技术架构与标准体系研究进展传感网国家标准工作
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技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
RFID标准应用案例（1）
标准 18000-6
18000-4 18000-7
国外
2008年洛杉矶马拉松赛； 美国马里兰州乔治王子县第七巡回法庭每年使用 的UHF RFID标签来跟踪30,000到40,000宗年法律 文件。
物联网标准与行业内标准仍旧存在标准化空白，这 些因素的存在也阻碍了物联网的快速规模产业化
核心：“自治组网、协同感知技术”架构与标国准家体标系准研工究作进展传感网
物联网技术架构和标准体系
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
物联网系统架构图
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
物联网技术体系架构
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
泛在传感器网络体系架构
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
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；
新业务模式
（信息技术的前沿和交叉领域） 新发展机遇
ISO/IEC 15962 附录
ISO/IEC 18000
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
RFID技术的国际标准化
ISO/IEC JTC1/SC17 卡和身份识别分委会
非接触式集成电路卡标准 – 紧耦合卡： – 接近式耦合卡： – 临近式耦合卡： – 测试标准：
ISO/IEC 10536-1~3 ISO/IEC 14443-1~4 ISO/IEC 15693-1~3 ISO/IEC 10373-5,6,7
2010年3月23日 “Services and Interfaces Supporting Collaborative Information Processing in Intelligent Sensor Networks”已通过ISO/IEC JTC1的新工作项目投票，即将启动国际标准的 制定工作。
智能传感器在物联网中的地位和作用
应用系统
管理服务
定位
通信与组网
分布式信息处理 时间同步
传输层 网络层 数据链路层 物理层
系统管理
拓扑生 成
智能传感器
微型化 低成本
低功耗 抗干扰
灵活性
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。
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
物联网标准体系框架
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
物联网总体标准
急需立项的物联网总体标准
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
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。
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
项目名称
传感器网络 第1部 分：总则
传感器网络 第2部 分：术语
传感器网络 第3部 分：通信与信息交
互
传感器网络 第4部 分：接口
传感器网络 第5部 分：安全
传感器网络 第6部 分：标识
机场围界传感器网 络防入侵系统技术
要求
面向大型建筑节能 监控的传感器网络
系统技术要求
标准 性质
推荐 推荐
推荐
推荐 推荐 推荐 推荐
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
2009年
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
传感器网络国家标准工作组（先于ISO/IEC JTC1 WG7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。
主管部门
技术归口单位
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
技术架构与标准体系研 究进展传感网国家标准
工作
2020/11/19
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
物联网概念发展和融合
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
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。
芯芯片片设设计计 与与制制造造
天天线线设设计计 和和制制造造
标标签签封封装装
读读写写设设备备 开开发发与与生生 产产
接接口口与与软软件件 中中间间件件
系系统统集集成成
与与应应用用系系 统统开开发发
使用者
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
RFID应用系统架构
应用系统
ISO/IEC 15459
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。
ANS MH10 Data
Identifiers
ISBT blood transfusion OTHERS… ……………..
应用程序接口
装置指令 应用指令
应用响应 装置响应
读写器
解码器 编码器
指令 / 响应单元
逻辑存储
标签驱 动程序 和映射
规则
指令 空气介质
响应
数据协议处理器 物理询问器
电子标签
C/R 协议
全国信息技术标准 化技术委员会
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
已立项国家和国际标准
计划编号
项目名称
传ห้องสมุดไป่ตู้器网络网关技 术要求
传感器网络协同信 息处理支撑服务及
接口
传感器网络节点中 间件数据交互规范
传感器网络 数据 描述规范
标准 性质
推荐
推荐
推荐 推荐
制/修 订
制定
制定
制定 制定
完成 年限
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
射频识别（RFID）技术的标准化
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
射频识别的产业链
射频识别（Radio Frequency Identification，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。
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
工业和信息化部
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
智能传感器技术与标准化
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
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。
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
ISO/IEC JTC1的组织机构
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
传感器网络标准化进展
2006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
2007年
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
2008年
标签物理存储
逻辑 存储 表
18000-3
18000-7
13.56 MHz 18000-6
18000-4 433 MHz
2.45 GHz
18000-2
Future
~ 900 MHz
Standard
<135 KHz
Air Interface Protocol
ISO/IEC 15961
ISO/IEC 15962
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技术格架局构和与标国人准家类体标生系准研工活究作，进新展传型感传网感器居首。
