开放式智能家电架构与物联网标识解析服务

采集设备 采集设备
基于IP的 通信链路
传感器网络
物品标识设备
通过设计统一的URI（ Uniform Resource Identifier，统一资 源标识符） 提供对物联网标识的 命名与分配、解析与 发现、安全与隐私等 服务
原材 料
生产
分销
零售
售后
物流
物流
物流
托管信息服务器
解析
发现
防伪
… …
•
• •
• • • •
•
加强物联网标识服务研究 构建安全可管可信的物联网
田野 tianye@cnnic.cn
北京市海淀区中关村南四街四号中科院软件园
www.cnnic.cn
邮编: 100190
tnsroot.cn
物联网标识 公共服务平台 企业ERP 信息服务器 信息服务器
完成物联网标识公共服务平台搭建，包括：标准码解析根（snsroot）、 物品码解析根（tnsroot） 完成智能家具领域信息服务器示范程序 完成物联网客户端（PC终端、Android平台手机、 Android平台PAD） 程序 正在广东进行智能家电示范应用
传输线路
物理基础设施
有线：双绞线、电缆、光纤 无线：WIFI、微波、卫星
在互联网线路基础上，增加更为多样的传输线路 大量低功耗移动设备参与联网 条码识读、射频识别以及无线传感等设备
互联设备 接入系统
路由器、交换机等 边界网关设备等
物联网标识体系
标 识 管 理
目录
1 2 3 4 5
物联网标识体系 家电物联网标识公共服务需求 标识公共服务平台与开放式智能家电架构 标识公共服务平台建设情况 CNNIC研究基础
<ID1, IP1信息服务器> <ID2, IP2信息服务器> <ID3, IP3信息服务器> <ID4, IP4信息服务器> <ID5, IP5信息服务器> <ID6, IP6信息服务器> <ID7, IP7信息服务器> <ID8, IP8信息服务器> ……
信息服务器和客户端
目录
1 2 3 4 5
开放式智能家电架构与物联网 标识公共服务
田野 tianye@cnnic.cn 2012-03-21
目录
1 2 3 4 5
物联网标识体系 家电物联网标识公共服务需求 标识公共服务平台与开放式智能家电架构 标识公共服务平台建设情况 CNNIC研究基础
物联网与互联网的对比
网络层次结构 业务应用 互联网
• • • 2004年，CNNIC成立RFID项目组，启动物联网基 础资源服务相关研究 2005年，搭建RFID寻址测试系统，并对外提供公开 测试服务 2005年，CNNIC加入EPCglobal会员，跟踪并参与 相关规范讨论制定 2005年，CNNIC加入电子标签标准工作组成员单位 ，主导RFID行标制定 2006年至2009年，CNNIC参与eScience项目，基 于RFID和传感器技术在青海湖实现野生候鸟的自动 识别及其巢区环境的智能感知 2007年，与韩国NIC联合研究兼容多种物品编码标 准的物联网寻址技术 2010年，CNNIC加入传感器网络标准工作组，专注 于传感器标识解析标准化工作 2010年，CNNIC加入CCSA TC10（泛在网），专 注于泛在网标识解析 2011年，CNNIC研发物联网标识公共服务平台，并 落地广东省物联网应用基地，为智能家具、智能家 电、家电生命期管理、视频监控等多个应用领域提 供服务
Second) 将远超互联网的DNS
兼容性
• 物联网中物品编码标准存在多样性，如 EPC、uCode或其他自
定义编码 • 这些异构的编码标准可能导致物联网名字服务发生冲突
隐私性
• 物品名字和地址的映射关系可能导致隐私泄漏
目录
1 2 3 4 5
物联网标识体系 家电物联网标识公共服务需求 标识公共服务平台与开放式智能家电架构 标识公共服务平台建设情况 CNNIC研究基础
