物聯(lián)位置網(wǎng)基本框架

1物聯(lián)位置網(wǎng)基本框架本標準適用于物聯(lián)位置網(wǎng)平臺或系統(tǒng)的建設(shè)、服務(wù)GB/T33474-2016物聯(lián)網(wǎng)參考體系XH/T1001-2013室內(nèi)外定位服務(wù)體系下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1.1將位置標識碼內(nèi)置于每一個物聯(lián)物體中，通過感知設(shè)備統(tǒng)一接入全覆蓋的多功能監(jiān)測體系，形成物聯(lián)物體狀況的實時數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，建立精準位置和時間參數(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)實世界與虛擬世界鏡像連通，打造數(shù)據(jù)匯聚和統(tǒng)籌管理運營的信息管理中樞，實現(xiàn)對全局數(shù)據(jù)實時分析和預警推演，支撐智慧管理和智能操作。3.1.2具有特定目的的實體集合。3.1.3物聯(lián)位置網(wǎng)概念模型IOTLocationNetworkconcept對物聯(lián)位置網(wǎng)系統(tǒng)的高度抽象和模型化表達。3.1.4物聯(lián)位置網(wǎng)系統(tǒng)框架IOTLocationNetworkarchit對物聯(lián)位置網(wǎng)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、組成部分、不同部分之間的關(guān)系描述。T/ZKJXX××××—××××23.1.5位置感知Locationawar是指通過一種或多種定位系統(tǒng)獲取特定物體的位置過程。3.1.6通過位置感知技術(shù)獲得用戶當前所在位置，在電子地圖及其相關(guān)業(yè)務(wù)平臺的支持下，在用戶需要的時間、地點和環(huán)境下，為用戶提供與位置關(guān)聯(lián)的感興趣信息，從而更加貼近用戶需求和使用場景。下列縮略語適用于本文件。IOT物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings）LBS位置服務(wù)（Locationbasedservice）GNSS全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem）OGC開放地理空間信息聯(lián)盟（OpenGeospatialConsortium）OGCWMSOGC網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)（OGCWebMapService）OGCWFSOGC網(wǎng)絡(luò)要素服務(wù)（OGCWebFeatureService）OGCWMTSOGC網(wǎng)絡(luò)地圖切片服務(wù)（OGCWebMapTileService）OGCWPSOGC網(wǎng)絡(luò)處理服務(wù)（OGCWebProcessingService）4物聯(lián)位置網(wǎng)概念模型4.1概念模型參考GB/T33474-2016第6部分和ISO/IEC30141-2018第8部分物聯(lián)網(wǎng)概念模型，物聯(lián)位置網(wǎng)概念模型由目標對象域、位置感知與控制域、位置服務(wù)提供域、運維管理域、資源交換域和用戶域組4.2域的描述T/ZKJXX××××—××××3a)目標對象域是用戶期望獲取相關(guān)信息或執(zhí)行相關(guān)操控的對象實體集合，可包括感知對象和控制對象。感知對象是用戶期望獲取信息的對象，控制對象是用戶期望執(zhí)行操控的對象。感知對象和控制對象可與感知控制域中的實體（如傳感網(wǎng)系統(tǒng)、標簽識別系統(tǒng)，智能化設(shè)備接口系統(tǒng)等）以非數(shù)據(jù)通信類接口或數(shù)據(jù)通信類接口的方式進行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)物理世界和虛擬世界的接口綁定。b)位置感知與控制域是各類獲取感知對象信息（包含位置信息）與操控控制對象的軟硬件系統(tǒng)的實體集合。感知控制域可實現(xiàn)針對遠程物理世界對象的本地化感知、協(xié)同和操控，并為其他域提供遠程管理和服務(wù)的接口。c)位置服務(wù)提供域是實現(xiàn)基礎(chǔ)服務(wù)和業(yè)務(wù)服務(wù)的軟硬件系統(tǒng)的實體集合，服務(wù)提供域可實現(xiàn)對感知數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)及服務(wù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的加工、處理和協(xié)同，為用戶提供對物理世界對象的感知和操控服務(wù)的接口。