物联网标准(为什么要建立物联网标准)

为了在RFID产业中掌握主动权，世界发达国家和跨国公司都在加速推动RFID技术的研发、制订RFID标准和应用进程，中国在发展RFID产业的同时也积极制订RFID标准。制定中国自己的RFID标准好处如下：

（1）保障信息安全。在RFID标准的制定过程中，首先要考虑国家的信息安全。RFID标准中涉及国家信息安全的核心问题是编码规则、传输协议和中央数据库等，谁掌握了产品信息的中央数据库和产品编码的注册权，谁就取得了产品身份认证、产品数据结构、物流及市场信息的拥有权，拥有自主知识产权的RFID技术标准是信息安全的基础。

（2）突破技术壁垒。如果使用国外的RFID技术标准，会涉及大量的知识产权问题，所以有必要建立具有自主知识产权的RFID标准体系。

（3）实现标准自主。掌握RFID标准制定的主导权，就能充分考虑中国企业的应用需求，有条件地选择国外专利技术，控制产业发展的主导权，降低标准的综合使用成本。

一、中国RFID标准体系框架

制定RFID标准框架的指导思想是以完善的基础设施和技术装备为基础，来形成国家的标准体系。

1.RFID标准体系

RFID标准体系由各种实体单元组成，各种实体单元由接口连接起来，对接口制定接口标准，对实体定义产品标准。中国RFID系统标准体系可分为基础技术标准体系和应用技术标准体系，基础技术标准分为基础类标准、管理类标准、技术类标准和信息安全类标准4个部分。其中，基础类标准包括术语标准；管理类标准包含编码注册管理标准和无线电管理标准；技术类标准包含编码标准、RFID标准（包括RFID标签、空中接口协议、读写器、读写器通信协议等）、中间件标准、公共服务体系标准（包括物品信息服务、编码解析、检索服务、跟踪服务、数据格式）以及相应的测试标准；信息安全类标准涉及标签与读写器之间及整个信息网络的每一个环节。RFID信息安全类标准可分为安全基础标准、安全管理标准、安全技术标准和安全测评标准4个方面。中国RFID标准体系如图1所示。

图1 中国RFID标准体系

2.RFID基础技术标准体系

中国RFID基础技术标准体系如图2所示，其中RFID标签、读写器和中间件标准仅仅包含所有产品的共性功能与共性要求，应用标准体系中将定义个性功能和个性要求。接口标准和公共服务类标准不随应用领域变化而变化，是应用技术必须采用的标准。

图2 基础技术标准体系

RFID应用技术标准体系是一个指导性框架，制定具体RFID应用技术标准时，需要结合应用领域的特点，对其进行补充和具体的规定。在RFID应用技术标准体系模型中，有些内容需要制定国家标准，有些内容需要制定行业标准、地方标准或企业标准，标准制定机构需要根据具体的情况确定制定相应级别的应用标准。

3.RFID应用技术标准体系

应用标准是在RFID标签编码、空中接口协议和读写器协议等基础技术标准之上，针对不同的应用领域和不同的应用对象制定的具体规范。它包括使用条件、标签尺寸、标签位置、标签编码、数据内容、数据格式和使用频段等特定应用要求规范，还包括数据的完整性、人工识别、数据存储、数据交换、系统配置、工程建设和应用测试等扩展规范。

二、中国RFID的关键技术

RFID的框架体系分为数据采集和数据共享两个部分，主要包括编码标准、数据采集标准、中间件标准、公共服务体系和信息安全标准五方面内容。

1.编码标准

制订编码标准要考虑与国际通用编码体系的兼容性，使其成为国际承认的编码方式之一。这样可以减小商品流通信息化的成本，同时也降低国外编码机构收费。有关编码方面的标准主要有：

互联网小常识：Cisco PIX 525型防火墙的访问模式：非特权模式（几乎什么都做不了），特权模式（基本信息配置和大部分信息的查看），配置模式（大部分信息的配置），监视模式（系统影像更新、口令恢复等。）

1）基于RFID的物品编码

该标准对物品RFID编码的数据结构、分配原则以及编码原则进行规定，为实际编码提供基本原则。

2）基于RFID的物品编码注册和维护

该标准对物品编码申请人的资格、注册程序以及注册后的相关权利和义务进行规定，实现对物品编码的国家层和行业层管理。通过对物品编码注册、维护和注销等加以规定，可以实现物品编码信息的循环流通。

2.数据采集标准

RFID数据采集技术相关标准有电子标签与读写器之间的空气接口、读写器与计算机之间的数据交换协议、电子标签与读写器的性能和一致性测试规范，以及电子标签的数据内容编码标准等。空中接口协议主要指的是ISO/IEC18000系列标准，包括调制方式、位数据编码方式、帧格式、防冲突算法和命令响应等多项内容。空中接口协议应趋向于一致以降低成本并满足标签与读写器之间互操作性的要求。电子标签的低成本决定了一个标签难以支持多种空中接口协议。

