国内物联网标准化现状与思考

摘 要：随着产业大规模应用，物联网在支撑产业数字化转型，推动实体经济高质量发展方面的作用日益凸显，已经成为新型基础设施的重要组成部分，标准化工作面临新的挑战。本文研究总结了国内物联网标准化现状，包括标准化组织机制、标准体系建设、基础标准总体情况、安全标准以及技术标准、应用标准情况。提出了物联网标准化工作存在的问题，以及后续工作思考，为后续物联网标准化工作提供参考。

关键词：物联网，标准化，行业应用标准，安全标准

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.09.016

Situation and Thinking of Internet of Things Standardization in China

SU Jingru

（China Electronics Standardization Institute）

Abstract： With the mass application in the industries， the Internet of Things （IoT） plays a bigger role in supporting the digital transformation of the industries and promoting the high-quality development of the real economy. The IoT has become an important part of the new infrastructure， while its standardization work faces new challenges. This paper summarizes the current situation of standardization of the IoT in China， including the standardization organizational mechanism， standards system， general situation of basic standards， safety standards， technical standards and application standards. It points out the problems existing in the standardization of the IoT and gives suggestions for the follow-up work.

Keywords： Internet of Things， standardization， industry application standards， safety standards

0 引 言

物聯网自2008年列入国家战略性新兴产业以来，经过十五年的发展，已经从单纯的感知、连接技术体系发展为以感知技术和网络通信技术为主要手段，实现人、机、物的泛在连接，提供信息感知、信息传输、信息处理等服务的新型基础设施，产业界普遍认识到物联网在支撑产业数字化转型，推动实体经济高质量发展方面具有重要作用。在推动物联网大规模应用过程中，标准作为经济活动和社会发展的技术支撑，发挥了重要作用。本文主要回顾我国物联网标准化现状，提出物联网标准化工作面临的问题以及后续工作展望。

1 我国物联网标准化现状

1.1 物联网标准化组织机制

2010年，国家标准化管理委员会会同发展改革委批复成立了国家物联网基础标准工作组，是国内物联网标准化工作最早的标准化技术组织，负责起草国家物联网标准体系及工作规划，协调物联网国家标准立项建议和标准制修订过程中的技术问题，组织起草物联网领域基础共性国家标准，加强与各行业应用标准工作组协作，做好基础共性标准与应用标准的衔接与协调，定期组织物联网行业应用标准工作组及相关标委会开展物联网国家标准立项协调。2019年，国家标准化管理委员会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/TC 28/SC 41），对口国际标准化组织/国际电工委员会第一联合技术委员会物联网与数字孪生分技术委员会（ISO/IEC JTC 1/SC 41），组织架构见图1，分委会下设基础与支撑工作组、网络通信工作组、应用工作组、数字孪生工作组，国际标准化推进组，标准体系研究组、5G与物联网融合应用研究组、无人集群研究组，开展物联网相关标准化工作。国内除了TC28/SC 41以外，还有很多技术委员会在同时开展物联网相关标准的研制工作，例如全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC 124）、全国信息安全标准化技术委员会（SAC/TC 260）、全国物品编码标准化技术委员会（SAC/TC 287）、全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会（SAC/TC 426）、全国通信标准化技术委员会（SAC/TC 485）等。

1.2 物联网标准体系

2016年，国家物联网基础标准工作组发布了《物联网标准化白皮书》，提出了我国物联网标准体系，见图2，以物联网产业链主要涉及到的环节为依据，划分为电子信息业相关标准、信息通信业相关标准、信息软件业相关标准、物联网应用标准。其中电子信息业包括感知技术、传感器网络、通信与信息交换等，信息通信业包括物联网终端、公众通信网络、物联网专网等，信息软件业包括物联网数据处理、物联网平台、物联网应用支撑技术，物联网应用包括工业互联网、车辆网、智慧农业、智慧物流、智慧能源、智慧环保、智慧医疗等垂直行业。2022年，全国信标委物联网分技术委员会紧紧围绕物联网新型基础设施建设需求，着力实施物联网标准升级行动，加强全产业链标准有效供给，开展《物联网新型基础设施标准体系建设指南》编制工作，不断完善标准体系[1]。