d)運維管理域是實現(xiàn)物聯(lián)位置網(wǎng)系統(tǒng)運行維護符合法規(guī)監(jiān)管的軟硬件系統(tǒng)的實體集合，運維管控域可保障物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備和系統(tǒng)的安全、可靠運行，以及保障物聯(lián)位置網(wǎng)系統(tǒng)中實體及其行為遵守相關(guān)法律法規(guī)與制度。e)資源交換域是實現(xiàn)物聯(lián)位置網(wǎng)系統(tǒng)與外部系統(tǒng)間信息資源共享與交換的軟硬件系統(tǒng)的實體集合，既可獲取所需外部信息資源，也可為外部系統(tǒng)提供其所需的物聯(lián)位置網(wǎng)系統(tǒng)的內(nèi)部信息資源，為位置物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的信息流、服務(wù)流、資金流的交換提供保障。f)用戶域是用戶和用戶系統(tǒng)的集合。用戶通過用戶系統(tǒng)及其它域的實體獲取物理世界對象的感知和操控服務(wù)。5.1概述物聯(lián)位置網(wǎng)系統(tǒng)框架是基于物聯(lián)位置網(wǎng)概念模型，從功能系統(tǒng)組成的角度，給出物聯(lián)位置網(wǎng)系統(tǒng)各功能域中主要實體及實體之間的關(guān)系，如圖2。T/ZKJXX××××—××××4用戶域用戶系統(tǒng)政府用戶企業(yè)用戶公眾用戶運維管理域位置服務(wù)提供域基礎(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)資源交換域資源交換系統(tǒng)信息資源交換系統(tǒng)市場資源交換系統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)1行業(yè)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)3行業(yè)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)n業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用服務(wù)用戶域用戶系統(tǒng)政府用戶企業(yè)用戶公眾用戶運維管理域位置服務(wù)提供域基礎(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)資源交換域資源交換系統(tǒng)信息資源交換系統(tǒng)市場資源交換系統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)1行業(yè)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)3行業(yè)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)n業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)2法規(guī)監(jiān)管系統(tǒng)大數(shù)據(jù)分析與計算系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)大數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理融合系統(tǒng)運行維護系統(tǒng)服務(wù)管理系統(tǒng)用戶管理系統(tǒng)地理信息服務(wù)系統(tǒng)高精度位置服務(wù)系統(tǒng)物聯(lián)位置網(wǎng)網(wǎng)關(guān)感知控制系統(tǒng)標簽識別系統(tǒng)智能化設(shè)備接位置感知系統(tǒng)航空與衛(wèi)星遙感位置感知系統(tǒng)移動終端自主傳感器輔助定位系統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)音視頻采集系統(tǒng)衛(wèi)星定位導航位置感知系統(tǒng)星基、地基增強位置感知系統(tǒng)室內(nèi)定位位置感知系統(tǒng)移動基站位置感知系統(tǒng)域?qū)嶓w關(guān)聯(lián)關(guān)系目標對象域控制對象感知對象位置感知與控制域物聯(lián)位置網(wǎng)用戶期望獲取信息的對象。感知對象可與位置感知控制域中的實體（如傳感網(wǎng)系統(tǒng)、標簽識別系統(tǒng)等）進行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)物理世界與虛擬世界的連通。物聯(lián)位置網(wǎng)用戶期望執(zhí)行操控的對象?？刂茖ο罂膳c位置感知控制域中的實體（如智能化設(shè)備接口系統(tǒng)等）進行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)物理世界與虛擬世界的連通。（1）物聯(lián)位置網(wǎng)網(wǎng)關(guān)物聯(lián)位置網(wǎng)網(wǎng)關(guān)是支撐感知控制系統(tǒng)與其他系統(tǒng)互聯(lián)，并實現(xiàn)感知控制域本地管理的實體。