3.中间件标准

互联网小常识：IEEE802局域网参考模型对应于OSI参考模型的数据链路层和物理层。但是将数据链路层拆分为LLC（逻辑链路控制子层）和MAC（介质访问控制子层）。

EPC Global及一些国际著名的IT企业，如微软、SAP、Sun和IBM等，都在积极从事RFID中间件的研究与开发。制定中国自主的中间件标准要结合中国行业的应用特点和现状，设计和开发出具有自主知识产权的RFID中间件产品。

4.公共服务体系标准

公共服务体系是在互联网网络体系的基础上，增加一层可以提供物品信息交流的基础设施，其功能包括编码解析、检索与跟踪服务、目录服务和信息发布服务等。

国外的RFID标准体系中，EPC Global制订了物联网规范，已公布的规范有EPCIS（EPC信息服务）、ONS（对象名解析服务）和物品信息描述语言PML（物体标识语言）。

公共服务系统是RFID技术广泛应用的核心支撑，在制定中国RFID公共服务体系标准时，既要考虑中国RFID的应用特点，也要考虑全球贸易。

5.信息安全标准

从电子标签到读写器、读写器到中间件、中间件之间以及公共服务体系各因素之间，均涉及信息安全问题。

三、中国RFID应用技术标准

中国的RFID应用标准和通用产品标准有国家应用标准、行业应用标准、协会应用标准、地方应用标准和企业应用标准等。

1.动物识别代码结构标准

2006年12月，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准管理委员会联合发布国家标准GB/T20563—2006（（动物射频识别代码结构》，该标准2006年12月1日开始实施。根据ISO11784：1996《射频识别——动物代码结构》的总体原则，并结合中国动物管理的实际编写而成。该标准首先保证了编码具有国际流通的功能，最核心的编码部分（动物代码）由64位二进制数组成，其中，前16位为控制代码，17~26位为国家或地区代码，27~64位为国家动物代码。

适用于家禽家畜、家养宠物、动物园动物、实验室动物和特种动物的识别，也适用于动物管理相关信息的处理和交换。

2.道路运输电子收费系列标准

中国高速公路收费的RFID系列标准以无线电管委会为道路运输电子收费应用分配的5.8GHz载波频率为基础，制订了一系列用于不停车收费专用通信的国家标准，包括设备和系统的设计和生产制造标准。标准包括五层，主要有物理层、数据链路层、应用层、设备应用、物理层主要参数方法测试。

3.铁路机车车辆自动识别标准

原铁道部发布了该系统的行业标准TB/T3070—2002《铁路机车车辆自动识别设备技术条件》，该标准适用于铁路机车车辆自动识别设备的设计、制造、安装和检验。标准规定了铁路机车车辆自动识别设备基本要求与地面自动识别设备、标签、车载编程器的技术要求等内容。标准还规定了系统的主要部件如标签、地面自动识别设备（AEI）、标签编程设备、数据管理、监测和跟踪设备的基本功能。同时标准还对自动识别设备的安装进行了规范。

铁路车号自动识别系统（ATIS）的目标是在所有机车和货车上安装电子标签，在所有的区段站、编组站、大型货运站和分界站安置地面识别设备（AEI），对运行的列车及车辆进行准确的识别，并向后台管理系统及其他监测系统提供相关信息，建立一个铁路列车车次、机车和货车号码、标识、属性等信息的计算机自动采集处理系统。

4.射频读写器通用技术标准

射频读写器通用技术规范由中国自动识别协会主持制定，2006年12月15日正式公布。

该技术规范分为《射频读写器通用技术规范——频率低于135kHz》（AIMC0003—2006）、《射频读写器通用技术规范——频率为13.56MHz（AIMC0004—2006）、《射频读写器通用技术规范——频率为2.45GHz》（AIMC0005—2006）、《射频读写器通用技术规范——频率为UHF（860~960MHz）》（AIMC0006—2006）、《射频读写器通用技术规范——频率为433MHz（AIMC0007—2006）。

《射频读写器通用技术标准》协会标准根据ISO/IEC18000-2、ISO/IEC18000-3、ISO/IEC18000-4、ISO/IEC18000-6和ISO/1EC18000-7空中接口标准设定了频率范围，分别针对频率为135kHz、频率为13.56MHz、频率为2.45GHz、频率为860~960MHz、频率为433MHz的读写设备，规定了RFID的系统功能、读写器技术结构框架、主要技术参数和应用指标，同时该标准还对读写器的测试项目、测试条件与测试方法也给出了相应的规范。

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