第14章 标准化和相关技术

《第14章 标准化和相关技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第14章 标准化和相关技术（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第 14 章 标准化和相关技术 学习任务射频识别（RFID）标准化工作 无线传感器网络（WSN）标准化工作 设备对设备（M2M）标准化工作 Click to add title in here 123本章主要涉及：14.1 物联联网标标准化的意义义 从物联网架构的角度来看，未来物联网的标准 将在其中发挥着极其重要的作用： 首先，通过标准，可以方便参与其中的各种物 品、个人、公司、企业、团体以及机构方便的 实现标准技术，使用物联网的应用，享受物联 网的建设成果和便利条件， 而且可以在各个国家、地区和国际组织之间起 到不可替代的协调作用；14.1 物联联网标标准化的意义义其次，通过标准，可以促进未

2、来的物联网解决方 案市场的竞争性，增进各种技术解决方案之间的 互操作能力，同时避免和限制垄断的形成，保证基于物联网开 放基础平台的解决方案提供商可以不受限制地、 平等地向他们的用户提供各种各样丰富精彩的应 用与服务，从而保障任何个人以及组织可以享受 这样一个富含竞争力的市场所带来的各种实惠；14.1 物联联网标标准化的意义义同时，通过标准，可以允许参与物联网的个人和 组织，在他们进行信息共享与数据交换时，高效 的完成所需的工作，最大限度的减少和避免所交 换信息的意义产生歧义的可能性。最后，随着全球/全局信息生成和信息收集基础设施的逐步建立，国际质量和诚信体系标准将变得 至关重要。我们要保证这些

3、标准可以在全球范围 内顺利地部署到位。14.2 国际标际标 准化组织组织 涉及物联网的相关标准分别由不同的国际标准 化组织和各国标准化组织制定， 目前国际标准由ISO（国际标准化组织）和 IEC（国际电工委员会）负责制定； 中国国家标准由中国工业与信息化部与国家标 准化管理委员会负责制定；14.2 国际标际标 准化组织组织 而相关行业标准则由国际、国家的行业组织制定 ，例如国际物品编码协会（EAN）与美国统一代 码委员会（UCC）制定的用于物体识别的EPC标准； 此外，还有涉及道德、伦理、健康、数据安全、 隐私等的规范等等。14.2 国际标际标 准化组织组织物联网国际标准化组织 14.2 国际

4、标际标 准化组织组织物联网标准化关键是需要： 面向公众应用标准统一 （如移动支付业务等）； 面向行业和企业的标准 （需要共性标准+行业个性标 准）； 共性标准 （ 体系架构 ）； 业务需求/分类及特征： 标识/编号寻址：RFID、智能物体标识、通信标识等 网络：网络的优化 接口：各层及层间开放接口 频谱：统筹协调、干扰协调14.3 射频识别频识别 技术术（RFID）的标标准化工 作1. 标标准的作用 RFID标标准化的主要目的在于通过过制定、发发布和实实 施标标准，解决编码编码 、通信、空中接口和数据共享等 问题问题 ，最大程度的促进进RFID技术术及相关系统统的应应 用， 标标准采用过过早，

5、有可能会制约约技术术的发发展和进进步 ； 采用过过晚，可能会限制技术术的应应用范围围。14.3 射频识别频识别 技术术（RFID）的标标准化工作2. RFID标标准涉及的主要内容 技术术（接口和通信技术术，如空中接口、防碰撞 方法、中间间件技术术、通信协议协议 ） 一致性（数据结结构、编码编码 格式及内存分配 ） 电电池辅辅助及与传传感器的融合 应应用（如不停车车收费费系统统、身份识别识别 、动动物 识别识别 、物流、追踪、门门禁等，应应用往往涉及有关 行业业的规规范 ）14.3.1 RFID的ISO IEC标标准3. ISO/IEC（国际标际标 准化组织组织 和国际电际电 工委员员会）制定的

6、 RFID标标准概况 技术标准 ：ISO/IEC 10536 、ISO/IEC 14443 、ISO/IEC 18000系列标准等，即： ISO/IEC10536：密耦合CICC非接触式IC卡标标准（紧紧靠） ISO/IEC14443：近耦合PICC非接触式IC卡标标准10cm ISO/IEC15693：疏耦合VICC非接触式IC卡标标准约约50cm ISO/IEC18000 系列标标准 （基于物品管理RFID的空中接口 参数）14.3.1 RFID的ISO IEC标标准 数据结构标准 ：ISO/IEC 15424 、ISO/IEC 15418 、ISO/IEC 15434等，即： ISO/I

7、EC15424：数据载载体/特征标识标识 符 ISO/IEC15424：EAN、UCC应应用标识标识 符及ASC MH10数据表示符 ISO/IEC15424：大容量ADC媒体用的传传送语语法 ISO/IEC15424：物品管理的唯一标识标识 号 ISO/IEC15424：数据协议协议 ：应应用接口 ISO/IEC15424：数据编码规则编码规则 与逻辑逻辑 存储储功能协协 议议 ISO/IEC15424：射频标签频标签 （应应答器）的唯一标识标识14.3.1 RFID的ISO IEC标标准 性能标准 ：ISO/IEC 18046 、ISO/IEC 18047 、 ISO/IEC 10373-

8、6 等，即： ISO/IEC18046：RFID设备设备 性能测试测试 方法 ISO/IEC18047：有源和无源的RFID设备设备 一致性 测试测试 方法 ISO/IEC103736：按ISO/IEC14443标标准对对非接 触式IC卡进进行参数的方法14.3.1 RFID的ISO IEC标标准应用标准 ：ISO/IEC 10374 、ISO/IEC 18185 、ISO/IEC 11784 等，即： ISO/IEC10374：货货运集装箱识别标识别标 准 ISO/IEC18185：货货运集装箱密封标标准 ISO/IEC11784：动动物RFID的代码结码结 构 ISO/IEC11785：动

