市政基础设施物联网标准化建设浅析

（福建省标准化研究院，福州 350013）

自21 世纪初IBM 提出“智慧地球”以来，这一新的发展战略很快成为各国乃至全球关注的焦点，智慧城市建设也应运而生。目前世界许多国家和地区相继发布了智慧城市建设的有关规划，并加大了对市政基础设施物联网方面的投入。我国紧跟时代发展潮流，国务院于2013 年明确提出“加快智慧城市建设”，2014 年国家发展改革委等八部委联合发布了《关于促进我国智慧城市健康发展的指导意见》，并积极在全国范围内推动智慧城市试点建设项目。对于智慧城市建设而言，市政基础设施物联网建设是智慧城市能否实现的重要载体。而市政基础设施物联网建设与设施设备标准、物联网技术标准、数据交换共享标准等均息息相关。标准作为市政基础设施物联网建设中统一的规则，其发挥的作用不容小觑，制定标准、发布标准、贯彻标准等一系列标准化工作能进一步推动规划科学化、管理精细化、设施物联化、数据规范化、服务便捷化。因此，现代城市建设及市政工程监管的各相关方应高度重视市政基础设施物联网标准化建设工作。作为一位从事标准化工作多年的科研人员，笔者拟从市政基础设施物联网建设现状及存在问题、市政基础设施物联网标准化工作成效展开分析研究，提出有关标准化建设方面的对策和建议。

1 市政基础设施物联网建设现状

市政基础设施是指城市建设和发展所必备的工程类、社会类等各类基础设施的总称，包括路桥及轨道等交通工程、给排水工程、供电工程、管道工程、绿化及园林工程、防灾工程等在内的相关基础设施，也包括教育、医疗、金融、文化等产业在内的相关社会性基础设施。[1]而对于现代化智慧城市建设而言，市政基础设施还应涵盖能支持实现设施间互联互通、资源汇聚、信息共享等物联网建设的计算机、网络、通信等信息基础设施。我国高度重视智慧城市的建设和实施，各政府部门对智慧城市的关键环节，即市政基础设施物联网建设也尤为关注，先后发布了《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》《关于开展智慧城市标准体系和评价指标体系建设及应用实施的指导意见》《关于印发推进智慧交通发展行动计划（2017-2020 年）的通知》等一系列重要文件，提出了智慧城市及物联网发展的总体思路和发展规划，并重点提及要加快推进市政基础设施物联网建设进程，这也标志着我国市政基础设施物联网建设进入了新阶段，取得了一定成效。通过智慧城市试点建设的平台，物联网产品及技术开始在交通、电力、给排水、医疗、安防、环保等系统的基础设施中深入应用，通过资金、人力、物力的集中投入，加快了包括网络通信中心、云计算平台、数据中心、城市物联网络系统、视频监控终端、高性能计算机及安全保障系统等基础设施的更新迭代，大大提升了城市基础设施智慧化及管理运行智能化进程，使智能交通、智能水务、智能政务、万物互联逐渐从想象变为现实。

但与此同时，也要看到市政基础设施物联网建设面临着的挑战，主要表现在以下几个方面。

（1）核心技术存在短板。目前市政基础设施物联网产业发展还处于起步阶段，尚未形成产业规模。且基础设施物联网核心技术未能全面破解和掌握，尤其是传感技术、传输网络以及应用计算等核心芯片和核心专利多数来自欧美和日本进口[2]。

（2）管理运营效能不足。不同产业的市政基础设施管理分属不同主管机关，不同部门往往各自建有一套相关市政基础设施物联网系统，导致其上下游各相关方物联网信息相互交换和共享程度不足，产业融合存在阻滞，难以提升整体管理运营效能。

（3）安全监管有待提升。市政基础设施物联网建设进程逐步加快后，大量的城市基础设施信息进入了互联网，在数据采集、流转、交换过程中，存在数据泄密、黑客攻击的相关风险及安全隐患。相关部门应加强对该项工作的重视，提升安全监管力度[3]。

2 市政基础设施物联网标准化建设成效

从市政基础设施物联网建设的现状来看，存在一些阻碍其发展的难点和问题。究其原因，虽然可能来自于不同方面，但数据标准及运营标准的缺失无疑是关键因素，其会导致产业规模受限、建设进度缓慢、效能不足、监管不力等一系列问题。因此，推动市政基础设施物联网标准化建设势在必行。有鉴于此，国家标准委与行业主管部门开展了一系列标准化工作，取得了一定成效。

（1）组建了相关标准化组织。2014 年1 月，国家标准委发布了《关于成立国家智慧城市标准化协调推进组、总体组和专家咨询组的通知》。该组织涵盖了与智慧城市建设相关的标准化机构，并联合各机构共同参与智慧城市领域国际国内标准化工作，研究制定智慧城市标准化发展战略，在搭建标准体系的基础上，推动智慧城市相关标准的制定和实施。2019 年8 月，国家标准委批准成立全国信息技术标准化技术委员会物联网分技术委员会（SAC/TC28/SC41），秘书处设在中国电子技术标准化研究院，由其负责推进物联网相关的标准化工作[4]。上述组织的成立，为市政基础设施物联网标准化建设奠定了坚实基础。

