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IEC白皮书:IoT,2020:智能和安全IoT平台(英)(全文完整)

时间:2022-07-12 12:40:03 来源:网友投稿

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IEC白皮书:IoT,2020:智能和安全IoT平台(英)(全文完整)

 

 目 录

  前言 执行摘要缩写语表词汇表

 1

 引言

 1

 1

 1

 背景 1

 2

 进展

  1

 2

 1

 3

 技术范围 1

 4

 本书结构

  3

 3

  2

 I o T

 发展现状

 5 2

 1

 I o T

 组件

  5

 2

 1

 1

 物理装置

  5

 2

 1

 2

 边缘 2

 1

 3

 平台

  6

 6

 2

 2

 I o T

 系统设计

  7

 2

 2

 1

 I S O

 /

 I E C

 30141 ꎬ

  物联网参考架构 (

 I o T

 R A )

 8

 2

 2

 2

 I T U  ̄ T

 Y

 2060

 8

 2

 2

 3

 II C

 II R A 2

 2

 4

 R A M I

 4

 0

 2

 2

 5

 I o T  ̄ A

 A R M

 9

 9

 10

 2

 2

 6

 A I O T I

 参考架构

  11

 2

 3

  架构模式

  11 2

 3

 1

  三层架构

  11 2

 3

 2

  介导网关边缘的连接和管理

  12 2

 3

 3

  边缘 — 云架构

  12 2

 3

 4

  多层数据存储

  13 2

 3

 5

  分布式分析

  13

 2

 3

 6

 L am bd a

 架构

 13

 2

 4

 I o T

 典型特征

 14

 2

 4

 1

  数据关联和信息检索

  14 2

 4

 2

  通信

  14 2

 4

 3

  集成和互操作

  15 2

 4

 4

  安全 、

  隐私和可信

  15

 3

 现有 I o T

 中的局限与缺陷

  17 3

 1

 安全 、

  可信 、

  隐私和身份管理

  17 3

 1

 1

  可信

  18

 3

 1

 2

  隐私

  18

 3

 1

 3

  身份管理

  18

 3

 2 安全性

  19

 3

 3

 集成性 、

  互操作性和组合性

  19

 3

 3

 1

  集成性

  20 3

 3

 2

  互操作性

  20

 3

 3

 3

  组合性

  21

 3

 4

 弹性

  22 3

 5

 数据收集 、

  管理和确权

  22 3

 6

 高级分析方法和高级数据处理

 23 3

 7

 虚拟化

  24 3

 8

 可伸缩性

  24 3

 9

 监管

  24

 4

  下一代智能安全 I o T

 平台的用例

  25 4

 1

  工业领域 :

  智能化生产线

  26 4

 2

  公众领域 :

  智慧城市

  27

 4

 3

 消费者领域 :

  智能公共交通

  29

  5

 智能安全 I o T

 平台功能需求

  31 5

 1

 通用功能需求

  31 5

 2

 核心功能需求

  33 5

 2

 1

  连接

  33

 5

 2

 2

  处理

  35 5

 2

 3

  存储

  38 5

 2

 4

  感知

  38 5

 2

 5

  执行

  40 5

 2

 6

  安全

  42

 6

 智能安全 I o T

 平台的下一代技术

  48 6

 1

 连接技术

  48

 6

 1

 1

 下一代卫星通信的传输层协议 (

 更高带宽 ꎬ

  高时延 )

