物聯(lián)網(wǎng)(IoT,Internet of Things)隨著信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、感知技術(shù)及傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的發(fā)展演進(jìn),得到了廣泛的應(yīng)用,其應(yīng)用場(chǎng)景越來越廣泛。物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的應(yīng)用已經(jīng)成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新的增長極。為了助力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)用,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),包括國際標(biāo)準(zhǔn)(如ITU-T)和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)(國家標(biāo)準(zhǔn)和通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等),對(duì)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的通用要求與能力要求做出了相關(guān)規(guī)定,下述給予介紹,以供通信人了解。
一、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的通用要求
ITU-T建議書Y.2066《物聯(lián)網(wǎng)的通用要求》對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的通用的技術(shù)要求做出了規(guī)定,它不依賴于物聯(lián)網(wǎng)的任何的具體應(yīng)用領(lǐng)域。但是,需要注意的是,Y.2066建議書首先建立了IoT的一般用例模型,如下圖1-1所示。一般用例是在ITU-T Y.2060建議書給出的IoT的定義的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。該模型共規(guī)定有四個(gè)IoT主體:“物理事物”主體、“數(shù)據(jù)經(jīng)理”主體、“服務(wù)提供商”主體和“IoT用戶”主體;和四個(gè)IoT用例:“IoT感知或激勵(lì)”用例、“IoT數(shù)據(jù)管理”用例、“IoT服務(wù)提供”用例、“IoT隱私保護(hù)”用例。IoT通用要求是基于該一般用例模型給出的。
圖 1-0:IoT一般用例模型
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1、IoT通用要求的類別
在該建議書中,IoT的通用要求被分為非功能性要求和功能性要求。
2、非功能性要求
IoT非功能性要求是指與IoT本身的實(shí)施和操作相關(guān)的要求。此類別的要求與任何IoT主體無關(guān),因?yàn)檫@些要求并非從IoT一般用例導(dǎo)出。它包括:互操作性;可擴(kuò)展性;可靠性;高可用性;適應(yīng)性;可管理性。其IoT非功能性要求的描述詳見下表1-2(該類要求的編號(hào)為N)。
表 1-2:IoT非功能性要求的描述
3、功能性要求
IoT功能性要求指與IoT主體(例如,IoT外部與IoT互動(dòng)的實(shí)體)相關(guān)的要求。該建議書規(guī)定的IoT功能性要求進(jìn)行分類包括:應(yīng)用支持要求(編號(hào)為A);服務(wù)要求(編號(hào)為S);通信要求(編號(hào)為C);設(shè)備要求(編號(hào)為D);數(shù)據(jù)管理要求(編號(hào)為DM);安全和隱私保護(hù)要求(編號(hào)為SP)。其IoT功能性要求的描述詳見下表1-3。
表 1-3:IoT功能性要求的描述
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二、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的基本能力要求
在ITU-T建議書Y.2068《物聯(lián)網(wǎng)的功能框架和能力》中規(guī)定了物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的基本能力要求,物聯(lián)網(wǎng)基本能力是指滿足上述ITU-T 建議書Y.2066中規(guī)定的物聯(lián)網(wǎng)通用要求的能力。物聯(lián)網(wǎng)基本能力要求包括:服務(wù)提供能力;通信能力;應(yīng)用支持能力;數(shù)據(jù)管理能力;管理能力;連接能力;安全和隱私保護(hù)能力等7項(xiàng)。在下表2給出了各能力要求所包含的技術(shù)項(xiàng)目的內(nèi)容;在該建議書的附件一中給出了指定的物聯(lián)網(wǎng)所有能力的編號(hào)和總結(jié)。另外,用于將云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)集成的物聯(lián)網(wǎng)能力也有描述。
表 2: Y.2068建議書給出的能力要求所包含的技術(shù)項(xiàng)目
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三、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的通用能力要求
在我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 40022《基于公眾電信網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)總體要求》中規(guī)定了物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的通用能力要求。包括有:標(biāo)識(shí)要求;解析能力要求;尋址能力要求;通信能力要求;擴(kuò)展能力要求;網(wǎng)絡(luò)互通能力要求;可靠性要求;電磁兼容和安全能力要求等等。具體要求詳見下表3的描述。同時(shí)在GB/T 40022標(biāo)準(zhǔn)中,還規(guī)定了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層能力要求、網(wǎng)絡(luò)層能力要求、感知延伸層能力要求;以及物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)營支撐能力要求和安全能力要求。
表 3:國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 40022規(guī)定的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)通用能力要求
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四、具有資源開放性物聯(lián)網(wǎng)能力要求
1、概述
在我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 40026《具有資源開放性的物聯(lián)網(wǎng)能力要求》中對(duì)具有資源開放性物聯(lián)網(wǎng)能力要求給出了規(guī)定。這里所說的“資源”是指:具有唯一標(biāo)識(shí)(如URI),能夠被統(tǒng)一接口訪問,即能夠被創(chuàng)建、修改、更新、刪除的一些信息資源。需要注意的是:資源可以是通過應(yīng)用或服務(wù)映射而得到的信息資源,包括設(shè)備側(cè)應(yīng)用及其能力、網(wǎng)絡(luò)側(cè)應(yīng)用及其能力,也可以是通過應(yīng)用數(shù)據(jù)的映射而得到的信息資源,包括一個(gè)文件、一張圖片、一段視頻等。因此,具有資源開放性的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)如下圖4-1所示,并應(yīng)滿足下表4-1所表述的需求。由圖4-1可知,具有資源開放性物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),是在其網(wǎng)絡(luò)/業(yè)務(wù)層增加了“物聯(lián)網(wǎng)支撐平臺(tái)”,該平臺(tái)位于物聯(lián)網(wǎng)核心網(wǎng)絡(luò)之上,它設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)資源開放的功能模塊和相關(guān)接口。像遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程對(duì)物的管理與控制等應(yīng)用應(yīng)屬于具有資源開放性物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用。
圖 4-1:具有資源開放性的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)
表 4-1:具有資源開放性的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)應(yīng)滿足的需求
2、物聯(lián)網(wǎng)支撐平臺(tái)的能力
那么,具有資源開放性物聯(lián)網(wǎng)能力要求,重點(diǎn)體現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)支撐平臺(tái)的能力。物聯(lián)網(wǎng)支撐平臺(tái)的能力要求表現(xiàn)在:設(shè)備注冊(cè);設(shè)備管理;應(yīng)用管理;應(yīng)用發(fā)布;資源發(fā)現(xiàn);數(shù)據(jù)緩存;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā);群組管理;計(jì)費(fèi)管理等。這些能力的要求詳見下表4-2的描述。
表 4-2:物聯(lián)網(wǎng)支撐平臺(tái)的能力要求
3、應(yīng)用層能力要求
具有資源開放性物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層主要包括具體的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)平臺(tái)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用通過適配接口接入物聯(lián)網(wǎng)支撐平臺(tái),實(shí)現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)支撐平臺(tái)之間的應(yīng)用注冊(cè)、應(yīng)用管理、數(shù)據(jù)獲取/發(fā)送等功能。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)平臺(tái)是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用注冊(cè)、發(fā)布、查詢的管理實(shí)體。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)平臺(tái)的主要能力詳見下表4-3。
表 4-3:物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)現(xiàn)平臺(tái)的能力要求
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