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物联网标识——物联网领域的亿万级市场

发表时间: 2022-03-21 21:59:02

作者: 珠海和思网络科技有限公司

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近年来,工业互联网和5G的发展浪潮不断推动着物联网相关领域迈上新台阶。当前海量物联网资源和应用不断涌现,“万物互联”已然成为当前世界新一轮科技发展的战略制高点,如何高效、快捷地获取及管理这些资源与应用成为物联网发展的重中之重。物联网标识作为物联网相关产业发展的奠基石,在未来,将是物联网的亿万级市场。


什么是物联网标识?



物联网的目标是连接人们身边的一切事物,以便相互交流,这就需要它们之间相互识别。物联网标识负责识别区分不同的目标对象,是实现信息通信及各类应用的前提与基础,是物联网中最重要的基础资源,是物联网对象的“身份证”,是实现物与物之间精准交互的重要核心,是推动物联网产业化发展的核心要素。



标识服务发展现状



标识服务是物联网的基础性服务,是物联网的中枢神经,是物联网安全和稳定的保障,其使用状况是物联网业务应用的使用情况和发展水平的直接和重要体现。


互联网是物联网的核心和基础,而物联网是在互联网基础上的延伸和扩展。两者的业务应用都必须先通过标识服务获得相应的标识信息之后,才可以进行数据通信和互联互通,才能开展和实现各项业务。如果标识服务有故障,物理基础设施就会被割裂,继而无法开展各类互联网业务应用,也无法实现互联互通,网络将面临瘫痪。


常用的域名服务(DNS)是互联网中的标识服务,主要是通过互联网标识与IP之间的查询和解析来提供服务。用户可通过该服务轻松获取目标访问主机地址。如果用户要访问互联网资源,首先需要通过域名服务获取数据资源访问地址,才能访问获得应用中的数据资源并进行交互。同理,物联网中的标识服务则是为物联网环境中实体对象提供标识注册、标识解析、标识寻址等基本服务。


综上所述,域名服务是互联网中的基础性服务,物联网标识服务也是物联网资源数据管理的技术性支撑服务,起重大作用,且随着物联网产业的快速发展,标识服务也将扮演更加重要的角色。


物联网标识分类



按应用场景、对象类型的不同,物联网标识可分为物联网应用标识、物联网通信标识和物联网对象标识。


一个对象可以有多个对象标识,但一个标识必须只对应一个实体或逻辑对象。同一个物联网对象可以有多个应用标识、通信标识和对象标识。在物联网应用的各个领域中,不同的环节要使用不同类型的标识,因此,需要掌握不同标识之间直接的映射关系,而这些标识之间的映射主要通过标识服务技术进行管理与维护。


国内外标识解析体系



物联网标识体系建设的核心是对象标识体系。目前很多国家和组织都拥有各自的标识编码标准,但至今还没有全球统一的物体标识体系通用技术标准。现阶段,国际上多种相关编码与标识技术并存,具有代表性的对象标识技术标准主要有以下六种,其创建和发明时间如图所示:



物联网标识体系主要由编码方案和解析技术两部分组成,以GS1、EPC、uCode和OID等当前主流标识体系为例,分析其在编码方案和解析系统方面的特点。


以DNS解析体系为参照,从分类、标识主体、标识特点、解析框架、解析结果和应用领域对上述六种典型标识解析体系进行对比。


从标识主体与解析结果看,DNS、GS1以及EPC解析体系不够灵活。EPC、OID和Ecode这3种体系均依托于DNS服务,OID和Ecode虽然对其标识主体和解析结果做了扩充,但仍无法满足物联网差异化需求。相较之下,Handle体系服务更为灵活,支持用户自定义与环境描述,可以更好地运用在物联网中。


