公共安全行业RFID应用标准化研究
2015-11-28谢芳艺刘彩霞
谢芳艺 刘彩霞
摘 要:RFID技术在公共安全行业中涉车涉驾管理、枪支管理、人员定位等诸多领域均已出现实际应用,但行业标准严重缺失的现状对RFID在公共安全行业中的进一步推广形成了制约,因此,亟需尽快构建我国公共安全行业RFID标准体系,制定相关RFID应用标准。公共安全行业RFID应用标准体系框架可设计为基础标准、应用技术标准、管理工作标准三个分体系,体系与具体应用标准则按照循环原则互相促进完善,以更好地促进公共安全行业RFID应用标准化建设。
关键词:RFID技术 公共安全行业 应用标准体系 标准化
中图分类号:D924.3 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2015)09-287-02
一、引言
RFID技术作为一种利用电磁场进行无线非接触双向通信的自动识别技术,主要用于自动识别以及交换数据。自20世纪80年代兴起后,RFID技术在国内外各行业应用范围正不断扩大。就中国而言,2014年RFID产业市场规模已达311亿元。随着国家物联网示范工程建设不断推进,RFID技术的应用已经从金融、物流、零售、交通、医疗、军事、图书、资产管理等行业领域,渗透到了公共安全行业领域。
目前,RFID在公共安全行业中的防伪管理、门禁系统、涉车涉驾管理、枪支管理、第二代身份证、电子护照、监狱服刑人员管理、电子巡更、人员定位等领域均已出现实际应用。
二、公共安全行业RFID应用标准化现状
截至目前,RFID还未形成统一的全球化标准,各个国家、各个行业都在发展各自的RFID技术标准,国际上已经形成了五大标准组织,即ISO/IEC、EPC global、泛在ID(UID)中心、AIM global和IP-X。由于我国RFID标准制修订工作起步较晚,RFID标准体系基本沿袭ISO相关标准,近几年已着手构建符合我国国情的体系框架。
2014年初,我国已经颁布和即将颁布的RFID国家标准共数十项,含识别卡标准仍不足20项。诸多行业根据需求相继制定了RFID应用标准,涵盖了银行卡、动物、气瓶、集装箱、图书馆、酒类等十多个行业,已颁布标准总数达到了数十项,其中部分行业标准化委员会还相继研究并制定了行业RFID应用标准体系。
然而,迄今为止,公共安全行业的RFID标准体系尚未建立,应用标准的研制工作也相对落后,目前尚未有标准发布实施,已经立项仍在起草编制阶段的几项标准也进度缓慢,行业标准严重缺失。这种标准缺失的现状也对RFID在公共安全行业中的涉车管理、枪支管理、人员定位等领域的推广应用形成了一定制约。因此,尽快构建我国公共安全行业RFID标准体系,制定相关RFID应用标准,推进RFID在公共安全行业的应用具有重要意义。
三、公共安全行业RFID应用标准体系框架设计
公共安全行业RFID应用标准体系是RFID技术在公共安全行业中应用标准制定的指导框架。依据《物联网“十二五”发展规划》和《中国射频识别技术政策白皮书》,借鉴其他行业RFID应用标准体系,结合行业应用的特点,公共安全行业RFID应用标准体系框架可设计为基础标准、应用技术标准、管理工作标准三个分体系。如图1所示。
其中,基础标准分体系是对我国RFID标准体系在公共安全行业应用的标准补充,提供了行业的应用技术的共性部分,包括应用基础标准、基础技术标准、管理标准共三个子体系。应用技术标准分体系是通过分析具体应用案例和提取典型应用特征的技术标准,分为出入控制标准系列、跟踪追溯标准系列、监控定位标准系列和其他应用标准系列共四个系列。管理工作标准分体系是对RFID技术应用标准化领域中需要协调统一的管理事项所制定的标准。工作标准分体系是对RFID技术应用标准化领域中需要协调统一的工作事项所制定的标准。各个分体系既相互独立,又相互依存,子体系间既有边界,又有交叉。
1.基础标准分体系。基础标准分体系包括应用基础标准、基础技术标准、测试标准和安全标准四个子体系,具体层次化分类如图2所示。
应用基础标准子体系是指RFID技术应用于公共安全行业的行业基本规定。基础技术标准子体系引用RFID技术的国家基础技术标准体系架构,以公共安全行业信息的规定、采集、传输、应用的流程为主线,结合RFID系统构成的分层结构,制定一系列具有行业特征的RFID技术共性标准。数据内容标准集主要解决RFID应用程序、标签和空中接口多样性的要求。信息采集标准集针对的是RFID系统的物理层的技术规范,其中物理层定义为标签、读写器及设备接口。信息传输标准集针对的是系统中涉及的数据传输的协议,其中分为空中接口标准和中间件标准。信息应用标准集包括应用接口标准和应用平台标准,针对的是RFID系统的应用层。应用接口标准对应用平台的对外接口和对内接口提出要求。应用平台标准对应用平台的整体结构、功能、运行环境和性能等提出要求。
