |
IEEE 1451 | IEEE | IEEE 1451是由一組智能換能器的接口標準，用于傳感器和傳動器與網(wǎng)絡的連接。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)定的技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術。特點是近距離、低復雜度、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程控制領域，可以嵌入各種設備。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。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)的各種國際標準是各不同組織機構為不同的應用而制定，尚沒有經(jīng)過系統(tǒng)化和組織化，仍然處在技術標準制定的初期階段。
國內(nèi)方面，我國的傳感網(wǎng)技術標準化工作規(guī)劃較早。從2006年開始，全國信標委成立“傳感網(wǎng)標準研究工作組”，次年正式獲得國標委的籌建批準，并于2009年11日正式成立。目前，傳感網(wǎng)標準工作組正在組織編寫相關的物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術標準。
同時，我國也在積極參與制定國際標準。由我國提交給ISO/IEC JTC1（ISO/IEC信息技術委員會）的一項關于“傳感器網(wǎng)絡信息處理服務和接口規(guī)范”的國際標準提案，已獲得新工作項目（NP）投票通過。該提案由國家傳感器網(wǎng)絡標準工作組成員單位-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)標準化研究所和中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所的專家共同完成。從此，我國在物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術領域有了自己第一個國際標準。
從物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術（傳感網(wǎng)）的現(xiàn)狀可以看出，目前物聯(lián)網(wǎng)技術標準無論在國際還是國內(nèi)，均處于初創(chuàng)階段，沒有系統(tǒng)化，形成一整套技術體系。國際各標準組織之間對物聯(lián)網(wǎng)技術的研究，也缺乏協(xié)作和跨國合作。
在物聯(lián)網(wǎng)國際標準缺失的情況下，如果中國政府和科研院所能夠積極參與國際標準的制定，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，并搶占全球物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的制高點。
為此，政府應當及早作出統(tǒng)一規(guī)劃，規(guī)劃傳感網(wǎng)乃至物聯(lián)網(wǎng)的頂層設計與技術標準。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)標準，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)關鍵技術標準方面，我國已經(jīng)成立了傳感網(wǎng)標準工作組。但需要注意的是，政府制定產(chǎn)業(yè)標準必須表現(xiàn)出充分的專業(yè)性與權威性，否則將形同虛設。
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的組成部分，是互聯(lián)網(wǎng)的應用延伸和拓展。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)技術的發(fā)展更需要依靠科學規(guī)劃，同心協(xié)力辦大事。積極參與國際標準的制定，并且科學地制定技術標準，是我國物聯(lián)網(wǎng)技術標準化發(fā)展的必由之路。
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