现代卫生信息技术与应用
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三、标准体系

国内外对物联网的研究尚处于探索阶段,主要集中在物联网概念与体系结构研究和物联网标准规范研究两个方面。目前,专注于物联网标准规范制定的主要国际标准组织有国际标准化组织(ISO)、国际电信联盟(ITU-T)、欧洲电信标准化协会(ETSI)、美国电气及电子工程师学会(IEEE)、3GPP、3GPP2等。这些标准组织在物联网总体架构、感知技术、通信网络技术、应用技术等方面制订了一系列标准规范。其中ITU-T及ETSI主要从总体框架方面制定相关标准,前者从泛在传感网的角度出发,后者主要从M2M的角度出发。ISO和IEEE主要对感知技术(特别是RFID标准化研究)、RFID编码、空中接口、应用场景制定相关标准。3GPP和3GPP2主要从M2M业务对移动网络的需求进行研究,特别关注移动网络层面。应用技术方面,各标准组织都有一定的研究,主要集中在特定应用制定标准。
我国物联网标准的制订工作处于起步阶段,但发展迅速,电子标签、传感器网络等多种与物联网相关的信息技术标准化工作已在进行。2010年6月为加快物联网标准制定工作,中国物联网标准联合工作组在工信部和中国国家标准化管理委员会(简称:国标委)的指导下于北京成立,工作组由19家相关标准化组织自愿联合组成。在联合标准组成立倡议书中号召联合推进中国物联网标准体系。

(一)主要内容

根据物联网技术与应用密切相关的特点,提出引用现有标准、裁剪现有标准或制定新规范等策略,形成包括基础标准、感知层标准、网络层标准、应用层标准和共性标准的物联网标准体系框架,如图1-2-3所示。

1.基础标准

总体标准对整个物联网体系的架构、各组成部分的关系以及使用的基本术语进行规范化,具体包括物联网术语标准、体系结构和参考模型、标准组成及关系。
图1-2-3 物联网标准体系

2.感知层标准

感知层标准对物联网中使用的感知设备规范化,以保证设备采集的信息能够被各类物联网应用识别、共享和使用。该部分除RFID、短距离通信、工业总线等技术比较成熟外,尚需研制大量物联网特有的技术标准。

3.网络层标准

网络层标准规定了可能用于物联网信息传输的各类网络设施相关标准。目前已建成的网络基础设施包括政务网、电信网、互联网等,这些网络设施是物联网体系的有机组成部分,所遵循的标准也是物联网标准体系的一部分。

4.应用层标准

应用层主要包括服务支撑层和应用子集层。服务支撑层的主要功能是根据底层采集的数据,形成与业务需求相适应、实时更新的动态数据资源库。应用层采用元数据注册、发现元数据、信息资源目录、互操作元模型、分类编码、并行计算、数据挖掘、数据收割、智能搜索等技术,重点研制物联网数据模型、元数据、本体、服务等标准。
物联网涉及面广,包含多种业务需求、运营模式、应用系统、技术体制、信息需求、产品形态等不同的应用系统,因此必须统一系统的业务体系结构以满足物联网全面实时感知、多目标业务、异构技术体制融合等需求。各业务应用领域可以对业务类型进行细分,根据业务需求不同,对业务、服务、数据资源、共性支撑、网络和感知层的各项技术进行裁剪,形成不同的解决方案。

5.共性标准

共性标准涵盖了物联网建设过程中所需的共性技术标准,供物联网各层次参考,不涉及感知、智能等物联网的一些独有特征,因此该部分标准以参照和遵循国家、行业制定的物联网、信息化等相关标准为主。

(二)标准化工作建议

物联网标准体系建设是一项复杂的系统工程,需加强统筹规划,建设完善各种机制,调动各方面的积极性,合理整合资源,防止重复研制等各种混乱和无序状态。同时,要积极参与国际标准的制定,掌握发展的主动权。

1.做好基础工作和顶层设计

物联网的术语、技术需求、参考模型等顶层设计是物联网标准化工作的基础,只有做好基础性工作,才有利于下一步标准体系建设过程中交流语言的统一,推进标准工作的进行。系统体系架构的研制是一种顶层设计,做好顶层设计有利于标准整体推进工作的宏观统筹布局和分工,同时为下一步产业界定和统计工作打下坚实基础。

2.建立可持续的标准建设与推进机制

物联网标准化工作是长期、渐进性的系统工程,需分步骤、有计划地开展相关领域的标准研制,按照技术发展和需求现状分解各阶段的标准化任务。应建立“政、产、学、研、用”密切配合、协调分工的联动机制。基础术语、整体框架设计、关键共性标准等应建立政府支持、专业标准化研究机构牵头,地方、行业、企业、高校广泛参与的专业联盟团队,加大力度,联合攻关。行业应用标准应由行业主管部门联合有关机构一起研发,并结合应用示范工程加以验证。针对我国基础薄弱以及物联网产业急需大规模应用的技术领域(如高端智能传感器、超高频电子标签、传感器网络等)应优先进行标准立项,加快标准制定步伐。

3.建立标准应用示范与研制的互动机制

物联网热潮在全国各地催生出大量应用示范工程,各地政府对这些工程投入巨大,在立项阶段就把标准建设当作示范工程的一项目标,与标准建设工作结合可使相关成果和经验得以固化,以标准的形式指导后续工程建设。在标准化工作和应用示范工程之间形成良性互动,避免不同技术体制的多个类似应用示范工程的重复建设,并为企业投身物联网产业链提供依据和保障。

4.积极参与国际标准建设工作

我国物联网的标准建设与推进工作应提早布局,各级政府应大力支持我国标准化机构,同时机构应积极参与国际物联网标准的竞争与合作,做到国家标准与国际标准同步推进。必要时可考虑财政资金助力,专业机构牵头,联合“产、学、研、用”共同建立。

5.重视信息安全标准建设

物联网是互联网、通信网技术的延伸,相比传统的互联网,物联网的终端数量更大。自动化的感知与信息采集决定了网络数据流量更大,需要加工处理的信息更宽泛和复杂。物联网在许多重点行业、重大基础设施中应用后,信息安全的要求将更加突出,若没有相应的安全标准作保障,一旦发生重大安全问题,将造成严重的经济损失同时可能严重影响人们使用物联网的信心。要及早考虑终端传感设备的身份识别、短距离通信中的保密以及各类数据的应用安全管理问题。