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2017/9/27 14:14

ITU中智慧城市标准的进展和我们的工作

C114中国通信网  烽火通信战略与市场部 李铿

根据ITU 组织的结构,智慧城市和社区的标准工作由ITU-T SG20(“物联网(IoT)及其应用(包括智慧城市和社区)(IoT and its applications including smart cities and communities (SC&C))”)专门负责。在制定标准的过程中,由于智慧城市的性质和IoT性质还是有很大的不同,制定标准的过程中会产生很多对于底层和应用层理解的冲突。这些问题往往导致实际工作的困惑和障碍。作为SG20组 Q7(智慧城市和社区小组的联席报告人),我觉得有必要把智慧城市的工作单独拎出来,放在整个SG20工作框架里梳理一下。另外,整个 SG20的智慧城市标准工作还遇到很多非技术性的问题,有必要做个总结,为标准工作如何为企业发展服务做些探讨。

一、ITU SG20的工作范围

国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T)电信标准化顾问组(TSAG)在2015年6月2至5日在日内瓦国际电信联盟总部举行的会议上决定成新的研究组ITU-T SG20,命名为“物联网(IoT)及其应用(包括智慧城市和社区)(IoT and its applications including smart cities and communities (SC&C))”,负责研究物联网(IoT)及其应用,并首先聚焦于智慧城市和社区。这个工作在2015年10月第一次SG20 全体会议上得到了确认。相关文件详细阐述了ITU-T SG20工作项包括:

1)物联网(IoT)在ITU-T中协调一致开发的框架和路线图,包括人机(M2M)通信、泛在传感网和智慧可持续城市与社区,以及与ITU-D和ITU-R各研究组、其他地区和国际标准化开发组织(SDO)及行业论坛的密切合作;

2)IoT及其应用(包括智慧城市与社区(SC&C))的需求和能力;

3)IoT定义及其术语;

4)在智慧可持续城市/体系结构框架中可用的IoT基础设施/服务,以及SC&C的IoT需求;

5)在智慧可持续城市与社区中使用IoT的有效服务分析和基础设施,以评估IoT的使用对城市智慧化的影响;

6)需标准化的指南、方法和最佳实践,以帮助城市(包括农村地区和村庄)交付使用了IoT的服务(本着最初应对城市挑战的观点);

7)IoT端到端体系结构;

8)能使各种垂直领域(包括智慧城市、电子农业等)进行数据互操作的数据集

9)IoT系统和应用(包括SC&C)的高层协议和中间件;

10)在不同垂直领域中的IoT应用之间实现互操作性的中间件;

11)IoT及其应用(包括SC&C)的服务质量(QoS)和端到端性能;

12)IoT系统、服务和应用的安全;

13)现有和计划IoT标准的数据库维护。

为了确保SG20的成果可见和责任明确,将所有与IoT相关的标准建议书(Recommendations)统一编号在ITU-T Y.4000下。

根据 SG20 工作组工作范围的确定,很明确地表明智慧城市是IoT的应用。并且把智慧城市放在和IoT同样的高度进行研究。

二、ITU SG20关于智慧城市标准的总体考虑

为了明确日后ITU SG20的标准工作路线,制定了一个工作路线图,这个图将SG20工作的范围进行了细分,标明了智慧城市标准路线图并且制定了相关的优先级。

图1 .SG20 工作路线图

由于这个图是在原来智慧城市与可持续发展焦点组(ITU-T Focus Group on Smart and Sustainable Cities)智慧城市路线图的基础上综合了IoT研究方向而形成的,存在一个比较明显的问题,就是没有将IoT和智慧城市的关系在图上进行清晰的表达,同时也没能将原来ICT的范围和IoT进行区分。这样在日后的工作中留下了冲突的可能性。

三、ITU SG20组织结构和智慧城市的关系

在第一次2015年10月份举行的SG20全会上,根据这个路线图,建立了SG20的组织架构,根据架构进行了划分每个研究组的研究范围,总的来看,这个划分是根据IoT和智慧城市两个大板块来进行划分的。

ITU-T SG20组织架构如下:

全会(Plenary)

课题1/20(Question 1/20):研究和新兴技术(包括术语和定义)(Research and emerging technologies including terminologies and definitions)

工作组1(Working Party 1):物联网(Internet of Thing)(IoT)