 48

 6

 1

 2

  下一代通信系统

  49 6

 1

 3

  低功耗无线接入网络

  49

 6

 1

 4

  用例映射

  51

 6

 2

 处理技术

  51 6

 2

 1

  系统配置和动态组合

  51

 6

 2

 2

  数据情境化

  52

 6

 2

 3

  自主数据交换

  53

 6

 2

 4

  传感融合技术

  54

 6

 2

 5

  机器学习

  55

 6

 2

 6

  虚拟化技术

  55

 6

 2

 7

  用例映射

  56

 6

 3

 存储技术

  56 6

 3

 1

  数字产品存储

  56

 6

 3

 2

  用例映射

  57

 6

 4

 感知技术

  57 6

 4

 1

  超精密定位技术

  57

 6

 4

 2

  用例映射

  57

 6

 5

 可执行技术

  58 6

 5

 1

  增强现实

  58

 6

 5

 2

  虚拟现实

  58

 6

 5

 3

  触觉互联网

  58

 6

 5

 4

  用例映射

  59

 6

 6

 安全技术

  59 6

 6

 1

  基础安全技术

  59

 6

 6

 2

  安全即服务

  63 6

 6

 3

  身份管理

  64 6

 6

 4

  用例映射

  65

 7

 标准

  66 7

 1

 标准化环境

  66

 7

 1

 1

 当前 I o T

 标准化环境 7

 1

 2

 未来 I o T

 标准化环境

  66

 67

 7

 2

 标准需求

  68 7

 2

 1

 用例映射

  69

 8

  建议

  71 8

 1

  通用性建议

  71 8

 2

  对 I E C

 及其委员会的建议

  71

  附录 A ———用例 业务连续性管理 ( B C M )

