发布时间:2013年06月12日 作者:张旭
物联网统一标识技术体系的研究,是今后实现标识兼容并打造国家物联网统一标识管理公共服务平台的理论基础,是支撑物联网示范工程和产业化发展的前提。
物联网统一标识是物联网建设的基石。当前,我国物联网编码标识存在的突出问题是编码标识不统一,方案不兼容,无法实现跨行业、跨平台、规模化的物联网应用。在国内物联网示范工程的应用中,采用各自系统的编码方案,当需要实现跨系统、跨平台、跨地域的互联互通时,就会遇到编码标识不统一这一瓶颈问题。随着物联网应用的深入,跨系统、跨平台、跨地域之间的信息交互、异构系统之间的协同和信息共享会逐步增多,建立统一物联网编码标识体系已成为共识。
2010年,国家物联网基础标准工作组由国家发展和改革委员会与国家标准化管理委员会共同批准成立,其下设物联网总体架构、标识和信息安全三个项目组,中国物品编码中心为国家物联网基础标准工作组标识技术项目组组长单位,目前成员单位60多家,标识项目组致力于开展我国物联网统一标识技术体系的研究与标准制定。
物联网统一标识体系是在深入研究了国内外各种标识技术现状基础上,结合我国物联网示范工程和行业应用需求,在国家物联网基础标准工作组标识项目组成员单位的专家共同努力下,提出自主可控并适合我国物联网应用的统一标识体系的方案。物联网统一标识技术体系方案的研究,是今后打造国家物联网统一标识管理公共服务平台的理论基础,是支撑物联网示范工程和产业化发展的前提。
研究物联网统一标识体系首先要明确物联网中物的概念,物联网的“物”是指存在(Entity),也可叫做实体,包括物理实体和虚拟实体;具体而言可以指人、对象、位置,其中人可以是法人或自然人,对象可以是物理对象、网络资源、软件和内容。物联网统一标识体系包括物联网统一编码(Entity code,Ecode)、数据标识、中间件、解析系统、信息查询和发现服务、应用模式等部分组成,是一个完整的体系,(如图1)。
图1 物联网标识体系模型
物联网统一编码(Ecode)根据物联网的编码现状,总结提炼出具有共性的特征,在兼顾各种标识方法特点的情况下提出科学、合理、符合我国国情并能够满足我国当前物联网发展需要的提出一套编码方案和统一的数据结构,既能实现物联网环境下对“物”的唯一编码,又能针对当前物联网中多种编码方案共存的现状,兼容各种编码方案。物联网统一编码是适用于物联网各种物理实体、虚拟实体的编码。物联网统一编码方案应遵循如下原则:
唯一性原则,物联网统一编码是对实体的唯一性标识,这个唯一性既可以是全局唯一,也可以是局部唯一。兼容性原则,物联网统一编码能实现对现有各应用领域中已存在的编码方案的兼容,通过建立各种映射规则和编码映射关系,支持已经存在的各种编码。可扩展性原则,物联网统一编码要具有可扩展功能,给出扩展机制。如果未来应用有扩展需求,可提供合理的扩展方案。安全性原则,物联网统一编码要考虑标识的安全性,通过编码加密/解密技术及传输协议,支持标识能够在特定的应用场合不对外显示标识对象的任何信息。实用性原则,考虑未来物联网海量信息的特点,为降低信息搜索发现复杂性、减少查询冗余、实现高效物联,代码结构码段不能无限延长。
简单的说,Ecode编码方案,就是在原有编码基础上增加编码体系标识——Numbering System Identifier(NSI),为了确保编码具有全局唯一性,NSI需要统一注册和管理。NSI的分配原则:1.该编码系统有特定的数据结构,这个特定的数据结构需要用标准来确定,可以是国家标准、行业标准、地方标准、或企业标准;2.明确的法人管理机构,也就是该编码需要有一个明确的主体进行注册和维护;3.特定的应用范围,该编码需要在某一领域取得一定规模的应用。
但是,对原有的编码系统,有了新的NSI如何进行标识和识别,这是一个棘手的问题。对此,我们将情况分为以下几种,第一情况是如果对于全新对象的编码,或者可以在原有编码基础上,进行重新标识,我们强烈建议原有编码和该编码的NSI作为一个整体,采用条码、二维条码或者RFID标签进行标识。第二种情况,原有编码已经在应用,短时间内无法改变其编码结构和载体,建议在该编码的载体之外,再增加一个承载有NSI的新标签贴在原标签之外,如图2。
图2 NSI LOGO
当然,除此之外,针对具体的应用,还可以通过数载体标识符和编码绑定的模式来实现编码体系的识别,从而系统识别出该编码的NSI,数据载体标识符是国际标准ISO/IEC 15424中规定的,目前市场上的条码识读器绝大多数都支持这个标准,这种方式只适合少数编码系统。
此外,中国物品编码中心在基于Ecode标识技术体系,在制定系列标准的同时,也正在加紧建设国家物联网标识公共服务平台,未来可以通过识读器的中间件来判断编码的NSI。总之,解决物联网编码的统一,是在兼容的基础上,在编码层、载体层、中间件层等多种方式来综合实现。
(作者单位:中国物品编码中心)
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王毅 研究员、中国物品编码中心技术部副主任兼二维码研究室主任,国际自动识别与数据采集技术分委会(ISO/IEC JTC 1/... |
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