物聯(lián)位置網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可提供協(xié)議轉(zhuǎn)換、地址映射、數(shù)據(jù)處理、信息融合、安全認證、設(shè)備管理等功能。從設(shè)備定義的角度，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以是獨立工作的設(shè)備，也可以與其他感知控制設(shè)備集成為一個功能設(shè)備。T/ZKJXX××××—××××5（2）感知控制系統(tǒng)與位置感知系統(tǒng)感知控制系統(tǒng)與位置感知系統(tǒng)通過不同的感知和執(zhí)行功能單元實現(xiàn)對關(guān)聯(lián)對象的信息采集和控制操作。感知控制系統(tǒng)可包括傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、標簽識別系統(tǒng)、音視頻信息采集系統(tǒng)和智能化設(shè)備接口系統(tǒng)。位置感知系統(tǒng)可包括衛(wèi)星定位導航位置感知系統(tǒng)、星基/地基增強位置感知系統(tǒng)、航空與衛(wèi)星遙感位置感知系統(tǒng)、移動基站位置感知系統(tǒng)、室內(nèi)定位位置感知系統(tǒng)、移動終端自主傳感器輔助定位系統(tǒng)等。a）傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有采集、處理、傳輸信息和操作控制感知對象等功能，通過與對象關(guān)聯(lián)綁定的傳感器結(jié)點采集對象信息，或通過執(zhí)行器對對象執(zhí)行操作控制，傳感器結(jié)點間可支持自組網(wǎng)和協(xié)同信息處理。b）標簽識別系統(tǒng)標簽識別系統(tǒng)具有讀寫信息功能，通過讀寫設(shè)備對附加在對象上的RFID、條碼（一維碼、二維碼）等標簽進行識別和信息讀寫，以采集或修改對象相關(guān)的信息。c）音視頻采集系統(tǒng)音視頻信息采集系統(tǒng)具有采集、存儲和傳輸音視頻功能，通過語音、圖像、視頻等設(shè)備采集對象d）智能化設(shè)備接口系統(tǒng)智能化設(shè)備接口系統(tǒng)具有通信、數(shù)據(jù)處理、協(xié)議轉(zhuǎn)換等功能，且提供與對象的通信接口，其對象包括電源開關(guān)、空調(diào)、大型儀器儀表等智能或數(shù)字設(shè)備，在實際應(yīng)用中，智能化設(shè)備接口系統(tǒng)可以集成在對象中。e）衛(wèi)星定位導航位置感知系統(tǒng)衛(wèi)星定位導航位置感知系統(tǒng)具有接收衛(wèi)星信號及定位功能，利用導航衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號，地面上的接收機收到衛(wèi)星發(fā)出的信號，可以測定接收機天線到導航衛(wèi)星間的距離，通過同時觀測多顆衛(wèi)星的信號，便可以確定接受機所處的位置、行進速度等。f）星基、地基增強位置感知系統(tǒng)星基、地基增強位置感知系統(tǒng)具有接收衛(wèi)星、增強信號及定位功能，接收高精度GNSS實時測距碼與載波相位觀測數(shù)據(jù)，獲取實時高精度室外定位增強信號，實現(xiàn)室外GNSS精密定位。g）航空與衛(wèi)星遙感位置感知系統(tǒng)航空與衛(wèi)星遙感位置感知系統(tǒng)具有空間數(shù)據(jù)采集、處理與傳輸功能，通過人造地球衛(wèi)星、航空等平臺上的傳感器對地球表面實施感應(yīng)遙測，獲得目標對象的時相、位置、性質(zhì)、數(shù)量等信息。h）移動基站位置感知系統(tǒng)移動基站位置感知系統(tǒng)具有接收移動通訊基站信號及定位功能，通過移動基站（TC-OFDM/3G/4G/5G）及對應(yīng)的室內(nèi)增補系統(tǒng)（直放站、室內(nèi)分布系統(tǒng)），實現(xiàn)廣域米級精度室內(nèi)定i）室內(nèi)定位位置感知系統(tǒng)室內(nèi)定位位置感知系統(tǒng)具有接收室內(nèi)定位信號及定位功能，通過機場、大型商業(yè)廣場等Wi-Fi信號覆蓋良好的部分重點公共場所，實現(xiàn)米級精度室內(nèi)定位。j）移動終端自主傳感器輔助定位系統(tǒng)移動終端自主傳感器輔助定位系統(tǒng)具備慣性導航與定位功能，通過電子羅盤、加速度計、陀螺儀及氣壓計等傳感器，提供方向、加速度、姿態(tài)和氣壓等參數(shù)，作為室內(nèi)外定位輔助信息，形成室內(nèi)外無縫定位的終端。（1）基礎(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)T/ZKJXX××××—××××6基礎(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)是為業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng)提供物聯(lián)位置網(wǎng)基礎(chǔ)支撐服務(wù)的系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)管理系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)。