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物联网技术标准概述

作译者：张晖

出版时间：2012-06 千字数：399 版次：01-01 页数：300

开本：16(185*260) 装帧： I S B N ：9787121175763

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纸质书定价：￥49.0

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第1章  标准与标准化基础	
 1.1  标准	
  1.1.1  标准的定义	
  1.1.2  定义的理解	
 1.2  标准化	
  1.2.1  标准化的定义	
  1.2.2  定义的理解	
 1.3  标准化的地位和作用	
 1.4  物联网标准化组织	
  1.4.1  国际标准组织	
  1.4.2  区域标准化组织	
  1.4.3  协会和联盟组织	
  1.4.4  物联网相关技术涉及的标准化组织	
  1.4.5  成员组成	
第2章  物联网技术架构与标准体系	
 2.1  物联网基本概念	
 2.2  物联网技术架构概述	
 2.3  物联网标准体系概述	
 2.4  物联网标准体系建设	
  2.4.1  指导思想	
  2.4.2  建设阶段规划	
  2.4.3  工作机制、工作原则及建设战略	
第3章  物联网标识技术与标准化	
 3.1  物联网标识技术概述	
  3.1.1  标识技术在物联网中的作用	
  3.1.2  物联网标识原则	
  3.1.3  物联网标识体系	
 3.2  物联网标识技术发展	
  3.2.1  OID技术	
  3.2.2  EPC系统	
  3.2.3  DOI系统	
  3.2.4  IP地址和域名解析	
  3.2.5  CPC编码系统	
 3.3  物联网标识国外标准化组织情况	
 3.4  物联网标识国内标准化组织情况	
 3.5  物联网标识技术发展趋势	
 3.6  物联网标识标准体系的构建	
  3.6.1  物联网标识关键技术研究和重要标准制定	
  3.6.2  物联网对象统一标识管理与解析系统	
第4章  物联网安全技术与标准化	
 4.1  物联网安全概述	
 4.2  物联网安全技术发展	
  4.2.1  感知层安全技术	
  4.2.2  网络层安全技术	
  4.2.3  应用层安全技术	
  4.2.4  系统安全及其他共性安全技术	
 4.3  物联网安全国际标准进展	
  4.3.1  3GPP标准进展	
  4.3.2  ETSI标准进展	
  4.3.3  ITU-T标准进展	
  4.3.4  IETF标准进展	
  4.3.5  IEEE标准进展	
  4.3.6  ZigBee标准进展	
  4.3.7  IEC标准进展	
  4.3.8  其他物联网安全国际标准进展	
 4.4  物联网安全国内标准进展	
  4.4.1  WGSN标准进展	
  4.4.2  CCSA标准进展	
  4.4.3  其他物联网安全国内标准进展	
第5章  传感器技术与标准化	
 5.1  传感器概述	
  5.1.1  传感器的定义及相关概念	
  5.1.2  传感器的分类	
  5.1.3  传感器在物联网中的战略意义	
 5.2  传感器技术发展	
  5.2.1  传感器技术发展历程	
  5.2.2  智能传感器发展历程	
  5.2.3  传感器技术发展趋势	
  5.2.4  代表性新型传感器技术	
 5.3  传感器国际标准进展	
  5.3.1  IEC在智能传感器和敏感器件方面的进展	
  5.3.2  IEEE在智能传感器方面的进展	
 5.4  传感器国内标准进展	
  5.4.1  我国传感器标准化现状	
  5.4.2  我国物联网传感器标准体系研究	
第6章  二维条码技术与标准化	
 6.1  二维条码概述	
 6.2  二维条码技术发展	
  6.2.1  条码生成技术	
  6.2.2  条码识别技术	
 6.3  二维条码国际标准进展	
  6.3.1  PDF417条码	
  6.3.2  QR条码	
  6.3.3  Data Matrix条码	
  6.3.4  Maxicode条码
  6.3.5  Code1条码	
  6.3.6  Code16K条码	
  6.3.7  Code49条码	
  6.3.8  其他二维条码	
 6.4  二维条码国内标准进展	
  6.4.1  汉信码	
  6.4.2  网格矩阵码（GM码）	
  6.4.3  紧密矩阵码（CM码）	
 6.5  二维条码标准参数比较	
  6.5.1  符号版本与尺寸比较	
  6.5.2  数据容量比较	
  6.5.3  纠错能力比较	
  6.5.4  各种条码的解码过程	
  6.5.5  应用特性分析	
第7章  射频识别（RFID）技术与标准化	
 7.1  RFID概述	
 7.2  RFID技术发展	
  7.2.1  无线电法规	
  7.2.2  标签	
  7.2.3  空中接口	
  7.2.4  读写器	
  7.2.5  中间件	
 7.3  RFID国际标准进展	
  7.3.1  标准化组织	
  7.3.2  空中接口标准	
  7.3.3  传感器标准	
  7.3.4  符合性与性能测试方法标准	
  7.3.5  设备接口标准	
  7.3.6  数据编码和协议标准	
  7.3.7  数据标准	
  7.3.8  应用标准	
  7.3.9  数据安全标准	
