物联网技术框架详解

引言："CASAGRAS"是欧盟所支持的项目计划，主要在支持与协调全球RFID相关活动与标准化。参与此计划的专家除来自欧洲外，还有来自中国、日本、韩国以及美国等。由于该份文件已经考虑到国际面向有关法规、标准与其它落实物联网的条件以及RFID在其中的角色，所以可做为各国发展物联网技术应用之参考。

　　前言

　　日前笔者已对物联网（IoT）的概念及其发展有所陈述，但对于其所涉及的技术说明则甚为不足，认为有必要进一步补上这方面的资料。然而个人知识有限，手上的数据亦多片段不全，于是乎搜寻相关国际标准发展单位之数据库，希望更有系统的了解物联网技术，同时也能与读者分享。

　　 CASAGRAS是欧盟所支持的项目计划，主要在支持与协调全球RFID相关活动与标准化，其全称为"Coordination And Support Action for Global RFID-related Activities and Standardization"。参与此计划的专家除来自欧洲外，还有来自中国、日本、南韩以及美国，其最终的报告"RFID and the inclusive models for the internet of things"于2009年9月发布。由于该份文件已经考虑到国际面向有关法规、标准与其它落实物联网的条件以及RFID在其中的角色，所以除了帮助欧洲委员会发展物联网策略与实施路径；事实上，该份报告也可做为各国发展物联网技术应用之参考。

　　以下仅摘译技术框架部份，做为物联网技术认知的起头。若读者自己想实时阅读全貌，可以"CASAGRAS"在网站搜寻，即可取得完整报告。

　　IoT技术框架概述

　　对IoT的概念以及它与物理世界的接口技术或方法进行了解之后，计划目标已经过修订而不只紧抱RFID技术，也接受其它识别（Identification）、位置（Location）、通讯与数据撷取技术。

　　有以下三种硬件技术以及关联分层，可作为落实物联网的基础：

　　识别与数据撷取技术组成物理接口层；

　　固定的、移动的、无线的以及有线的通讯传输技术，以关联接口支持数据与语音传输；

　　网络技术（与通讯传输技术组合）促进以应用与服务为目的所支撑的对象群集。

　　此外，有软件、中间软件构件以及关联通讯协议（协议提供连结与驱动硬件的方法），再加上服务查找支持，这就构成一个完整的操作系统或体系。CASAGRAS框架已被相关的欧洲组织引用到欧盟政策文件中，如 "European Policy Outlook RFID"文件，建议须植入"处理能力"（Processing Capability），作为说明物联网模式中有用的关键因素。

　　CASAGRAS三个模式：

　　仅读取RFID数据载体模式；

　　以RFID为基础的附加对象，连结数据模式（很显然地，有读写功能以及附加数据携行能力）；

　　以RFID和其它前沿技术（Edge Technology，注1）为基础的加值的对象，连结数据模式，明显地，包括感知数据撷取、延伸数据携行能力以及其它属性，如地点或定位能力。

　　大部分物联网的基础模式都具有数据载体，其本质上是携行唯一识别码的被动式RFID卷标，每一个卷标经由无线频道会有被询问与响应能力。但这种卷标本身无处理数据能力，卷标之间也没有通讯设施。

　　应用程序使用这些数据载体，系依赖"识别码"做为寻址方式，以便在远程储存附着于该品项的信息。标签被读取器、询问器（Interrogator）或网关（Gateway）装置以无线方式与卷标通讯方式质问；更进一步则与支持应用的信息管理系统沟通传输数据（本报告中使用"询问器"这个字来统称读取器、基地台或网关器）。询问器也许是固定式或移动式的装置，询问器装置与主机之间的通讯连结可能是有线或无线方式，根据装置型态，需要不同的接口与通信协议。询问器也许能执行一些特定的处理功能，以及具有与其它询问器或网关装置沟通与连网的能力。必须知道，主动式RFID装置可执行两种功能，一是应答式卷标功能；在另外的环境里，询问器的功能则是收集或整理范围内其它RFID装置传来的数据，这种能力适当地展开，便能大大强化IoT的实现。

　　主机系统控制应用程序的需要，利用品项编码方案促动特定品项的支持功能，并驱动以及传输适当响应，包括导致一些实体驱动的部份。主机系统一再的经由有线或无线传输信道以及网络连结，根据应用程序要求进一步的通讯，系统联网能力也许包括因特网与全球信息网。

物联网的融合模式

当物联网简易的模式，以RFID和其它无线电波为基础的前沿技术被提出来时，更进一步的"融合模式"必须考虑到它与实体世界接口的潜能；同时在连通性方面必然发生无数的变化，它有可能出现一些变得很实际而容易实行的系统。当融合模式在它目前的现状以及现实环境中有更高的需求时，那就表示经过设计、标准支撑的方法已达到某阶段的愿景。框架考虑能分别进到相关