物联网国家标准工作组报告.ppt

传感网国家标准工作组秘书长张晖2010年10月21日 物联网技术架构与标准体系研究进展 物联网概念发展和融合 我国提出的物联网概念 物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力 计算能力的各种信息传感设备通过网络设施实现信息获取 传输和处理 从而实现广域或大范围的人与人 人与物 物与物之间信息交换需求的互联 智慧地球 的核心和内涵 物联网概念发展和融合 RFID 早期物联网RFID 互联网把所有物品通过射频识别 RFID 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 物联网ITU和欧盟对概念扩展提出任何时刻 任何地点 任意物体之间的互联 无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景 除RFID技术外 传感器技术 纳米技术 智能终端等技术将得到更加广泛的应用 早期传感网自组织网络分布式节点自组织组成的网络 用于战场侦察 泛在传感器网络ITU研究报告可以以 任何地点 任何时间 任何人 任何物 的形式被部署 由智能传感节点组成的网络 泛在网络江泽民主席文章由智能网络 最先进的计算技术以及其他领先的数字技术基础设施武装而成的技术社会形态 将以 无所不在 无所不包 无所不能 为基本特征 帮助人类实现 4A 化通信 泛在传感器网络体系架构 物联网产业与电信产业的差别 电信网和互联网 面向人与人互联 网络本身非智能 物联网 物联网面向物物互联 物非智能 要求网络智能 自治 信息技术的前沿和交叉领域 核心 自治组网 协同感知 新业务模式新发展机遇 物联网技术架构和标准体系 物联网系统架构图 物联网技术体系架构 物联网标准体系框架 物联网总体标准 物联网通用功能体系结构物联网通用系统体系结构物联网技术参考模型物联网数据体系结构物联网元数据注册方法面向业务应用的物联网服务聚合规范物联网标识设计方法和框架物联网信息资源管理规范 急需立项的物联网总体标准 智能传感器技术与标准化 智能传感器的定义和特点 传感器 能感受规定的被测量 并按照一定规律转换成可用信号的器件或装置 通常由敏感元件和转换元件组成 按被测量可分为力敏 热敏 光敏 磁敏 气敏 湿敏 压敏 离子敏 射线敏 生物敏 光纤敏等大类 智能传感器 带有微处理器 具有信息处理功能的传感器 自检测 自修正 自保护功能 判断 决策 思维功能 双向通信 标准化数字输出或符号输出功能 传感器集成化与微处理机相结合的产物 高精度 高可靠性与高稳定性 高信噪比与高的分辨力 自适应性强 智能传感器的三种实现方式 非集成化实现是将传统传感器 信号调理电路 带数字接口的微处理器组合为一整体 而构成智能传感器系统 集成化实现是采用微机械加工技术和大规模集成电路工艺技术 利用硅作为基本材料制作敏感元件 信号调理电路 微处理单元 集成到一块芯片 又称为集成智能传感器 混合实现是根据需要 将系统各个集成化环节 智能传感器在物联网中的地位和作用 微型化 低成本 低功耗 抗干扰 灵活性 福布斯认为 全球有11个科技领域未来几十年将会改变世界经济格局和人类生活 新型传感器居首 智能传感器的性能决定物联网性能 传感器技术的升级换代将提升网络的升级换代 智能传感器是物联网发展的瓶颈 智能传感器产业化决定物联网市场应用前景 智能传感器技术的国际标准化 智能传感器标准体系框架 传感器网络技术的标准化 ISO IECJTC1的组织机构 传感器网络标准化进展 国标委正式批准在全国信标委下成立无线传感器网络工作组 分为8个项目组 召开工作组全会 开展具体国家标准的制定工作 2006年 2007年 2009年 全国信标委开始组织相关单位进行传感器网络标准方面的研究工作 传感器网络工作组4月上报筹备方案 11月在无锡召开筹备会议 2008年 传感器网络国家标准工作组 先于ISO IECJTC1WG7成立 直属全国信息技术标准化委员会 现有成员单位近100家 组长单位 中科院上海微系统所 秘书处单位 工信部电子工业标准化研究所 目前项目组有PG1 国际标准化 