  7.3.10  移动RFID	
 7.4  RFID国内标准进展	
  7.4.1  标准化机构	
  7.4.2  我国RFID标准体系研究	
  7.4.3  标准计划执行和标准起草情况	
第8章  传感器网络技术与标准化	
 8.1  传感器网络概述	
 8.2  传感器网络技术发展	
  8.2.1  传感器网络的发展	
  8.2.2  传感器网络结构	
  8.2.3  无线传感器网络关键技术	
 8.3  传感器网络国际标准进展	
  8.3.1  开展了传感器网络标准及相关标准制定的标准化组织	
  8.3.2  JTC1的传感器网络标准化推进分析	
  8.3.3  ITU-T的传感器网络标准化推进分析	
  8.3.4  IEEE的传感器网络标准化推进分析	
  8.3.5  ISA的传感器网络标准化推进分析	
  8.3.6  ZigBee的传感器网络标准化推进分析	
 8.4  传感器网络国内标准进展	
  8.4.1  立足国内研究，筹划成立国家传感器网络标准工作组	
  8.4.2  同步参与国际标准化，重视传感器网络领域的规划工作	
  8.4.3  提交国际提案，发起成立JTC1／WG7工作组	
  8.4.4  启示	
第9章  M2M技术与标准化	
 9.1  M2M概述	
 9.2  M2M技术发展	
 9.3  M2M国际标准进展	
  9.3.1  M2M在ETSI的进展	
  9.3.2  M2M在3GPP的进展	
  9.3.3  M2M在3GPP2的进展	
 9.4  M2M国内标准进展	
第10章  SOA技术与标准化	
 10.1  SOA概述	
 10.2  SOA技术发展	
  10.2.1  SOA技术特点	
  10.2.2  SOA技术参考模型	
 10.3  SOA国际标准进展	
  10.3.1  ISO／IEC JTC1	
  10.3.2  国际标准协会组织	
 10.4  SOA国内标准进展	
  10.4.1  我国SOA标准工作组	
  10.4.2  我国SOA标准体系	
  10.4.3  我国SOA国家标准制定情况	
第11章  云计算技术与标准化	
 11.1  云计算概述	
  11.1.1  云计算演进	
  11.1.2  云计算定义	
 11.2  云计算技术发展	
  11.2.1  云计算概念模型	
  11.2.2  系统虚拟化	
  11.2.3  虚拟化资源管理	
  11.2.4  分布式数据存储	
  11.2.5  海量数据处理	
  11.2.6  用户交互技术	
  11.2.7  安全管理	
  11.2.8  运营支撑管理	
 11.3  云计算国际标准进展	
  11.3.1  ISO／IEC JTC1／SC7	
  11.3.2  ISO／IEC JTC1／SC38 /WG3	
  11.3.3  ITU-T 云计算焦点组（ITU-T FG Cloud）	
  11.3.4  分布式管理任务组（DMTF）	
  11.3.5  云安全联盟 （CSA）	
  11.3.6  欧洲电信标准研究所网格技术委员会（ETSI TC Grid）	
  11.3.7  美国国家标准和技术研究所（NIST）	
  11.3.8  开放式网格论坛开放云计算接口工作组（OGF OCCI—WG）	
  11.3.9  网络存储工业协会（SNIA）	
  11.3.10  开放云计算联盟（OCC）	
  11.3.11  结构化信息标准促进组织（OASIS）	
  11.3.12  开放群组（TOG）	
  11.3.13  零售行业技术标准组织（ARTS）	
  11.3.14  电气与电子工程师学会标准协会（IEEE SA）	
  11.3.15  云计算互操作论坛（CCIF）	
  11.3.16  开放云宣言（OCM）	
  11.3.17  云计算用户案例讨论组（Cloud Computing Use Case Discussion Group）
  11.3.18  云审计（CloudAudit）	
  11.3.19  OMG云标准协调组（OMG Cloud Standards Coordination）	
  11.3.20  互联网工程任务组（IETF）	
  11.3.21  韩国云计算组织	
  11.3.22  日本全球跨云技术论坛（GICTF）	
 11.4  云计算国内标准进展	
  11.4.1  我国云计算标准化工作现状	
  11.4.2  我国云计算标准化工作展望和建议	
第12章  移动支付技术与标准化	
 12.1  移动支付概述	
  12.1.1  移动支付概念	
  12.1.2  国外移动支付应用现状	
  12.1.3  国内移动支付应用现状	
 12.2  移动支付技术发展	
  12.2.1  典型的基于射频的移动支付系统技术结构及解决方案	
  12.2.2  基于13.56MHz非接触技术的双界面卡方案	
  12.2.3  基于13.56MHz非接触技术的NFC方案	
  12.2.4  基于13.56MHz非接触技术的SD卡方案	
  12.2.5  基于2.4GHz的RF-SIM卡方案	
  12.2.6  小结	
 12.3  移动支付国际标准进展	
 12.4  移动支付国内标准进展	
 12.5  移动支付应用展望	
第13章  物联网行业应用标准化	
 13.1  智能交通物联网国际标准进展	
 13.2  智能家居物联网国际标准进展	
 13.3  工业控制物联网国际标准进展	
 13.4  智能电网物联网国际标准进展	
 13.5  物流物联网国际标准进展	
参考文献