课题2/20(Question 2/20):物联网需求和应用场景(Requirements and use cases for IoT)

课题3/20(Question 3/20):物联网功能架构(包括信令要求和协议)(IoT functional architecture including signaling requirements and protocols)

课题4/20(Question 4/20):物联网应用和服务(包括用户网络和互通)(IoT applications and services including end user networks and interworking)

工作组2(Working Party 2):智慧城市与社区(Smart cities and Communities)(SC&C)

课题5/20(Question 5/20):智慧城市与社区需求,应用和服务(SC&C requirements, applications and services)

课题6/20(Question 6/20):智慧城市与社区基础设施和框架(SC&C infrastructure and framework)

但在2017年3月13日至23日阿联酋迪拜召开的ITU-T SG20新研究期第1次会议上。经过讨论,新研究期的架构不再按照原来物联网和智慧城市的框架考虑,而是按Y.4000的结构重组课题。新的结构如下:

分组
题目
和2016年研究期关系
WP 1/20
Q1/20
到端连接、网络、互操作性、基础设施以及与物联网和SC&C相关的大数据方面
End to end connectivity, networks, interoperability, infrastructures and Big Data aspects related to IoT and SC&C
部分课题3/20,4/20和6/20的继续
Q2/20
跨垂直领域的需求、功能和用例Requirements, capabilities, and use cases across verticals
部分课题2/20的继续
Q3/20
架构、管理、协议和服务质量
Architectures, management, protocols and Quality of Service
 
部分课题3/20的继续
Q4/20
e/智能服务、应用程序和支持平台
e/Smart services, applications and supporting platforms
 
部分课题4/20和部分课题5/20的继续
WP 2/20
Q5/20
研究和新兴技术,术语和定义
Research and emerging technologies, terminology and definitions
部分课题1/20的继续
Q6/20
安全,隐私,信任和识别
Security, privacy, trust and identification
部分课题1/20, 4/20 5/20的继续
Q7/20
对智能可持续城市和社区的评估
Evaluation and assessment of Smart Sustainable Cities and Communities
部分课题6/20的继续

这个划分从物联网的角度对 SG20的工作做了统筹,从统一物联网和智慧城市的角度来划分是合理的。这里面,WP1关注具体底层技术和应用问题,而WP2则更关注通用性功能问题。但是带来的麻烦是,和上一个研究期的课题分配方式有出入,在重新分配项目的时候由于匆忙,归类则未必完全合理。不同课题间工作的延续性以及报告人对研究尺度的把握方面会出现不统一的问题。另外最重要的是,这个工作划分不大好和第一次会议制定的路线图匹配起来。这也留下了我们后期对这个路线图进行更新的任务。

从智慧城市的角度出发,现阶段我们首先要关注的是智慧城市的应用、平台和评估。结合已有这个路线图来看,对于智慧城市的工作还是比较清晰的(画红圈的部分)。基本可以把这些内容和有关的项目关联起来,在路线图中找到相关的模块。结合WP1和WP2的工作计划,把上述工作和智慧城密切相关的项目抽提出来,形成以下这个表。这就是目前已经批准和在研的和智慧城市直接相关项目。

四、目前已经批准和在研的和智慧城市相关的项目

Y.4000 代号
项目
题目
牵头和参与单位
状态
Y.4000-Y.4049
General
 
 
Y.SC-Overview
An overview of smart cities and communities and the role of information and communication technologies
烽火
结项
 
Y.infra
Overview of city infrastructure
烽火
在研
Y.4050-Y.4099
Definitions and terminologies
 
 
Y.SCC-Terms
Vocabulary
埃及
在研
Y.4100-Y.4249
Requirements and use cases
 
 
Y.SC-Residential
Requirements of Smart Residential Communities
在研
 
Y.smartport
Requirements of smart management of supply services in smart port
西班牙
在研
 
Y.SRC
Requirements for deployment of smart services in Rural Communities
西班牙
在研
 
Y.SPL
Requirements and Reference Framework for Smart Parking Lots in smart city
在研
 
Y.SSL
Requirements and Reference Framework for Smart Street Light
在研
 
Y.SmartMan-IIoT-overview
Overview of smart manufacturing in the context of Industrial Internet of Things
烽火
在研
 
