物联网与物品标签(整理的)

物品标识和物联网

摘要：文章探讨了物联网应用中的标识等问题，并分析了物联网的物联网在以后的生活中的重要性。

关键词：物联网，物品标识

1 引言

物联网是将传感器、执行器、智能装置以及通过标签标识的各种物体以一定的通信技术连接所组成的网络。

物联网要真正实现全球的互联互通，标准化是亟需解决的重要问题，而要将各种物体连接到网络中，并实现物与物、物与系统、物与人之间的通信以及基于此的各种应用，首先必须对物联网涉及的各种实体进行高效、唯一的标识。因此，目前国际国内相关标准化组织都在积极推进物联网的编码、标识以及寻址相关技术的研究工作。迄今为止，各标准组织还未形成统一的国际标准。当前主要的相关技术标准体系有EPCglobal的EPC(Electric Product Code，电子产品代码)系列规范、UID Center（Ubiquitous ID Center，泛在识别中心）的UID系列规范、ISO/IEC的相关系列标准、IETF的ESDS(Extensible Supply-chain Discovery Service,可扩展的应用链发现服务)标准等。

由于物品标识的标准直接与物品息息相关，涉及到各国家、各行业以及各企业的切身利益，尤其当物品编码和标识在物联网中流通后将进一步增强物品编码管理权的重要性，因此各标准组织、各国家、各行业也还在进一步酝酿各自的物品编码与标识标准。可见，遵循不同标准的物品编码将共存于物联网之中，并且伴随着物联网的发展，不断会有新的物品编码标准出现。如何解决不同标准之间物品编码、标识以及在物联网中的寻址问题，已成为未来物联网大规模应用时不可回避的关键问题之一。

2 物联网时代对标识的需要

标识是一种自动识别各种物联网物理和逻辑实体的方法，识别之后才可以实现对物体信息的整合和共享、对物体的管理和控制、对相关数据的正确路由和定位，并以此为基础实现各种各样的物联网应用。

物联网主要采用赋予性标识。賦予性标识是为了识别方便而人为分配的标识，如物品编码、手机号、Ip地址等，通常由数字、字母等符号按照一定编码规则组合而成，相对基于自然属性的本质性标识，賦予性标识形式简单易于保存、读取和处理.是现阶段物联网中标识的主要形式。物联网中有物理实体、通信实体和应用实体三种类型的对象需要标识。

物理实体：是指在实现对信息的获取、传递和处理以及对物的控制等各种物联网应用和管理的过程中，要与网络发生联系的任何物体。如各种传感器、执行器、贴有标签的物体（如动物、货物、食品）以及各种智能装置（如数码产品、家用电器）等。

通信实体：是物与物、物与系统、物与人通信过程中涉及到的各种通信硬件实体和逻辑实体。硬件实体包括手机、WSN设备、M2M网关等，逻辑实体比如通信协议、会话、端口等。

应用实体：是指物联网中涉及的各种服务和信息资源，如Web服务、数字内容、聚合数据等。

根据物联网应用的分析，物联网体系中对标识的需求应包括以下几个方面：

1 实用性，要求物联网标识机制应能够稳定地对标识对象进行标识，并旦易于存储、读取和处理，具有较好的经济性。

2 唯一性，物联网标识应该是独一无二的。为了不产生标识冲突，特别是对于开环应用，应在最大范围内采用统一标识。标识应具有足够的容量保证大规模对象标识唯一性的需要；同时考虑到处理能力、存储空间、能量消耗、传输带宽等限制条件，标识又不宜过长，为保证标识的有效利用，应实施一定的标识生命周期管理机制。

3 可扩展性，指标识机制应该可以实现对任何一种任何一个物体的标识，随着时间的推移、物联网规模的发展和新事物的出现，标识应能够继续使用。

4 兼容性，目前已有众多的标识方法和编码机制，应通过恰当的物联网标识和解析机制，在满足各种标识需求的基础上，尽量兼容已有标识。

3 物联网的标识体系

基于物联网体系中物体实体的分类方法，可以将物联网的标识体系分为物体标识、通信标识和应用标识三大类标识，其与物联网的分层架构对应关系如图1 所示。

物体标识主要标识物联网三类需标识对象中的物理实体和通信硬件实体。基于条码和RFID标签的物体标识主要用于实现对物体的辨别、信息追溯、信息交换和关联操作等，主要适用于非智能物体，如集装箱、食品等。

通信标识用于标识与信息数据传送和交换相关的逻辑实体，主要目的是寻址，实现信息的正确路由和定位。这些逻辑实体包括通信协议、会话、端口等。比如IP地址、E.164号码、IMSI号码、SIP URL各类端口号等。

应用标识主要标识物联网中的各类应用实体，包括各种服务和信息资源等。如URL、Content ID等。

物联网中的通信标识和应用标识通常存储在计算机和其他智能设备中，而物体标识则需要存储在特定的载体中，在使用前通过特定技术写入，并在需要时利用相应技术读出。用于存储物体标识的介质就称为载体，物联网中的载体形式主要包括条码、IC芯片、IC卡和RFID 标签。载体可以通过粘贴、卡扣、嵌入、焊接、配置等方式与被标识物附着在一起。

物联网在标识方面，与传统互联网及电信网相比，急需解决的问题重点主要集中在物体标识，其次是通信标识。物联网大规模分布式的特点，要求必须有一个健壮的可扩展的物体标识体系。如何建立起兼容多种标准体系的统一物体标识与解析体系，如何应对物体通信对通信标识数量需求的大规模增加是物联网需要解决的重点问题。

4 结束语

全球性质的物联网必然存在跨域通信的问题，因此物联网需要完善的标识作为支撑，以此确保物联网物品的相关信息都能被高效、准确和安全的定位以及查询。通过物联网技术联入网络的物品数量将远远超过当前互联网终端的数量，物联网将会是比当前互联网更为庞杂的网络，数以亿计的物品将随时在物联网上交换信息，这必然造成物联网中的标识与解析系统均需要承受更大的负载。

现有互联网的标识体系与寻址技术并不能适应物联网的发展需求。而目前，物联网标识方面的研究仍处于起步阶段，相关研究基本上都直接沿用了互联网现有的技术体系，而未从根本上针对物联网的基础特性进行分析与建模，物联网的标识领域的诸多方面都还需要业界进行进一步深入的研究。