  73

 1

  用例描述

  73 2

  到特征功能的映射

  75 3

  下一代技术

  77 4

  必要的未来标准

  78

  附录 B ———用例 用于高级检修服务的异常检测系统

  80

 1

  用例描述

  80 2

  到特征功能的映射

  83 3

  下一代技术

  85 4

  必要的未来标准

  86

  附录 C ———用例 协作型供应链管理

  88

 1

  用例描述

  88 2

  到特征功能的映射

  90 3

  下一代技术

  92 4

  必要的未来标准

  93

 附录 D ———用例 预测型检修与服务

  95

 1

 用例描述

  95

 2

 到特征功能的映射

  101

 3

 下一代技术

  103

 4

 必要的未来标准

  104

  附录 E ———用例 智慧城市

 106

 1

 用例描述

 106

 2

 到特征功能的映射

 109

 3

 下一代技术

 113

 4

 必要的未来标准

 114

  附录 F ———用例 社会传感器

 116

 1

 用例描述

 116

 2

 到特征功能的映射

 119

 3

 下一代技术

 121

 4

 必要的未来标准

 122

  附录 G ———用例 为乘客 ( 包括有特殊需要的乘客) 改善公共交通的出行 体验

  124

 1

 用例描述

 124

 2

 到特征功能的映射

 126

 3

 下一代技术

 128

 4

 必要的未来标准

 129

  附录 H ———用例 车联网

  130

 1

 用例描述

  130

 2

 到特征功能的映射

  138

 3

 下一代技术

  141

 4

 必要的未来标准

  141

  附录 I ———用例 智能滑雪

  143

 1

 用例描述

 143

 2

 到特征功能的映射

 146

 3

 下一代技术

 149

 4

 必要的未来标准

 150

  附录 J ———用例 家用设备智能工厂

 152

 1

 用例描述

 152

 2

 到特征功能的映射

 154

 3

 下一代技术

 157

 4

 必要的未来标准

 157

  参考文献

  159

 缩写语表

  技术和科技术语 5 G

 5t h

  g ene r a t i o n

 ce ll u l a r

 a cce ss

 第五代蜂窝接入 AC E

 a u t hen t i c a t i o n

 a n d

 a u t h o r i za t i o n

 f o r

 c o n s t r a i ne d

 en v i r o n m en t s

 受限环境的认证和授权 AD E C P

 a u t o n o m o u s

 d a t a

 e x ch a n g e

 c o n t r o l

 p r o f il e

 自主数据交换控制配置文件 A P I

 a pp li c a t i o n

 p r o g r amm i n g

 i n t e r f a ce

 应用编程接口 AR M

 a r ch i t ec t u r a l

 r e f e r ence

 m o d e l

 架构参考模型 A S E

 a s y mm e t r i c

 s e a r ch a b l e

 enc ry pt i o n

 非对称可搜索加密 B C M

 b u s i ne ss

 c o n t i nu i t y

 ma n ag e m en t

 业务连续性管理 CACC

 c oo p e r a t i v e

 a d a pt i v e

 c r u i s e

 c o n t r o l

 协作型自适应巡航控制 CA G R

 c o m p o un d

 a nnu a l

 g r o w t h

 r a t e

 复合年增长率 CA M

 c oo p e r a t i v e

 a w a r ene ss

 m e ss ag e

 协作型感知消息 C MM I

 c a p a b ili t y

 ma t u r i t y

 m o d e l

 i n t e g r a t i o n

 能力成熟度模型集成 C o A P

 c o n s t r a i ne d

 a pp li c a t i o n

 p r o t o c o l

 受限应用协议 C O P

 c o mm o n

 o p e r a t i o n a l

 p i c t u r e

 通用态势图

 C P S

 c y b e r

 p h y s i c a l

 s y s t e m

 信息物理系统 CR I S P  ̄ D M

 c r o ss

 i n d u s t ry

 s t a n d a r d

 p r o ce ss

 f o r

 d a t a

 m i n i n g

 跨行业数据挖掘标准过程 CR M

 cu s t o m e r

 r e l a t i o n s h i p

 ma n ag e m en t

 客户关系管理 C T

 c o mm un i c a t i o n

 t echn o l o g y

 通信技术 D E N M

 d ecen t r a li z e d

 en v i r o n m en t a l

 n o t i f i c a t i o n

 m e ss ag e

 去中心化的环境通知消息 D e v O p s

 d e v e l o p m en t

 a n d

 o p e r a t i o n s

 开发运维 D P M

 d i g i t a l

 p r o d uc t

 m e m o ry

 数字产品存储 e M T C

 enh a nce m en t s

 f o r

 ma ch i ne

 t y p e

 c o mm un i c a t i o n s

 增强型机器通信 E R P

 en t e r p r i s e

 r e s o u r ce

 p l a nn i n g

 企业资源计划 F C W f o r w a r d

 c o lli s i o n

 w a r n i n g

 前方碰撞预警 G P S