Y.SCC-Reqts
Common requirements and capabilities of smart cities and communities from IoT and ICT perspectives
烽火
新立项
 
Y.smart-evacuation
Framework of Smart Evacuation during emergencies in Smart Cities and Communities
俄罗斯(NIIR)
在研
 
Y.disaster_notification
Framework of the disaster notification of the population in Smart Cities and Communities
俄罗斯(NIIR)
在研
Y.4250-Y.4399
Sensor control networks and related applications in a next generation network environment
 
 
 
 
 
 
Y.4400-Y.4549
Frameworks, architectures and protocols
 
 
Y.frame-scc
Framework and high-level requirements of smart cities and communities
烽火
结项
 
Y.psfs
Functional model for production service of Smart Farming
韩国
在研
 
Y.SC-OpenData
Framework of Open Data in Smart Cities
在研
 
Y.SEM
Reference Architecture of Smart Environmental Monitoring
中国移动
在研
 
Y.fsn
Framework and Service scenarios for Smartwork
韩国
在研
 
Y.ism-ssc
A Technical Framework of Integrated Sensing & Management for Smart Sustainable Cities
武大
在研
 
Y.SC-infra-TS
Telecommunication systems as infrastructure in smart cities and communities
西班牙
在研
 
Y.SC-platform
Platforms interoperability for smart cities and communities
烽火,西班牙
在研
 
Y.STD
Reference Model for Smart Tourist Destinations: platform interoperability and functionalities  
西班牙
 
在研
 
Y.SCP
Requirements for interoperability of smart city platforms
西班牙,烽火
结项
Y.4550-Y.4699
Services, applications, computation and data processing
 
 
Y.pops
Postproduction service of Smart Farming on the network
韩国
撤销
 
Y.isw-ssc
The Integrated Sensor Web Resource Metadata for Smart Sustainable Cities
武大
在研
 
Y.API4IOT
API for IoT Open Data in Smart Cities
Mandat International
新立项
 
 
 
 
 
Y.4700-Y.4799
Management, control and performance
 
 
 
 
 
 
Y.4800-Y.4899
Identification and security
 
Y.4805
Y.SC-Interop
Identifier service requirements for the interoperability of Smart City applications
电子一所
结项
 
Y.FW.IC.MDSC
Framework of identification and connectivity of Moving Devices in Smart City
俄罗斯
新立项
Y.4900-Y.4999
Evaluation and assessment
 
Y.4900 / L.1600
 
Overview of key performance indicators in smart sustainable cities
烽火
发布
Y.4901 / L.1601
 
Key performance indicators related to the use of information and communication technology in smart sustainable cities
烽火
发布
Y.4902 / L.1602
 
Key performance indicators related to the sustainability impacts of information and communication technology in smart sustainable cities
烽火
发布
Y.4903 / L.1603
 
Key performance indicators for smart sustainable cities to assess the achievement of sustainable development goals (consented)
烽火
发布
 
Y.ODI
Open Data Indicator for smart cities 
西班牙
在研
 
Y.SSC-.IA
Smart Sustainable City Impact Assessment
阿联酋
新立项
 
Y. SSC-MM
Smart Sustainable Cities Maturity Model
中国电科
新立项
 
Y.AFDTS
Assessment Framework for Digital Transformation of Sectors in Smart Cities
电子一所
新立项

表1. 目前已经批准和在研的和智慧城市直接相关项目

从目前整个智慧城市在研和结项的项目来看,有几个方面的特点:

1)原来从智慧城市焦点组转过来的Y.4000/L.6000系列,对后续的智慧城市评估类标准给出了一个框架,特别是在智慧城市KPI上所做的工作具有一个引领作用,而这个系列标准是主要是烽火公司推动制定的。本次2017年9月在日内瓦会议上新立的三个评估类项目、和Y.AFDTS都依循了一个在这个系列范围内进行补充的路线。

2)总体类标准仍然没有一个形成一个标准来概括整个智慧城市的工作方向,本来Y.SC-Overview需要起到这个作用,但由于少数西方国家的阻扰,只能作为Supplement结项,这个会对后面的工作产生影响。

3)目前主要在研的项目集中在应用案例和平台类项目,这两类项目有比较多的垂直行业特点,带有各国自身的特点的现象也较为明显,引起的争议也比较多。往往大量的讨论不是集中在技术内容的合理性,而是牵涉了很多对非技术内容争论。

