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《傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中間件數(shù)據(jù)交互規(guī)范》推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議書

來源：中國國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)　作者：工信部　責(zé)任編輯：admin　發(fā)表時(shí)間:2011-02-01 19:51　
核心提示：《傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中間件數(shù)據(jù)交互規(guī)范》推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議書征求意見稿

 

推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議書
*項(xiàng)目名稱1
(中文)
傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)描述規(guī)范
*項(xiàng)目名稱
(英文)
Sensor Network Sensor Data Description Standards
*制定或修訂2
 制定
 修訂
被修訂標(biāo)準(zhǔn)號
     
采用國際標(biāo)準(zhǔn)3
  
采標(biāo)號
     
一致性程度標(biāo)識
 IDT
 MOD
 NEQ
采標(biāo)中文名稱
     
采用快速程序4
 FTP
快速程序代碼
  
*標(biāo)準(zhǔn)類別
  
ICS分類號
35.200.  ;   .   .  ;   .   .  
*技術(shù)委員會(huì)5
全國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)
全國
TC/SC號
TC28
(或)技術(shù)歸口單位5
     
*起草單位
中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究所、中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院、傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組
*主管部門6
工業(yè)和信息化部
*計(jì)劃起始年
2011年
*完成年限
2011年
*目的﹑意義
本項(xiàng)目通過建立統(tǒng)一的傳感數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感數(shù)據(jù)格式規(guī)范化描述。傳感數(shù)據(jù)描述是接口定義和標(biāo)準(zhǔn)制定的基礎(chǔ)，是支持廣泛互操作的基本元素。標(biāo)準(zhǔn)化的傳感數(shù)據(jù)描述協(xié)議是傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間互操作的前提，能有效提高異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息共享程度，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的廣泛互聯(lián)。
*范圍和主要
技術(shù)內(nèi)容
本標(biāo)準(zhǔn)旨在建立統(tǒng)一的傳感數(shù)據(jù)模型，提供一種靜態(tài)的信息描述規(guī)則，用于描述網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)中傳感器特性參數(shù)、數(shù)據(jù)格式和信號處理過程等重要內(nèi)容，它是對傳感器節(jié)點(diǎn)的全面描述。在傳感數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上利用標(biāo)準(zhǔn)描述語言(如XML)對傳感器在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和交互過程中所用到的數(shù)據(jù)的排列、組合方式進(jìn)行規(guī)范化定義。
*國內(nèi)外情況
簡要說明
國外相關(guān)機(jī)構(gòu)，特別是一些標(biāo)準(zhǔn)組織，針對傳感數(shù)據(jù)描述協(xié)議正逐步展開研究。20世紀(jì)90年代美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院(NIST)領(lǐng)導(dǎo)制定了IEEE 1451協(xié)議族，旨在將現(xiàn)有的變送器方便地連接到網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)。1451定義的變送器電子數(shù)據(jù)表單TEDS（Transducer Electronic Data Sheet）對傳感器關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了較為詳細(xì)的描述。1451協(xié)議制定者Lee在文獻(xiàn)中用面向?qū)ο蟮姆椒枋隽?/span>IEEE1451.1協(xié)議框架。開放地理空間聯(lián)盟（OGC）于2002年就開始關(guān)注 SWE (Sensor Web Enablement)工作，并最終制定了SWE相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，描繪了傳感器的萬維網(wǎng)（world wide web）。SWE中定義SensorML(Sensor Model Language)、TransducerML(Transducer Markup Language)，以及O&M(Observation & Measurements)，它們是傳感數(shù)據(jù)的靜態(tài)信息模型。在信息模型基礎(chǔ)了，SWE定義了包括SPS，SOS和SAS在內(nèi)的Web服務(wù)。加拿大國家研究委員會(huì)（National Research Council）在本世紀(jì)初就提到潛在的傳感器新技術(shù)已經(jīng)受限于能夠被廣泛接受的傳感器交互語言，這些語言用于表達(dá)傳感器定義、屬性、分類，以及描述傳感器需求和性能，并最終建立標(biāo)準(zhǔn)的信息模型。文獻(xiàn)提出了一種傳感器節(jié)點(diǎn)模型，該模型嘗試捕捉傳感器節(jié)點(diǎn)最重要的特征信息，這些特征主要描述傳感器的功能和當(dāng)前狀態(tài)。文獻(xiàn)給出了一個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)模型，在分析現(xiàn)有的傳感器網(wǎng)絡(luò)共同特征基礎(chǔ)上給出了一個(gè)傳感網(wǎng)絡(luò)的概念模型。Russomanno等人關(guān)注傳感器建模，以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)中心環(huán)境中傳感器互操作性和融合的能力。