1.3 物联网基础标准总体情况

目前，我国物联网领域已发布国家标准196项，行业标准73项。其中物联网基础共性标准已经制定完善[2]，共计46项，覆盖物联网和传感器网络术语、参考体系结构、接口、网关、应用服务分类、标识、评价指标、安全等方面。2018年发布的《物联网 参考体系结构》（标准号：GB/T 33474-2016）[3]，为了突破物联网小、杂、散、低的产业化瓶颈，从物联网的系统特征、概念模型、参考模型视角出发，提出了物联网“六域模型”顶层架构，指导行业高效、协调、绿色、共享的开展物联网系统架构设计，提升各系统间互操作，促进产业链各环节系统、有序分工，此标准同步转化为了国际标准（标准号：ISO/ IEC 30141：2018），并被美国、英国、加拿大、丹麦、澳大利亚、荷兰等国家等同采用或转化为国家标准，同时也被“一带一路”俄罗斯、白俄罗斯、乌克兰、捷克共和国、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、阿塞拜疆等10余个国家等同采用。

1.4 物联网安全标准情况

鉴于物联网连接对象日益广泛，承载的数据量指数级增长，安全隐私隐患和事件频频发生，物联网安全标准也越来越受关注。2021年10月，工业和信息化部印发了《物联网基础安全标准体系建设指南（2021版）》（工信厅科〔2021〕34号），将物联网基础安全标准体系范分为总体安全、终端安全、网关安全、平台安全和安全管理五大类。全国信息安全标准化技术委员会（SAC/TC260）在《网络安全国家标准体系（2022版）》中也规划了物联网安全标准体系，具体位置为“网络安全国家标准体系-应用领域-技术应用安全-物联网”，主要包括物联网环境下的基础通用安全、感控设备安全、网络与交换安全、应用与服务安全、安全管控与运维等领域相关标准。

截至目前，我国物联网安全领域发布了11项国家及行业标准，涵盖了传感器网络安全、物联网安全参考模型、物联网感知层相关的安全技术要求、数据传输安全等。其中《信息安全技术 物联网安全参考模型及通用要求》（标准号：GB/T 37044-2018）[4]以《物联网 参考体系结构》中的“六域模型”为基础，定义了由物联网系统参考安全分区、系统生存周期、基本安全防护措施三个维度共同描述组成的物联网安全参考模型，并从物理安全、网络安全、系统安全、应用安全、运维安全、安全管理六个方面给出了基本防护措施，结合安全分区和生存周期提出了通用要求。适用于各应用领域物联网系统的规划设计、开发建设、运维管理、废弃退出等整个生存周期，也为各组织定制自身的物联网安全标准提供基线参考，是物联网行业内普适性的安全指导性标准。除此之外，基于物联网感知系统安全、感知设备安全也发布了六项国家标准，保障物联网底层安全。

1.5 物联网技术标准及应用标准情况

物联网技术标准基本确立，共计发布国家及行业标准70项，包括物联网感知技术、网络与通信技术、数据处理技术，以及边缘计算等新技术。随着物联网的迅猛发展及其应用领域的不断扩大，物联网应用标准也在逐步推进，目前，物联网应用国家及行业标准共计153项，涉及工业、农业、电网、交通运输、物流、医疗卫生、节能环保和公共安全等领域。

2 物联网标准化面临的问题

2.1 标准体系急需完善

随着物联网概念体系不断演化、相关技术融合发展，传统产业转型升级打破了原有系统封闭的疆界，行业应用场景不断延伸，物联网产业已进入大规模应用期。国家“十四五”规划纲要提出推动物联网全面发展，将物联网纳入七大数字经济重点产业，并对物联网接入能力、重点领域应用等作出部署，《物联网新型基础设施建设三年行动计划（2021—2023年）》（工信部联科〔2021〕130号）也将物联网定义为新型基础设施，而目前的物联网标准体系中并没有纳入物联网新型基础设施相关标准，对于行业标准的覆盖度也不高，没有考虑物联网技术与5G、人工智能等新技术的融合发展，急需针对多学科、跨领域融合的物聯网标准化对象，系统梳理原有标准体系，加快标准迭代升级，适应产业数字化带来的新形势。

2.2 标准应用实施效果不理想

随着物联网概念体系不断演化、相关技术融合发展、行业应用场景不断延伸，需要协调的部门和标准化组织也越来越多，导致标准内容交叉重复、资源浪费严重、应用实施效果差，而且物联网标准均为推荐性国家标准，按照国家标准编制原则，并不限定达到该标准规定要求所使用的技术、协议、途径等，大量的物联网通信协议导致物联网生态系统之间和内部的互操作性问题，造成物联网基础共性标准应用实施效果不理想。