 g l o b a l

 p o s i t i o n i n g

 s y s t e m

 全球定位系统 G S M

 g l o b a l

 s y s t e m

 f o r

 m o b il e

 c o mm un i c a t i o n s

 全球移动通信系统 H S M

 h a r d w a r e

 s ecu r i t y

 m o d u l e

 硬件安全模块 H S P A

 h i g h

 s p ee d

 p a c k e t

 a cce ss

 高速分组接入 H TT P

 h y p e r t e xt

 t r a n s f e r

 p r o t o c o l

 超文本传输协议

 H V

 h o s t

 v eh i c l e

 本车 H W h a r d w a r e

 硬件 I

 /

 O

 i n p u t

 /

 o u tp u t

 输入 /

 输出 I aa S

 i n f r a s t r uc t u r e

 a s

 a

 s e r v i ce

 基础设施即服务 I A M

 i d en t i t y

 a n d

 a cce ss

 ma n ag e m en t

 身份和访问管理 I C T

 i n f o r ma t i o n

 a n d

 c o mm un i c a t i o n s

 t echn o l o g y

 信息和通信技术 II RA

 i n d u s t r i a l

 i n t e r ne t

 r e f e r ence

 a r ch i t ec t u r e

 工业互联网参考架构 I M

 i d en t i t y

 ma n ag e m en t

 身份管理 I M T  ̄ A d va n ce d

 i n t e r n a t i o n a l

 m o b il e

 t e l ec o mm un i c a t i o n s  ̄ a d v a nce d

 国际移动通信 — 高级 I o T

 I n t e r ne t

 o f

 T h i n g s

 物联网 I o T  ̄ A

 I n t e r ne t

 o f

 T h i n g s

 a r ch i t ec t u r e

 物联网架构 I o T

 RA

 I n t e r ne t

 o f

 T h i n g s

 r e f e r ence

 a r ch i t ec t u r e

 物联网参考架构 I P

 i n t e r ne t

 p r o t o c o l

 互联网协议 I R I

 i n t e r n a t i o n a li z e d

 r e s o u r ce

 i d en t i f i e r

 国际化资源标识符 I T

 i n f o r ma t i o n

 t echn o l o g y

 信息技术

 L AN

 l o c a l

 a r e a

 ne t w o r k

 局域网 L P W AN

 l o w

 p o we r

 w i r e l e ss

 a cce ss

 ne t w o r k

 低功耗无线接入网络 LTE

 l o n g

 t e r m

 e v o l u t i o n

 长期演进 M 2 M

 ma ch i ne

 t o

 ma ch i ne

 机器 — 机器 M BB

 m o b il e

 b r o a db a n d

 移动宽带 M E S

 ma nu f a c t u r i n g

 e x ecu t i o n

 s y s t e m

 制造执行系统 M o U

 m e m o r a n d u m

 o f

 un d e r s t a n d i n g

 谅解备忘录 M Q TT

 m e ss ag e

 q ueu i n g

 t e l e m e t ry

 t r a n s p o r t

 消息队列遥测传输 N B  ̄ I o T

 n a rr o w b a n d

 I n t e r ne t

 o f

 T h i n g s

 窄带物联网 N F C

 ne a r

 f i e l d

 c o mm un i c a t i o n

 近场通信 N G S I

 ne xt

 g ene r a t i o n

 s e r v i ce

 i n t e r f a ce

 下一代服务接口 O E M

 o r i g i n a l

 e q u i p m en t

 ma nu f a c t u r e r

 原始设备制造商 O I DC

 Op en I D

 C o nnec t Op en I D

 连接 OO DA

 o b s e r v e  ̄ o r i en t  ̄ d ec i d e  ̄ a c t

 观察 — 判断 — 决策 — 行动 O P C

 o b j ec t

 li n k i n g

 a n d

 e m b e dd i n g

 f o r

 p r o ce ss

 c o n t r o l

 面向过程控制的对象链接和嵌入

 O p e n I O C

 o p en

 i n d i c a t o r s

 o f

 c o m p r o m i s e

 开放性攻击指示器 O SS

 o p en

 s o u r ce

 s o f t w a r e

 开源软件 O T

 o p e r a t i o n a l

 t echn o l o g y

 运营技术 O W L

 we b

 o n t o l o g y

 l a n g u ag e we b

 本体语言 P aa S

 p l a t f o r m

 a s

 a

 s e r v i ce

 平台即服务 P DCA

 p l a n  ̄ d o  ̄ chec k  ̄ a c t

 策划  ̄ 实施  ̄ 检查  ̄ 行动 P I R

 p r i v a t e

 i n f o r ma t i o n

 r e t r i e v a l

 私有信息检索 P K I

 p u b li c

 k e y

 i n f r a s t r uc t u r e