（2）研发了关键技术标准。在智慧城市标准化建设领域，截至目前，我国已研制并对外发布了相关国家标准达22 项，包括《面向智慧城市的物联网技术应用指南》《智慧城市 信息技术运营指南》《信息安全技术 智慧城市安全体系框架》，以及智慧城市公共信息与服务支撑平台、智慧城市数据融合等系列标准。在物联网标准化建设领域，截至目前已发布了直接相关标准近140 项，包括《物联网 标准化工作指南》《交通运输 物联网标识规则》《交通运输 物联网标识应用分类及编码》等国家标准。众多关键技术标准的制定和实施，为城市水务工程、节能环保工程、智能交通工程等基础设施的物联网建设提供了强有力的技术保障。

（3）启动了标准化试点建设。对于市政基础设施物联网标准而言，城市是标准执行的主体。为推动标准化建设，国家出台了多项政策和措施，积极推动智慧城市的标准化试点建设项目。2012年，科技部、国家标准委联合发布文件，将南京、青岛、大连、西安等20 个城市纳入首批“智慧城市”技术和标准试点城市。在第一批试点城市的带动下，各大城市也纷纷响应部署，主动申报智慧城市标准化建设试点项目。通过试点项目建设，在城市建设及管理的各相关方宣贯实施了国家、行业标准，尤其是传感器编码标准等相关物联网标准在试点城市中获得了良好的应用实施效果，为市政基础设施智能化管理实现互联互通、数据共享、协同发展、技术创新发挥了积极作用。

3 标准化建设对策建议

虽然我国市政基础设施物联网标准化建设已取得了一定成效，但总体而言，还存在许多标准未覆盖的空白领域，有些关键的基础标准、接口标准、协同标准、安全标准尚未制定。为更好地发挥标准在规范化、统一化方面的作用，可就以下几个方面强化标准化建设。

（1）完善相关标准体系。虽然国家智慧城市标准化总体组、中国电子技术标准化研究院已分别发布了智慧城市标准体系及物联网标准体系框架图，但就市政基础设施物联网标准化建设方面而言，双方的标准体系在相关标准的类别划分、层级设置上未形成统一的认知，难以站在顶层规划的层面上，提出其标准化战略发展方案。因此，应对照市政基础设施物联网建设发展的现状和特点，梳理有关标准的属性和类别，建立标准与标准之间的衔接，推动城市运行、市政管理与现代信息技术的紧密融合，发挥信息协同作用。以基础设施标准、基础信息标准、数据接口标准、信息感知标准、网络通信标准、领域应用标准、安全管理标准等作为标准体系的层级类别，据此形成标准体系结构图，将已发布的标准导入标准明细表，梳理标准空白领域及薄弱环节，提出待研制标准方向。

（2）研制关键技术标准。对照已发布的市政基础设施物联网相关标准，发现许多关键的技术标准亟待制定，包括《基础设施分类标准》《基础设施编码标准》《设施数据采集标准》《设施数据接口标准》《基础设施数据交换标准》《基础设施数据安全技术标准》等。在与现代技术密切相关的标准化建设领域，有关标准化组织应提出近期标准研制清单，缩短标准研制发布周期，紧跟最新信息技术的变化，大幅度提升物联网技术成果的标准转化率。

（3）建立标准评价体系。为提升标准的应用效能，应在加大标准宣贯实施的基础上建立标准评价体系。根据标准中的关键技术参数和指标，对照标准实施后的实时反馈，予以信息化测试，建立实施前后的数据对比模型，验证标准应用的实际效果，尤其要针对不同系统内的数据结构、功能实现、安全要求等进行符合性测试，并将评价结果直接反馈给标准研制组织，以最大限度地推动标准落地，促进标准的修订及完善。

（4）开放标准信息化服务平台。根据市政基础设施物联网标准化建设的现状，收录相关的国家、行业、地方、团体标准，结合有关政策法规，形成标准信息库，并以此为基础，构建面向社会开放的标准信息化公益服务平台，实现标准信息共享，推动各相关方共同参与到标准制修订工作。同时，开设标准化建设论坛，发挥标准专家的智库作用，开展标准解读、标准评价，为各相关方提供精准、全方位的标准信息服务。

（5）推动标准协同发展。为更好更快地推动智慧城市建设，应加大市政管理标准与物联网技术标准协同发展力度。目前城市管理各部门及物联网各领域主体尚未建立有效的沟联机制，还在各自负责的领域内研制各自的标准，不利于市政基础设施物联网的互联互通。应由政府牵头组建标准协同联盟，建立联盟工作机制，实现物联网技术标准与市政规划标准、市政监管标准、市政服务标准、设施应用标准的一体化管理，既能充分体现两类标准的重要内涵，又能实现两类标准相互之间的衔接及协调。