物联网标识体系 家电物联网标识公共服务需求 标识公共服务平台与开放式智能家电架构 标识公共服务平台建设情况 CNNIC研究基础
当前平台建设情况
标准码 物品码
家具物联网 物联网 客户端
信息服务器 标识解析 解释器
ROOT
信息服务器
用户
.cn
Internet
递归服 务器
物品识别设备 物品标识设备
snsroot.cn
OSGi架构的家居物联网
软件模块 (Buddle) 服务提供者 互联网 PC打印机
政府管理
音视频 控制 家庭维修 Байду номын сангаас用电器 传感器
健康医疗
OSGi 服务聚合 平台
运营平台 家庭网关
电话通讯
家电厂商
智能家电对标识公共服务的需求
有效性
• 物联网中拥有海量标识，互联互通是基本要求
• 物品在全球范围的频繁移动，导致物品名字与地址的映射将频繁 发生改变 • 由于映射的频繁更新，物联网中标识服务的QPS (Queries Per
物联网标识体系 家电物联网标识公共服务需求 标识公共服务平台与开放式智能家电架构 标识公共服务平台建设情况 CNNIC研究基础
CNNIC物联网相关研究
• 中国互联网络信息中心（CNNIC ）于1997年6月3日组建，行使国 家互联网络信息中心的职责 CNNIC一直致力于互联网基础资 源相关的标准、软件、服务、管理 工作，立足于IP地址和域名核心技 术，开展相关软硬件和服务系统的 研发，并积极推动中文域名、 IPv6、ENUM、RFID、身份标识 等新型技术的研究和产业化 CNNIC在基础网络建设和运行、 IP地址和域名的分配管理、网络信 息服务、国内国际标准研究等领域 拥有资深运行及管理经验，培养了 一支稳定高效的研究开发团队
物联网标识公共服务平台-系统架构
物 联 网 用 户
便携电脑 PC PDA 智能手机
针对物联网中各种标 识类基础资源
用户接 入控制
基于 Web交 互 基于Web技 术的物联网 标识公共服 务平台
基于统一API 接口交互
基于URI的资 源查询定位

条形码 RFID标识 传感器节点标识 ……
新闻、邮件、搜索、博 客、视频、即时通信等
物联网 智能家居
智能物流、智能建筑、智能交通、 智能医疗、智能电网
地址标识管理系统
互联网地址（以IPv4 地址为主）管理系统 域名服务管理系统
物联网地址（以IPv6地址为主）管理 系统
基础资源服务
名字标识管理系统
物品名字标识（一维条码、二维条码、 RFID编码、传感器标识等）分配以 及解析系统
以公共服务平台为基础的家居物联网
服务提供商 OSGi平台 网络 服务管理 平台 家庭网络 管理平台 网络
公共服务平台在智能家电中的安全应用
④ 洗衣机
标识信息服 务器
④
互联网
②
智能家电 网络 ① 电冰箱 物联网标识公共 服务平台 ① 控制器 ③ ② ③ 标识信息注册 客户端
电视
电视
目录
1 2 3 4 5
服务聚合与应用生成平台 基于URI的 资源访问
业务资源综合管理平台 泛在网节点 资源注册 资源接入控制 资源鉴权 与记账
兼容异构无线网络环境 的物联网关中间件 基于非IP的 通信链路 异 构 网 络
RFID网络 物品标识设备 物品标识设备
基于Web的资源 鉴权和接入控制中间件 基于 6LoWPAN的 通信链路
标识公共服务分类
解析服务 • 功能：完成标识的获取、识别、解析 • 应用： 家电产品信息管理； 发现服务 /使用/维修信息管理； • 生产 功能：完成物品的信息发现，从多个信息服 摄像头标识统一管理 务器中发现存储的物品信息 安全服务 • 软件模块自动下载服务 应用领域： • 功能：完成标识的安全与隐私保护，并可辅 家电生命期管理 完成生产、流通、销 助物品安全控制管理 售、使用、回收全生命周期的信息管理 • 应用领域： 智能家电辅助控制器对家电的安全注 册和验证管理