总序
    信息技术的高速发展与广泛应用，引发了一场全球性的产业革命，正推动着各国经济的发展与人类社会的进步。信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，信息化水平已成为衡量一个国家综合国力与现代化水平的重要标志。中国政府高度重视信息化工作，紧紧抓住全球信息技术革命和信息化发展的难得历史机遇，不失时机地将信息化建设提到国家战略高度，大力推进国民经济与社会服务的信息化，以加快实现我国工业化和现代化，并将信息产业作为国家的先导、支柱与战略性产业，放在优先发展的地位上。
    党的十五届五中全会明确指出：信息化是覆盖现代化建设全局的战略举措；要优先发展信息产业，大力推广信息技术应用。党的“十六大”把大力推进信息化作为我国在21世纪头20年经济建设和改革的一项重要任务，明确要求“坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”，“走新型工业化道路”。党的“十七大”进一步提出了“五化并举”与“两化融合发展”的目标，再次强调了走新型工业化道路，大力推广信息技术应用与推动国家信息化建设的战略方针。在中央领导的亲切关怀、指导，各部门、各地方及各界的积极参与和共同努力下，我国的信息产业持续高速发展，信息技术应用与信息化建设坚持“以人为本”、科学发展，取得了利国惠民、举世瞩目的骄人业绩。
    近几年来，在全球金融危机的大背景下，各国政要纷纷以政治家的胆略和战略思维提出了振兴本国经济、确立竞争优势的关键战略。2009年，美国奥巴马政府把“智慧地球”上升为国家战略；欧盟也在同年推出《欧洲物联网行动计划》；我国领导人在2009年提出了“感知中国”的理念，并于2010年把包含物联网在内的新一代信息技术等7个重点产业列入“国务院加快培育和发展的战略性新兴产业的决定”中，同时纳入我国“十二五”重点发展战略及规划。日本在2009年颁布了新一代信息化战略“i-Japan”；韩国2006年提出“u-Korea”战略，2009年具体推出IT839战略以呼应“u-Korea”战略；澳大利亚推出了基于智慧城市和智能电网的国家发展战略；此外，还有“数字英国”、“数字法国”、“新加坡智慧国2015（iN2015）”等，都从国家角度提出了重大信息化发展目标，作为各国走出金融危机、重振经济的重要战略举措。
    物联网在中国的迅速兴起绝非炒作。我们认为它是我国战略性新兴产业——信息产业创新发展的新的增长点，是中国信息化重大工程，特别是国家金卡工程最近10年的创新应用、大胆探索与成功实践所奠定的市场与应用基础，是中国信息化建设在更高层面，向更广领域纵深发展的必然结果。
    近两年来，胡锦涛总书记、温家宝总理等中央领导同志深入基层调研，多次强调要依靠科技创新引领经济社会发展，要注重经济结构调整和发展模式转变，重视和支持战略性新兴产业发展，并对建设“感知中国”、积极发展物联网应用等做出明确指示。中央领导在视察过程中，充分肯定了国家金卡工程银行卡产业发展及城市多功能卡应用和物联网RFID行业应用示范工程取得的成果，鼓励我国信息业界加强对超高频UHF等核心芯片的研发，并就推动物联网产业和应用发展等问题发表了重要讲话，就加快标准制定、核心技术产品研发、抢占科技制高点、掌握发展主动权等，做出了一系列重要指示。我们将全面贯彻落实中央领导的指示精神，进一步发挥信息产业对国家经济增长的“倍增器”、发展方式的“转换器”和产业升级的“助推器”作用，促进两化融合发展，真正走出一条具有中国特色的信息产业发展与国家信息化之路。
    我们编辑出版“物联网在中国”系列丛书（以下简称“丛书”），旨在探索中国特色的物联网发展之路，通过全面介绍中国物联网的发展背景、体系架构、技术标准体系、关键核心技术产品与产业体系、典型应用系统及重点领域、公共服务平台及服务业发展等，为各级政府部门、广大用户及信息业界提供决策参考和工作指南，以推动物联网产业与应用在中国的健康有序发展。
   “丛书”首批20分册将于2012年6月正式发行，我们衷心感谢国家新闻出版总署的大力支持，将“丛书”列入“十二五”国家重点图书出版规划项目，并给予国家出版基金的支持；感谢国务院各相关部门、行业及有关地方，以及我国信息产业界相关企事业单位对“丛书”编写工作的指导、支持和积极参与；感谢社会各界朋友的支持与帮助。谨以此“丛书”献给为中国的信息化事业奋力拼搏的人们！