他從傳感器的分類、數(shù)據(jù)描述等多個(gè)方面對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行建模。他建立的OntoSensor參考了基于OWL描述的SensorML，IEEE SUMO和ISO 19115。另外，ISO，ITU和IETF等也陸續(xù)成立了相關(guān)的工作組（WG）和研究組（SG），提出傳感器網(wǎng)絡(luò)方面的草案和標(biāo)準(zhǔn)，其中也涉及部分傳感數(shù)據(jù)的定義。IrisNet工程(Internet-scale Resource-Intensive Sensor Network Services)是 Intel與美國卡耐基梅隆大學(xué)合作開發(fā)的技術(shù)，旨在設(shè)計(jì)一種能夠提供較寬范圍的傳感器服務(wù)系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)全球化的傳感器Web提供需要的軟件組件。該系統(tǒng)引入了data schema方法來定義傳感數(shù)據(jù)，這樣允許在更寬的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢。
然而上述這些模型、標(biāo)準(zhǔn)和工程案例存在著兩個(gè)方面的問題：一個(gè)是不完整，另一個(gè)是封閉性。不完整性體現(xiàn)在模型只是對傳感器節(jié)點(diǎn)局部特征的描述，因而難以被廣泛的接受。造成不完整性的結(jié)果和建模所采用的方法也有很大關(guān)系，因?yàn)槟Ｐ徒ê煤鬀]有合適的理論方法來驗(yàn)證也是一個(gè)大的問題。IEEE1451 TEDS雖然一定程度上得到了廠家的支持，但是在交互協(xié)議方面制定的NCAP卻很難推廣，最主要的原因還是沒有處理好自身和已有協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。以IrisNet為例，這類系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成程序是由用戶來編寫的，這些軟件組成的可重用性較差�，F(xiàn)在，一些典型的跟蹤，入侵檢測系統(tǒng)，他們將低級傳感器信號轉(zhuǎn)換為高級的事件系統(tǒng)供用戶分析行動(dòng)，但是這些系統(tǒng)架構(gòu)本身是封閉的，事件語義也是和具體應(yīng)用直接關(guān)聯(lián)的，別的應(yīng)用無法理解。
國內(nèi)對網(wǎng)絡(luò)化傳感器接口技術(shù)的研究也逐步展開，如中國科學(xué)院微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所、東南大學(xué)、浙江大學(xué)、清華大學(xué)、華中科技大學(xué)等早就開展了在網(wǎng)絡(luò)化傳感器及傳感器網(wǎng)絡(luò)方面的研究工作。中科院微系統(tǒng)所成立了無線傳感網(wǎng)絡(luò)專門的研究室，并于2008年6月協(xié)同國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)舉辦了首屆國際傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化大會(huì)（ISO/IEC JTC1 SGSN會(huì)議，6月25-27日，中國上海）。東南大學(xué)儀器科學(xué)與工程系在IEEE1451基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)研發(fā)了多種網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器，并將其應(yīng)用到分布式測控系統(tǒng)中。浙江大學(xué)在無線傳感網(wǎng)絡(luò)方面開展了大量研究，提出了一系列的路由、傳輸協(xié)議，部署、資源優(yōu)化和分布式信息編碼算法等。但總的來說對傳感數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化描述協(xié)議較少涉及。本課題組所在的中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院智能所較早關(guān)注傳感器網(wǎng)絡(luò)化方面問題，開展網(wǎng)絡(luò)化傳感器接口模塊標(biāo)準(zhǔn)化研究，實(shí)現(xiàn)了典型傳感器的即插即用和在線編程等功能。課題組成員參與了ISO/IEC JTC1 SGSN關(guān)于傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化草案首次討論工作，并提交了網(wǎng)絡(luò)化傳感器標(biāo)準(zhǔn)化接口方面的研究報(bào)告“Discussion about Networked Sensor Interface”。申請人及所在課題組在傳感器應(yīng)用技術(shù)、接口模塊方面開展了一系列的研究工作。
目前統(tǒng)一的傳感數(shù)據(jù)描述協(xié)議及傳輸機(jī)制還沒有建立，現(xiàn)有的傳感數(shù)據(jù)描述框架之間存在耦合，甚至有矛盾的地方，并且有些傳感特征參數(shù)還不能被這些模型完全描述。由于我國目前還沒有這方面的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，使得在傳感數(shù)據(jù)描述方面缺少國際話語權(quán)。一個(gè)被廣泛接受的傳感數(shù)據(jù)描述規(guī)范，能有效提高異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息共享程度，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的廣泛互聯(lián)。更重要的是能夠增強(qiáng)我國在世界范圍內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)方面的主導(dǎo)地位。
項(xiàng)目成本預(yù)算
3萬元
備注
     
[注1]  表格項(xiàng)目中帶 * 號的為必須填寫項(xiàng)目；
[注2] 修訂標(biāo)準(zhǔn)必填被修訂標(biāo)準(zhǔn)號，多個(gè)被修訂標(biāo)準(zhǔn)號之間用半角逗號“,”分隔；
[注3] 如采用國際標(biāo)準(zhǔn)，先選擇組織名稱，再填采標(biāo)號及一致性程度標(biāo)識，多個(gè)采標(biāo)號之間用半角逗號“,”分隔；
[注4] 技術(shù)委員會(huì)和技術(shù)歸口單位必須填寫其一，若填寫技術(shù)委員會(huì)則必須填寫全國TC/SC號；
[注5] 主管部門按照模板幫助文件中的主管部門名稱填寫；
[注6] 項(xiàng)目成本預(yù)算主要包括總額、資金來源情況和成本構(gòu)成。 
(責(zé)任編輯：admin)
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