智能传感器技术的国际标准化
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
智能传感器标准体系框架
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
传感器网络技术的标准化
应用领域众多，不同应用差异大，每个细分市场的 产业规模小。面临用户需求不清晰、行业前景不明 朗、产业化力量投入目标模糊等根本问题；
行业用户基于行业信息及流程的保密性、安全性等 考虑，将在物联网的产业价值链中扮演着完全不同 的角色。大规模产业化必须打破原有的电信产业价 值链形式及思维模式，实现商业模式创新
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－①非集成化实现是将传统传
ISO/IEC JTC1/SC31 自动识别和数据采集分委会
– 术语： – 空中接口： – 一致性测试： – 性能测试： – 数据协议： – 标签唯一标识： – 物品唯一标识： – 实施指南： – 软件系统：
ISO/IEC 19762-3 ISO/IEC 18000-1~7 ISO/IEC 18047-2~7 ISO/IEC 18046-1~3 ISO/IEC 15961, 15962 ISO/IEC 15963 ISO/IEC 15459-1~6 ISO/IEC 24729-1~3 ISO/IEC 24791-1~6
“智慧地球”的核心和内涵
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
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。
推荐
制/修 订
制定 制定
制定
制定 制定 制定 制定
制定
完成 年限
主管部门
技术归口单位
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
传感器网络标准体系框架
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
已立项国家和行业标准
计划编号
20091414-T469
20091415-T469
20091416-T469
20091417-T469
20091418-T469
20091419-T469
2009-2807TSJ
2009-2810TSJ
差别项目 用户需求来源 目标客户和应
用需求
商业模式
标准化
电信产业
主要需求推动力来源于公众用户
目标客户单一、应用需求集中、系 统特征明确，是电信产业能够在短 时间内迅速成熟的根本原因。
公众客户服务和集团客户服务
基于主流标准的产品占据了全球的 绝大多数市场份额，标准的市场集 中度较高
物联网产业
传统电信产业与传统行业的交叉与融合，根本推动 力是传统行业改进生产和管理效率的紧迫需求
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。②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。③混合实现是根据需要，
将系统各个集成化环节。
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
RFID标准应用案例（1）
标准 18000-6
18000-4 18000-7
国外
2008年洛杉矶马拉松赛； 美国马里兰州乔治王子县第七巡回法庭每年使用 的UHF RFID标签来跟踪30,000到40,000宗年法律 文件。
物联网标准与行业内标准仍旧存在标准化空白，这 些因素的存在也阻碍了物联网的快速规模产业化
核心：“自治组网、协同感知技术”架构与标国准家体标系准研工究作进展传感网
物联网技术架构和标准体系
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
物联网系统架构图
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
物联网技术体系架构
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
泛在传感器网络体系架构
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
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；
新业务模式
（信息技术的前沿和交叉领域） 新发展机遇
ISO/IEC 15962 附录
ISO/IEC 18000
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
RFID技术的国际标准化
ISO/IEC JTC1/SC17 卡和身份识别分委会
非接触式集成电路卡标准 – 紧耦合卡： – 接近式耦合卡： – 临近式耦合卡： – 测试标准：
ISO/IEC 10536-1~3 ISO/IEC 14443-1~4 ISO/IEC 15693-1~3 ISO/IEC 10373-5,6,7
2010年3月23日 “Services and Interfaces Supporting Collaborative Information Processing in Intelligent Sensor Networks”已通过ISO/IEC JTC1的新工作项目投票，即将启动国际标准的 制定工作。
智能传感器在物联网中的地位和作用
应用系统
管理服务
定位
通信与组网
分布式信息处理 时间同步
传输层 网络层 数据链路层 物理层
系统管理
拓扑生 成
智能传感器
微型化 低成本
低功耗 抗干扰
灵活性
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。
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
物联网标准体系框架
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
物联网总体标准
急需立项的物联网总体标准
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
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。
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
项目名称
传感器网络 第1部 分：总则
传感器网络 第2部 分：术语
传感器网络 第3部 分：通信与信息交
互
传感器网络 第4部 分：接口
传感器网络 第5部 分：安全
传感器网络 第6部 分：标识
机场围界传感器网 络防入侵系统技术
要求
面向大型建筑节能 监控的传感器网络
系统技术要求
标准 性质
推荐 推荐
推荐
推荐 推荐 推荐 推荐
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
2009年
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
传感器网络国家标准工作组（先于ISO/IEC JTC1 WG7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。
主管部门
技术归口单位
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
技术架构与标准体系研 究进展传感网国家标准
工作
2020/11/19
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
物联网概念发展和融合
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
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。
芯芯片片设设计计 与与制制造造
天天线线设设计计 和和制制造造
标标签签封封装装
读读写写设设备备 开开发发与与生生 产产
接接口口与与软软件件 中中间间件件
系系统统集集成成
与与应应用用系系 统统开开发发
使用者
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
RFID应用系统架构
应用系统
ISO/IEC 15459
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。
ANS MH10 Data
Identifiers
ISBT blood transfusion OTHERS… ……………..