测试标准子体系和安全标准是基础标准分体系中的重要子体系。测试标准子体系是为生产企业及行业用户提供产品质量评价依据,包括RFID标准符合性测试规范、系统性能测试标准、一致性测试规范和系统互通性测试规范。标准符合性测试规范主要解决RFID标准中涉及读写设备和标签的性能、功能和其他参数的测试问题,如射频测试、性能及功能测试、电磁兼容测试、电气安全测试和极限环境测试。一致性测试标准主要解决RFID标准中涉及的空中接口协议一致性的测试问题。系统互通性测试标准主要解决RFID标准中涉及的RFID应用程序、标签和空中接口多样性的测试问题,以确保各类物联网应用系统兼容性。安全标准子体系大体分为安全通用要求标准和安全评估与测试方法标准。目前国内尚未建立针对读写器-标签的RFID系统通用性的安全评估体系,因此,对RFID系统的信息安全测试方法进行研究,着重研究在不同的攻击手段下RFID系统性能的验证方法是作为标准制定的重要部分。RFID系统的安全标准需要考虑整个系统的物理安全、网络安全、应用安全、数据安全等方面。
2.应用技术标准分体系。在公共安全行业,尤其安防领域中,RFID系统的应用突出对“人、车、物、事件”关注对象信息的动态自动采集、动态掌控与联动应用,提高打防控管和快速应急处突的能力。通过案例分析和典型应用共性提取,可对应用案例进行归类。结合标准体系架构,应用技术标准分体系分为出入控制应用系列、跟踪溯源应用系列、监控定位应用系列及其他应用系列。出入控制应用系列主要是控制和管理各通道和出入口的流通,侧重于RFID系统的读写设备定点的应用场景。此应用系列中的应用案例包括门禁系统、考勤系统、防盗报警、ETC、通道路口控制等。跟踪溯源应用系列主要控制与记录流通中的产品,针对与产品绑定的标签的读取记录查询的应用场景,包括枪支追踪、防伪管理、电子巡更、电子车票、第二代身份证等。监控定位应用系列主要是动态管理一个区域的“人、车、物”的信息,针对一个区域方位内的标签识别定位的应用场景,包括停车场管理、重要物资仓库管理、区域人员定位等等。其他应用系列作为以后的RFID应用发展的扩充,如与视频监控技术的融合方面的应用、与其他行业应用结合的场景等等。
3.管理工作标准分体系。管理工作标准分体系包括管理基础标准、运营管理规范和维护系统管理三个子体系。管理基础标准规定了RFID应用标准管理体系,并对管理指标及评价方法等进行说明等。运营管理规范规定了RFID在行业应用汇总的有关业务流程或作业流程等。维护系统管理规定了RFID应用系统的运行维护指标、维护流程及维护方法等。管理工作标准分体系对RFID应用行业标准的落实起着关键性作用。如图3所示。
四、公共安全行业RFID应用标准化的发展路径设计
在建立公共安全行业RFID应用标准体系的基础上,依据标准体系制定如图4所示的RFID应用标准发展路径。此发展路径设计以循环性为特征通过已建立的公共安全行业RFID应用标准体系为指导,制定相应的具体标准,再反馈到应用标准体系,促使所建立的标准体系不断完善。在所建立的公共安全行业RFID应用标准体系的基础上,行业的RFID标准化应用建设集中体现在以应用需求为导向,紧密结合示范工程和具体的应用案例,以基础标准体系和应用标准体系为基础,以企业和科研机构为主体的行业RFID标准化工作组机制,坚持自主重新与开放兼容,积极参与国际标准和国家标准的制定工作,加强政府机构对标准工作的引导支持、组织实施和执行监督,从而推进RFID技术在行业的发展。
五、结语
近年来,公共安全领域具有较好的RFID规模应用基础,在该领域展开RFID应用标准体系研究将具有前瞻性指导意义。笔者着重研究了建立公共安全行业RFID应用标准体系的背景,分析了公共安全行业RFID标准化工作现状,提出了具有层次性结构的公共安全行业RFID应用标准体系框架设计方案,并在应用体系方案设计的基础上,探索了公共安全行业RFID应用标准化的发展路径设计,以期更好地促进公共安全行业RFID应用标准化建设。
[注:本文受到“上海市经信委软件与集成电路专项资金”课题“RFID检测公共服务平台”(编号:140203)项目支持。]
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(作者单位:公安部第三研究所 上海 201406)(责编:吕尚)