PG2 标准体系与系统架构 PG3 通信与信息交互 PG4 协同信息处理 PG5 标识 PG6 安全 PG7 接口 PG9 网关 PG10 无线频谱研究与测试 PG11 设备技术要求和测试规范 PG12 网络管理 PG13 应用 等 传感器网络标准体系框架 已立项国家和行业标准 已立项国家和国际标准 2010年3月23日 ServicesandInterfacesSupportingCollaborativeInformationProcessinginIntelligentSensorNetworks 已通过ISO IECJTC1的新工作项目投票 即将启动国际标准的制定工作 射频识别 RFID 技术的标准化 射频识别的产业链 射频识别 RadioFrequencyIdentification RFID 技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术 其基本原理是利用射频信号和空间耦合 电感或电磁耦合 或雷达反射的传输特性 实现对被识别物体的自动识别 RFID应用系统架构 C R 协议 响应 指令 标签物理存储 应用响应 应用系统 读写器 电子标签 应用指令 指令 响应单元 物理 询问器 数据协议处理器 ISO IEC15961 ISO IEC18000 编码器 逻辑存储 ISO IEC15962 ISO IEC15962 附录 逻辑 存储 表 解码器 标签驱 动程序 和映射 规则 应用程序接口 应用程序接口 空气介质 装置指令 装置响应 ISO IEC 15459 ISBTblood transfusion ANSMH10 Data Identifiers OTHERS RFID技术的国际标准化 术语 ISO IEC19762 3空中接口 ISO IEC18000 1 7一致性测试 ISO IEC18047 2 7性能测试 ISO IEC18046 1 3数据协议 ISO IEC15961 15962标签唯一标识 ISO IEC15963物品唯一标识 ISO IEC15459 1 6实施指南 ISO IEC24729 1 3软件系统 ISO IEC24791 1 6 ISO IECJTC1 SC31自动识别和数据采集分委会 非接触式集成电路卡标准紧耦合卡 ISO IEC10536 1 3接近式耦合卡 ISO IEC14443 1 4临近式耦合卡 ISO IEC15693 1 3测试标准 ISO IEC10373 5 6 7 ISO IECJTC1 SC17卡和身份识别分委会 RFID标准应用案例 1 驾驶员证件 指纹识读器 拖车标签 挂车标签 电子关锁 集装箱标签 单品标签 包装标签 集装箱读写器 车载单元 运输途中可见系统 RFID标准应用案例 2 洛山矶马拉松赛 美国第四大 世界第七大马拉松赛 2000人参与 50万观众 需要大量的物品管理和人员管理 包括12条封闭高速公路斜道 4035个城市路障 40000个禁止停车标识 55000加仑的水 9500加仑运动饮料和2500个垃圾箱 北京奥运会 奥运百年历史上第一次大规模采用RFID技术实现电子票务 发行超过1200万张RFID电子门票 1000余台终端设备将用于门票发行及验票 工信部电子标签标准工作组 工作范围 标准体系研究 关键技术 编码标准制定和应用标准制定秘书处 工信部电子工业标准化研究所 电子标签 RFID 标准体系框架 已立项国家标准 已立项国家标准 已立项国家标准 已立项行业标准 已立项行业标准 我国发展物联网产业应重点关注的问题 我国发展物联网产业应重点关注的问题 智能传感器 持续投入不足 国际竞争能力不强 缺少龙头企业的示范带动作用 导致我国传感器产业企业规模小 产业链不完善 研发投入能力弱 竞争力不强 国内传感器的技术水平比国外要落后10 15年 工艺水平落后15 20年 装备水平落后20 25年 可靠性指标低1 2个数量级 基本性能指标落后3 5年 射频识别 RFID大量的关键技术和专利被国外把持 低频和中高频RFID芯片技术比较成熟 但超高频RFID芯片技术基础非常薄弱 传感器网络 与国外同步开展研究 具有同发优势 但国内以大专