应用程序接口
装置指令 应用指令
应用响应 装置响应
读写器
解码器 编码器
指令 / 响应单元
逻辑存储
标签驱 动程序 和映射
规则
指令 空气介质
响应
数据协议处理器 物理询问器
电子标签
C/R 协议
全国信息技术标准 化技术委员会
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
已立项国家和国际标准
计划编号
项目名称
传ห้องสมุดไป่ตู้器网络网关技 术要求
传感器网络协同信 息处理支撑服务及
接口
传感器网络节点中 间件数据交互规范
传感器网络 数据 描述规范
标准 性质
推荐
推荐
推荐 推荐
制/修 订
制定
制定
制定 制定
完成 年限
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
射频识别（RFID）技术的标准化
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
射频识别的产业链
射频识别（Radio Frequency Identification，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。
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
工业和信息化部
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
智能传感器技术与标准化
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
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。
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
ISO/IEC JTC1的组织机构
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
传感器网络标准化进展
2006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
2007年
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
2008年
标签物理存储
逻辑 存储 表
18000-3
18000-7
13.56 MHz 18000-6
18000-4 433 MHz
2.45 GHz
18000-2
Future
~ 900 MHz
Standard
<135 KHz
Air Interface Protocol
ISO/IEC 15961
ISO/IEC 15962
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技术格架局构和与标国人准家类体标生系准研工活究作，进新展传型感传网感器居首。
智能传感器技术的国际标准化
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
智能传感器标准体系框架
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
传感器网络技术的标准化
应用领域众多，不同应用差异大，每个细分市场的 产业规模小。面临用户需求不清晰、行业前景不明 朗、产业化力量投入目标模糊等根本问题；
行业用户基于行业信息及流程的保密性、安全性等 考虑，将在物联网的产业价值链中扮演着完全不同 的角色。大规模产业化必须打破原有的电信产业价 值链形式及思维模式，实现商业模式创新
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－①非集成化实现是将传统传
ISO/IEC JTC1/SC31 自动识别和数据采集分委会
– 术语： – 空中接口： – 一致性测试： – 性能测试： – 数据协议： – 标签唯一标识： – 物品唯一标识： – 实施指南： – 软件系统：
ISO/IEC 19762-3 ISO/IEC 18000-1~7 ISO/IEC 18047-2~7 ISO/IEC 18046-1~3 ISO/IEC 15961, 15962 ISO/IEC 15963 ISO/IEC 15459-1~6 ISO/IEC 24729-1~3 ISO/IEC 24791-1~6
“智慧地球”的核心和内涵
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
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。
推荐
制/修 订
制定 制定
制定
制定 制定 制定 制定
制定
完成 年限
主管部门
技术归口单位
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
2010
国家标准化管理委员会、 工业和信息化部
全国信息技术标准 化技术委员会
传感器网络标准体系框架
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作
已立项国家和行业标准
计划编号
20091414-T469
20091415-T469
20091416-T469
20091417-T469
20091418-T469
20091419-T469
2009-2807TSJ
2009-2810TSJ
差别项目 用户需求来源 目标客户和应
用需求
商业模式
标准化
电信产业
主要需求推动力来源于公众用户
目标客户单一、应用需求集中、系 统特征明确，是电信产业能够在短 时间内迅速成熟的根本原因。
公众客户服务和集团客户服务
基于主流标准的产品占据了全球的 绝大多数市场份额，标准的市场集 中度较高
物联网产业
传统电信产业与传统行业的交叉与融合，根本推动 力是传统行业改进生产和管理效率的紧迫需求
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。②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。③混合实现是根据需要，
将系统各个集成化环节。
技术架构与标准体系研究进展传感网 国家标准工作