 公钥基础设施 P L C

 p r o g r amma b l e

 l o g i c

 c o n t r o ll e r

 可编程逻辑控制器 P L M

 p r o d uc t

 li f ec y c l e

 ma n ag e m en t

 产品生命周期管理 P O S

 p o i n t

 o f

 s a l e

 销售终端 P r o S e

 p r o x i m i t y

 s e r v i ce

 近场服务 P U F

 p h y s i c a l

 unc l o n a b l e

 f unc t i o n

 物理不可克隆函数 Q C

 q u a li t y

 c o n t r o l

 质量控制 Q o S

 q u a li t y

 o f

 s e r v i ce

 服务质量

 RA M I

 4

 0

 r e f e r ence

 a r ch i t ec t u r a l

 m o d e l

 i n d u s t r i e

 4

 0

 工业 4

 0

 参考架构模型 RA T

 r a d i o

 a cce ss

 t echn o l o g y

 无线接入技术 RD F

 r e s o u r ce

 d e s c r i pt i o n

 f r am ew o r k

 资源描述框架 R E S T

 r e p r e s en t a t i o n a l

 s t a t e

 t r a n s f e r

 表述性状态转移 R E S T

 A P I

 R E S T f u l

 a pp li c a t i o n

 p r o g r amm i n g

 i n t e r f a ce R E S T

 风格的应用编程接口 R F I D

 r a d i o

 f r e q uenc y

 i d en t i f i c a t i o n

 射频识别 R O I

 r e t u r n

 o n

 i n v e s t m en t

 投资回报率 R S U

 r o a d s i d e

 un i t

 路边单元 RV

 r e m o t e

 v eh i c l e

 远程车辆 S A M L

 s ecu r i t y

 a ss e r t i o n

 ma r k u p

 l a n g u ag e

 安全断言标记语言 S C

 s u b c o mm i tt ee

 分委员会 S C I M

 s y s t e m

 f o r

 c r o ss  ̄ d o ma i n

 i d en t i t y

 ma n ag e m en t

 跨域身份管理系统 S C M

 s u pp l y

 ch a i n

 ma n ag e m en t

 供应链管理 S DN

 s o f t w a r e

 d e f i ne d

 ne t w o r k i n g

 软件定义网络 S D O

 s t a n d a r d s

 d e v e l o p i n g

 o r ga n i za t i o n

 标准开发组织

 S D P

 s o f t w a r e

 d e f i ne d

 p e r i m e t e r

 软件定义边界 S L A

 s e r v i ce

 l e v e l

 ag r ee m en t

 服务等级协议 S M G

 s e ma n t i c

 m e d i a t i o n

 ga t ew a y

 语义介导网关 SS E

 s y mm e t r i c

 s e a r ch a b l e

 enc ry pt i o n

 对称可搜索加密 SS O

 s i n g l e

 s i g n  ̄ o n

 单点登录 S T I X

 s t r uc t u r e d

 t h r e a t

 i n f o r ma t i o n

 e xp r e ss i o n

 结构化威胁信息表达 S W s o f t w a r e

 软件 T AX II

 t r u s t e d

 a u t o ma t e d

 e x ch a n g e

 o f

 i n d i c a t o r

 i n f o r ma t i o n

 指示信息可信自动交换 T C P

 t r a n s m i ss i o n

 c o n t r o l

 p r o t o c o l

 传输控制协议 TL S

 t r a n s p o r t

 l a y e r

 s ecu r i t y

 传输层安全 T P M

 t r u s t e d

 p l a t f o r m

 m o d u l e

 可信平台模块 T S P

 t r u s t ꎬ

  s ecu r i t y

 a n d

 p r i v a c y

 可信 、

  安全和隐私 U M L

 un i f i e d

 m o d e li n g

 l a n g u ag e

 统一建模语言 U W B

 u l t r a

 w i d e b a n d

 超宽带 V P N

 v i r t u a l

 p r i v a t e

 ne t w o r k

 虚拟专用网络

 W AN

 w i d e

 a r e a

 ne t w o r k

 广域网 W G

 w o r k i n g

 g r o u p

 工作组 W o T

 we b

 o f

 t r u s t

 可信网站

 组织 、

 机构和公司 3 G PP

 3 rd

  G ene r a t i o n

 P a r t ne r s h i p

 P r o j ec t

 第三代合作伙伴计划 A I O T I

 A lli a nce

 f o r

 I n t e r ne t

 o f

 T h i n g s

 I nn o v a t i o n

 物联网创新联盟 A I S E C

 Fr a unh o f e r

 I n s t i t u t e

 f o r

 A pp li e d

 a n d

 I n t e g r a t e d

 S ecu r i t y

 弗劳恩霍夫应用集成安全研究组 A I S T