2.3 物联网安全标准缺失

尽管结合物联网安全应用需要制定颁发了系列安全标准，但依然难以适应物联网安全威胁激增对安全标准化的需要[5]，物联网大规模应用的安全风险分析与防控措施不到位，也导致出现的安全问题越来越多，可参考借鉴的国际标准越来越少，需要大量的自主创新，而且物联网安全包括一系列威胁媒介，这些媒介可以是基于设备、基于应用程序、基于网络或基于数据的。在海量物联网终端的安全管理、物联网终端智能设备安全评估、物联网隐私保护技术要求、物联网安全风险评估规范等方面还存在标准缺失。

2.4 物联网行业应用标准碎片化

物联网行业应用涉及到多样化的应用需求，场景复杂多变，行业应用标准体系缺失、标准规划碎片化严重。而且各行业差异性较大，导致任何一种物联网技术都难以实现全行业大规模标准化推广。物联网应用落地浮于表面，导致物联网应用标准往往需求旺盛但在细分行业领域渗透深度不足。

3 物联网标准化工作建议

3.1 完善标准体系

加快物联网标准体系重新规划修订工作，提高在产业数字化转型的大环境下物联网标准供给能力。完善物联网术语、分类、参考架构、接口等通用标准；补齐测评方法、管理等基础标准，筑牢标准基础；关注物联网融合技术发展及标准化需求，完善物联网关键技术标准体系；加快物联网新型基础设施建设关键环节，如设计、选型、部署、交付、验收、运维等方面的系列标准规划和研制应用；充分考虑应用标准体系建设情况，加强各标准组织间的协调，重视行业实际应用情况、标准缺失问题。

3.2 加大物联网安全标准研制力度

以满足产业需求为目标，对照《数据安全法》《关键信息基础设施安全保护条例》等法规政策要求，在物联网系统规划、分析、设计、开发、建设、验收、运营维护以及废弃等各环节，明确安全管理要求，使安全融入到物联网系统建设全生命周期中。推动物联网安全标准向高质量发展，关注物联网系统安全评估标准缺失、物联网安全标准研制与应用脱节等问题，鼓励开展物联网安全芯片、安全协议等标准研制，加快对物联网安全防护技术标准的研究和探索，满足物联网未来发展的安全保护需求。

3.3 重视物联网行业应用标准

物联网从诞生之初就与各相关应用行业密不可分，在当前数字时代，物联网已经与各行各业深度融合。因此，新时期物联网标准化工作需要进一步树立合作共赢理念，优化标准协调机制，打通基础性标准与应用行业的技术通道，破除行业壁垒，推动跨行业、跨领域的标准制定，助力传统行业的数字化转型和智能化升级，充分释放数字经济与实体经济融合发展的巨大活力。

3.4 加强标准试点示范

聚焦物联网全产业链，推动物联网企业运用标准化方式组织生产、经营、管理和服务，加强物联网基础标准服务行业的能力，加强物联网标准化试点示范工作，通过遴选一批优秀的标准应用案例，建立物联网标准试点示范项目案例库，深入分析标准应用的成功经验，并向产业链上下游企业、行业内企业和中小企业进行宣贯推广，提升物联网标准应用能力，发挥物联网标准试点示范项目的地区带动和促进作用。

4 结 语

标准建立对于物联网的发展至关重要，统一标准，不同的物联网系统才能互联互通，促成大规模生产，降低成本，从而惠利产业发展。面对物联网产业的发展、相关技术的进步、场景复杂多变，标准策略需要不断调整以适应新发展、新需求。目前物联网标准体系不完善，急需重新规划，安全标准储备不足，行业应用标准存在较大的发展空间。要不断推动物理网标准的制定，充分发挥物联网标准化工作在推动数字经济发展、赋能传统产业转型升级方面的重要作用。

参考文献

[1]王晓春，杨宏，郭雄.物联网新型基础设施发展现状与建设路径思考[J].单片机与嵌入式系统应用，2022（9）：10-12.

[2]王晓春.物联网技术与应用标准化研究[J].中国标准化.2021，（5）： 83-85.

[3]全国信息技术标准化技术委员会.物联网 参考体系结构：GB/T 33474-2016[S].北京：中国标准出版社，2016.

[4]全国信息安全標准化技术委员会.信息安全技术 物联网安全参考模型及通用要求：GB/T 37044-2018[S].北京：中国标准出版社，2018.

[5]李峰，陈亮，李凯，等.物联网安全标准体系框架研究[J].电子技术应用，2022（7）：8：12.

作者简介

苏静茹，通信作者，硕士研究生，工程师，研究方向为物联网标准与检测。

（责任编辑：张佩玉）