从标识特点看,除EPC和uCode外,其他体系均提供不定长编码,这意味着EPC和uCode系统可对标识进行更快速查询和匹配,但其有界命名空间将会成为发展的瓶颈。


从解析架构看,上述编码解析体系都采用层次结构,故而存在服务绑架的风险,不过Handle标识体系在其顶层做了平行化处理,可克服部分层次结构的问题。



物联网标识管理平台



局部物联网示范应用一般是自成体系的闭环应用,标识解析需求相对简单。一旦物联网产业化,形成“共性平台+应用子集”的架构,物联网管理平台就成为物联网场景中不可缺少的重要组成部分。


物联网平台作为物联网应用和服务支撑的基础平台,不仅向上层提供应用开发能力,还向下提供设备接入的接口。物联网平台作为设备、信息、数据交互和处理的核心节点在全球范围内的发展持续升温,成为了物联网领域新的发展方向。


国家发展与改革委员会在2013年5月将物联网标识管理公共服务平台正式批复为物联网技术研发及产业化专项项目,主要目的是希望通过建立全国统一的物联网标识管理和公共服务平台,消除大量异构标识体系导致的信息孤岛,实现物联网应用的互联互通,这项措施已清晰地显示出物联网标识服务对于物联网产业发展的重要性。


国家标识平台围绕异构标识编码体系研发了标识注册、解析、信息服务等系统,采用分布式树状解析架构,实现物联网标识的分布式解析,兼容各种异构标识及多种编码格式,在全国范围内搭建了自主、安全、可控的根节点与子节点,保障了我国物联网产业的信息及数据安全。该平台支撑的应用涉及物品溯源、智能农业、跨境电商、智能硬件、车联网等多个领域,为用户提供统一、可信的标识查询入口。


经过多年发展,平台已建成多个区域和行业物联网标识领域应用推广中心,形成了重要产品追溯、智慧农业、智慧健康、工业物联网、科学数据管理等行业领域解决方案,有力推动了传统产业转型升级。为更好地肩负起促进国家物联网产业发展重任,加快推进我国产业链、创新链融合发展,国家物联网标识管理公共服务平台将联合合作伙伴共同推进物联网标识服务体系建设,构建覆盖全国的物联网标识新一代信息基础设施。



物联网标识技术的应用



目前物联网标识技术已经在很多智能化、智慧化领域得以应用,以上研究领域将成为未来物联网标识技术的发展方向。



物联网标识发展现状和趋势



物联网标识技术基于在物联网中被感知的物理或逻辑对象唯一标识,利用解析和发现技术与唯一标识同标识对象附带的信息数据链接,并基于标识对象的交互与协作对外提供服务。


物联网标识服务及相关应用已在商品追溯、工业互联网、智慧医疗、智慧农业、智能家居、智慧物流、数字资源管理等领域实现了应用示范及产业化推广。


参考文献:

[1]Xiwen S. Study on Security Issue of Internet of Things based on RFID[C]//2012 Fourth International Conference on Computational and Information Sciences. IEEE, 2012: 566-569.

[2] Raghuvanshi A, Singh U K, Shuaib M, et al. An investigation of various applications and related security challenges of Internet of things[J]. Materials Today: Proceedings, 2021.

[3] 赵亮,张涛.物联网的关键技术及其应用前景[J].中国管理信息化,2021,24(08):208-209.

[4] 王志迁. 基于物联网标识服务的溯源技术研究与应用[D].重庆邮电大学,2017.[21]吴江龙,付思敏,蒋大为.

基于Handle的工程机械供应链标识解析技术设计与应用[J].中国工业和信息化,2018(08):56-62.

[5] Bai W, Lu Y, Wen Y, et al. Research on the Identifier Technology of Electric Internet of Things Based on IPv6[C]//2021 2nd Information Communication Technologies Conference (ICTC). IEEE, 2021: 230-234.

[6] 张秋霞, 田润. 物联网标识体系与Ecode编码标准比较研究[J]. 中国自动识别技术(1):10.

作者:吴杰



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