 A d v a nce d

 I n d u s t r i a l

 S c i ence

 a n d

 T echn o l o g y

 产业技术综合研究所 B I T KO M

 G e r ma n

 F e d e r a l

 A ss o c i a t i o n

 f o r

 I n f o r ma t i o n

 T echn o l o g y ꎬ

 T e l ec o mm un i c a t i o n s

 a n d

 N ew

 M e d i a

 德国联邦信息技术 、

  电信和新媒体协会 B M W i

 G e r ma n

 F e d e r a l

 M i n i s t ry

 f o r

 E c o n o m i c

 Aff a i r s

 a n d

 E ne r g y

 德国联邦经济事务与能源部 C S A

 C l o u d

 S ecu r i t y

 A lli a nce

 云安全联盟 I DC

 I n t e r n a t i o n a l

 D a t a

 C o r p o r a t i o n

 国际数据公司 I E C

 I n t e r n a t i o n a l

 E l ec t r o t echn i c a l

 C o mm i ss i o n

 国际电工委员会 I EEE

 I n s t i t u t e

 o f

 E l ec t r i c a l

 a n d

 E l ec t r o n i c s

 E n g i nee r s

 电气电子工程师学会 I ET F

 I n t e r ne t

 E n g i nee r i n g

 T a s k

 F o r ce

  互联网工程任务组 II C

 I n d u s t r i a l

 I n t e r ne t

 C o n s o r t i u m

 工业互联网联盟 I S O

 I n t e r n a t i o n a l

 O r ga n i za t i o n

 f o r

 S t a n d a r d i za t i o n

 国际标准化组织 I S O

 /

 I E C

 J T C

 1

 J o i n t

 T echn i c a l

 C o mm i tt ee

 1

 o f

 I S O

 a n d

 I E C

 I S O

 和 I E C

 联合技术委员会 1

 I T U

 I n t e r n a t i o n a l

 T e l ec o mm un i c a t i o n

 U n i o n

 国际电信联盟 I T U  ̄ R

 I T U

 R a d i o c o mm un i c a t i o n

 S ec t o r I T U

 无线电通信局 I T U  ̄ T

 I T U

 T e l ec o mm un i c a t i o n

 S t a n d a r d i za t i o n

 S ec t o r I T U

 电信标准局 M ET I

 J a p a ne s e

 M i n i s t ry

 o f

 E c o n o m y ꎬ

  Tr a d e

 a n d

 I n d u s t ry

 日本经济贸易产业省 M I T

 M a ss a chu s e tt s

 I n s t i t u t e

 o f

 T echn o l o g y

 麻省理工学院 M S B

 M a r k e t

 S t r a t e g y

 B o a r d

 (

 o f

 t he

 I E C )

 市场战略局 (

 属于 I E C )

 N G M N

 N e xt

 G ene r a t i o n

 M o b il e

 N e t w o r k s

 A lli a nce

 下一代移动网络联盟 N I S T

 N a t i o n a l

 I n s t i t u t e

 o f

 S t a n d a r d s

 a n d

 T echn o l o g y

 美国国家标准与技术研究院 O M A

 Op en

 M o b il e

 A lli a nce

 开放移动联盟 S M B

 S t a n d a r d i za t i o n

 M a n ag e m en t

 B o a r d

 (

 o f

 t he

 I E C )

 标准化管理局 (

 属于 I E C )

 VD M A

 G e r ma n

 M ech a n i c a l

 E n g i nee r i n g

 I n d u s t ry

 A ss o c i a t i o n

 德国机械设备制造业联合会 W 3 C

 W o r l d

 W i d e

 W e b

 C o n s o r t i u m

  万维网联盟 W RC

 I T U  ̄ R

 W o r l d

 R a d i o c o mm un i c a t i o n

 C o n f e r ence s I T U  ̄ R

 世界无线电通信大会 Z V E I

 G e r ma n

 E l ec t r i c a l

 a n d

 E l ec t r o n i c

 M a nu f a c t u r e r s ’

 A ss o c i a t i o n

 德国电子电气行业总会

 词汇表

 布朗菲尔德方法 ( b r o w n f i e l d

 a pp r oa c h ) 一种为在现有 (

 遗留 )

  的软件应用 /

 系统上开发和部署新的软件系统提供业务解决方案的方法 ꎮ

 C l o ud

 F o und r y ®

 a pp r oa c h

 一种开源云计算 P aa S

  (

 平台即服务 )

 ꎮ

 信息物理系统 ( c y b er

 ph y s i c a l

 s y s t e m ꎬ

 C P S ) 1

  通过网络空间和工程物理元件的融合 ꎬ

  增强物理系统的自适应功能和预测性 [

 N I S T ]

 ꎮ

 2

  计算元件及物理元件紧密结合的工程系统 [

 N S F ]

 ꎮ

 边缘 ( e d g e ) ...