                                             “物联网在中国”系列丛书编委会主任
                                                                         潘云鹤
          
                                                                2012年5月于北京



                                     前言
    物联网在各个领域的应用是信息通信技术（ICT）发展到一定阶段的必然结果，能有效整合通信基础设施资源和行业与领域基础设施资源，以通信基础设施资源服务于行业与领域的基础设施资源，提高行业与领域信息化水平，改善现有行业与领域的生产和运作效率。另外，各个行业和领域是物联网应用领域的重要组成部分。各个行业和领域的智能化、信息化将成为拉动物联网产业，甚至整个信息通信产业发展的强大驱动力，并有力影响和推动其他行业的物联网应用和部署进度，进而提高我国工业生产、行业运作和公众生活等各个方面的信息化水平，具有巨大的产业市场潜力和社会经济效益，将成为推动经济发展与和谐社会建设的强大动力。
    目前，国际上主要发达国家及地区对物联网非常重视。奥巴马政府为更新美国信息高速公路，提出了更具高新技术含量的信息化新方案；欧盟发布了下一代全欧移动宽带长期演进与超越及ICT研发与创新战略；日本政府紧急出台了数字日本创新项目——“ICT鸠山计划行动大纲”；同时，澳大利亚、新加坡、法国、德国等其他发达国家也加快了部署下一代网络基础设施的步伐。全球信息化正在引发当今世界的深刻变革，世界政治、经济、社会、文化和军事发展的新格局正在受到信息化的深刻影响。可以预见，在不久的将来，更具智能性的信息基础设施将逐步与传统的基础设施融合，更加智能化的网络也将会逐步得到普及。
    标准是对技术研发的总结和提升，标准化是国民经济和社会发展的重要技术基础，是国家和地区核心竞争力的基本要素，是物联网大规模产业化发展的先决条件。当前，我国发展物联网产业，必须要加快物联网和相关信息技术领域战略的研究步伐，加大物联网标准化工作投入和相关拥有自主知识产权标准的研制力度，注意发挥我国物联网领域相关企业的标准化主力军作用，建设并完善物联网标准体系，提升我国物联网核心企业的标准化整体水平。
    目前，对物联网的概念和技术架构尚缺乏清晰可辨识的描述，一些利益相关方争相进行基于自身利益的解读，使得政府、产业和市场各方对其内涵和外延认识不清，可能使政府对物联网技术和产业的支持方向产生偏差。此外，我国物联网产业和应用还处于起步阶段，只有少量专门的应用项目零散地分布在独立于核心网络的领域，而且多数还只是依托科研项目的示范应用。它们采用的是私有协议，尚缺乏完善的物联网标准体系，缺乏对如何采用现有技术标准的指导，在产品设计、系统集成时无统一标准可循，已经严重制约了技术应用和产业的迅速发展。而为了实现无处不在的物联网，要实现和核心网络的融合，大量关键技术尚需突破，标准化将对实现大规模应用网络所需要的互连互通起到至关重要的作用。
    针对以上问题，本书对物联网的总体技术架构进行分析梳理和研究，提出符合物联网技术特点和应用需求的具有广泛适用性的物联网标准体系；较全面地分析了物联网相关技术发展现状和趋势，对涉及物联网感知层、网络层、应用层各种技术的相关标准进行搜集整理、分析研究和梳理归纳。针对物联网涉及的多种技术层面及多种不同的应用需求，本书也对我国物联网标准体系进行了深入探讨。
    本书由中国电子技术标准化研究院信息技术研究中心张晖副主任编著，编委会成员包括中国电子技术标准化研究院信息技术研究中心的王文峰高级工程师、耿立高级工程师、徐冬梅高级工程师、王洁萍博士、杨宏工程师、袁媛工程师，无锡物联网产业研究院的陈书义工程师，仪器仪表综合经济研究所的梅恪总工程师、丁露博士，中国物品编码中心技术部的张旭工程师。


                                                                        编著者
                                                                      2012年5月

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