a)數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)具有空間數(shù)據(jù)接入、解析與轉(zhuǎn)換等功能，可以將不同來源不同標準的靜態(tài)空間、非空間數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)專題數(shù)據(jù)、實時動態(tài)傳感器數(shù)據(jù)和移動終端數(shù)據(jù)等輸入到物聯(lián)位置網(wǎng)系統(tǒng)。b)數(shù)據(jù)處理融合系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理融合系統(tǒng)具有空間數(shù)據(jù)集成、處理與融合等功能，將各種不同來源的數(shù)據(jù)統(tǒng)一到相同的坐標系中、完成不同標準數(shù)據(jù)的位置、語義匹配與融合，以方便實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成、疊加顯示與分析。c)大數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)大數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)具有分布式海量空間數(shù)據(jù)存儲與管理功能，適用于傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫較難處理的數(shù)據(jù)和場景，基于時空大數(shù)據(jù)分布式存儲技術(shù)，實現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)存儲的支撐。d)大數(shù)據(jù)分析與計算系統(tǒng)大數(shù)據(jù)分析與計算系統(tǒng)以基于內(nèi)存的計算引擎和分布式數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，利用各種中間件技術(shù)，實現(xiàn)并行計算框架與分布式空間數(shù)據(jù)庫之間的銜接，深度融合各種空間分析算法與計算模型，完成時空大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析。e)地理信息服務(wù)系統(tǒng)地理信息服務(wù)系統(tǒng)具有提供web和移動互聯(lián)網(wǎng)電子地圖服務(wù)功能，遵循OGC標準，采用面向服務(wù)構(gòu)架，實現(xiàn)多源空間數(shù)據(jù)服務(wù)與共享，對外提供WebService、RESTful形式的訪問接口，為用戶系統(tǒng)以及行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)提供地理信息服務(wù)。f)高精度位置服務(wù)系統(tǒng)高精度位置服務(wù)系統(tǒng)具有VRS高精度增強服務(wù)功能，提供三維位置的高精度增強服務(wù)，包括對傳統(tǒng)導航設(shè)備的米級增強服務(wù)、專業(yè)測量設(shè)備的厘米級增強服務(wù)。g)服務(wù)管理系統(tǒng)等標準服務(wù)類型，可注冊、發(fā)布服務(wù)資源、服務(wù)更新、服務(wù)刪除以及服務(wù)授權(quán)。h)用戶管理系統(tǒng)用戶管理系統(tǒng)具有各類用戶的管理功能，提供統(tǒng)一存儲用戶信息，統(tǒng)一對登錄系統(tǒng)的用戶請求進行合法性驗證的功能；統(tǒng)一鑒權(quán)服務(wù)，對系統(tǒng)提供統(tǒng)一的權(quán)限控制和設(shè)置。（2）業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng)是面向行業(yè)某類特定用戶需求，提供物聯(lián)位置網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用服務(wù)的系統(tǒng)。資源交換系統(tǒng)是資源交換域的主要實體，實現(xiàn)物聯(lián)位置網(wǎng)系統(tǒng)與外部系統(tǒng)間信息資源的共享與交換，以及信息和服務(wù)集中交易的系統(tǒng)，根據(jù)功能可分為信息資源交換系統(tǒng)和市場資源交換系統(tǒng)。信息資源交換系統(tǒng)是為滿足特定用戶服務(wù)需求，需獲取其他外部系統(tǒng)必要信息資源，或為其他外部系統(tǒng)提供信息資源，實現(xiàn)系統(tǒng)間的信息資源交換和共享的系統(tǒng)。市場資源交換系統(tǒng)是為支撐有效提供應(yīng)用服務(wù)，實現(xiàn)相關(guān)信息流、服務(wù)流和資金流的交換的系統(tǒng)。運維管理系統(tǒng)是運維管理域的主要實體，保障管理設(shè)備和系統(tǒng)可靠、安全