9、动物RFID的技术术准则则 ISO/IEC14223：动动物追踪的直接识别识别 数据获获取 标标准 ISO/IEC17363和17364：一系列物流容器（如 货盘货盘 、货货箱、纸纸盒等）识别识别 的规规范14.3.1 RFID的ISO IEC标标准14.3.2 GS1 的EPC标准1. GS1 的由来 美国统一代码委员会（UCC) 1970年美国超级市场委员会制定出通用产品代码 ，即UPC码（Universal Product Code） ， 1973年，UCC（ Uniform Code Council ）成 立，随后北美国家26万家系统成员加入，成员主 要集中于食品零售业。 1976年U

10、PC商品条码系统在美国加拿大超级市场 成功应用。14.3.2 GS1 的EPC标准 欧洲物品编码协会（ EAN ） 1976年开发出和UCC系统兼容的欧洲物品编码 系统，即EAN码(European Article Numbering System)， 1977年成立欧洲物品编码协会（ European Article Numbering Association , EAN ）， EAN开发和维护包括标识体系、符号体系、以及 电子数据交换标准在内的全球跨行业的标识和通 信的标准EANUCC系统14.3.2 GS1 的EPC标准 EAN International 2002年11月，美国统统一代

11、码码委员员会和加拿大 电电子商务务委员员会加入EAN, EAN International 成立，这这是一个划时时代的里程碑，结结束30年 多年的分治、竞竞争。 EANUCC系统统的发发展、实现实现 无缝缝的有效的全 球标标准的共同目标标。 2005 年 2 月，EAN International 改名为为 GS1 14.3.2 GS1 的EPC标准GS1 (Globe standard 1) GS1系统统是以全球统统一的物品编码编码 体系为为中心集 条码码、射频频等自动动数据采集、电电子数据交换换等技 术术系统统于一体的服务务于物流供应链应链 的开放的标标 准体系。 采用这这套系统统，可以实

12、现实现 信息流和实实物流快速、 准确的无缝链缝链 接。 GS1 拥拥有一套全球跨行业业的产产品、运输单输单 元、 资产资产 、位置和服务务的标识标标识标 准体系和信息交换换 标标准体系，使产产品在全世界都能够够被扫扫描和识识 读读； 14.3.2 GS1 的EPC标准2. EPC global EPC global是一个中立的、非赢赢利性标标准化 组织组织 ,由EAN和UCC两大标标准化组织联组织联 合成立 . EPC global的主要职责职责 是在全球范围围内对对各 个行业业建立和维护维护 EPC网络络，保证证供应链应链 各 环节环节 中信息的自动动、实时识别实时识别 采用全球统统一 标标

13、准。 通过发过发 展和管理EPC网络标络标 准来提高供应链应链 上贸贸易单单元信息的透明度与可视视性，以此来提 高全球供应链应链 的运作效率。14.3.2 GS1 的EPC标准 EPC global 网络 EPC global 网络络是实现实现 自动动即时识别时识别 和供应应 链链信息共享的网络络平台。 通过过EPC global 网络络，提高供应链应链 上贸贸易单单 元信息的透明度与可视视性，以此各机构组织组织 将 会更有效运行。 通过过整合现现有信息系统统和技术术，EPC global 网 络络将提供对对全球供应链应链 上贸贸易单单元即时时准确自 动动的识别识别 和跟踪。14.3.2 GS

14、1 的EPC标准Auto-ID实验实验 室由Auto-ID 中心发发展而成，总总部设设在美国麻省理工大学，与其他五所学术术研究处处于世界领领先的大学通力合作研究和开发发EPC global 网络络及其应应用。 这方面的研究得到100多家国际大公司的通力支持。企业和用户是EPC global 网络的最终受益者. 14.3.2 GS1 的EPC标准 EPC编码体系 EPC 编码编码 体系是新一代的与GTIN兼容的编码编码 标标准，它是全球统统一标识标识 系统统的延伸和拓展， 是全球统统一标识标识 系统统的重要组组成部分，是EPC 系统统的核心与关键键。 EPC代码码是由标头标头 、厂商识别识别 代

15、码码、对对象分类类 代码码、序列号等数据字段组组成的一组组数字。14.3.2 GS1 的EPC标准当前，出于成本等因素的考虑，参与EPC测试所使用的编码标准采用的是64位数据结构，未来将采用96位的编码结构。EPC 编码编码 体系 13.4 无线传线传 感器网络络的标标准化工作到目前为止，WSN通讯协议的国际标准化工作正在进行中，目前还难以统一到一个真正意义上的 技术标准。其现状是：其中有的标准已正式颁布实施，有的 还在讨论批准过程中，有的还尚处于研发阶段。6LoWPAN、无线线HART、ISA100和ZigBee等无线传线传 感器网络标络标 准或规规范均是基于IEEE 802.15.4-20

16、06低速率无线线个域网标标准。 13.4 无线传线传 感器网络络的标标准化工作（1）6LoWPAN 6LoWPAN是“IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks”（低功率无线个域网 上的IPv6）的缩写， 属IETF（因特网工程任务组）中的一个工作组， 负责制订基于IEEE802.15.4标准个域网上IPv6传 输的通讯技术标准。 现已发布了RFC4944基础性的技术规范。 13.4 无线传线传 感器网络络的标标准化工作（2）无线HART 无线HART（WirelessHART）标准是HART通 讯协议的扩展，专为如过程监视和控制等工业环 境应用所设计。 IEC 6259（Ed. 1.0）是国际电工委员会