4)在智慧城市的项目中,中国代表团的工作非常突出,主要的立项都是中国成员或者联合其他国家完成的。除了烽火牵头的Y.4900/L.1600四个项目已经发布以外,本次会议再次在平台类项目中通过了两个标准Y.Frame-SCC和Y.SCP,这是和西班牙共同提案的项目,得到了中国代表团各成员和广大成员国代表的支持。烽火公司主导已经通过的6项标准和13项增补在智慧城市标准制定的工作中起到类似于航标灯的作用。

五、应该关注的问题

智慧城市和原有ITU-T工作基本理念的矛盾

由于智慧城市涉及政治,经济,文化和社会问题,而这不是ITU-T的传统领域。带来的问题是,传统的以ICT为主的专家对智慧城市的认识会受IoT架构的深入影响,认为涉及的很多应用脱离了ITU-T的范围,另外,因为牵涉很多行业的知识,ITU-T本身不具备足够多合格的专家。

这个需要我们进一步厘清智慧城市在整个ITU-T标准工作定位中所处位置以及进一步认清它潜在的扩展性。另外,针对传统ITU-T领域的工作范围,要在现有框架中树立智慧城市工作必然涉及政治、经济、文化、社会的认识,尽量说服专家逐步建立这种共识。做具体立项工作时,则尽量能从技术角度出发,避免过多涉及政策性争议范畴的东西。

西方国家的思维和阻扰

总体来看,西方国家希望通过控制标准的建立,来使自己处在一个控制地位。但由于西方的力量还是处于衰落之中,不大可能全面提出自己的立项要求,目前更多的是依靠政府代表团配合少数大学专家从几个方面提出阻挡性意见。但是这些意见其实也不完全是没有道理的。以第四次SG20全会上,美国代表团提出的C231R1提案,是他们思想的一个全面反映。

1)对提案过程的流程合法性提出质疑,甚至质疑报告人的组织会议过程的透明性。

2)对提案的差异性分析提出质疑,并且试图将其设定为立项的前提。

3)对一些项目试图归类到涉及监管的问题,而将此类问题从宽松的AAP审批流程改为更为严格的TAP流程。

4)对涉及安全的项目,试图将项目划出 SG20的范围。

5)近期,似乎开始从ITU-T的工作范围定义出发,质疑智慧城市中涉及政策,经济和社会的提案的合理性

6)利用在前面所谈到IoT和智慧城市的模糊性问题,对智慧城市项目涉及的范围对照IoT的定义进行质疑。

这些问题从积极的方面看,有助于我们提升对ITU工作流程的认识,使工作更加规范化,同时也助于中国代表团建立广泛的同盟。消极的方面看,就是会将大量精力投入到非技术性的纠缠之中,不利于推动项目的成熟。

对这个问题,我们一方面要在争取成员单位广泛的支持、进行合理的斗争,同时也要提升自我提案的质量,加强规范性。

现有SG20工作范围中IoT和智慧城市关系问题

IoT基本是一个技术层面的东西,而智慧城市应该是IoT应用的集成。这个问题在SG20研究组内部确实有待澄清,所以我们应该有一个建设性的意见来改变这种状况。另外,对于ICT和 IoT的关系问题,这在现有体系中也并没有清晰明确,就我们的理解,应该是包含关系,这个也需要提出建议对其做进一步说明。否则会出现ICT和IoT同时出现,产生交叠的矛盾。

各国代表团努力将各自国内标准转化为ITU标准。

虽然将国内标准转化为ITU标准是各国代表的期望,虽然有些成员单位希望将自身单位在国内推行的标准不做任何妥协地在ITU中获得通过的愿望是可以理解的,但是,也要考虑到ITU是一个国际组织,标准要反映最广泛的利益,这是不可回避的现实状况。另外,如果把在国际上没有初步一致的概念缺乏灵活地带入ITU,这个也是行不通的。需要我们通过不懈的努力在更广泛的基础上求取最大公约数。

六、中国公司要在哪些方面突破。

中国代表团的成员单位一直在ITU-T组织中致力于智慧城市标准的工作,这项工作默默无闻,艰苦而费时,牵涉的精力却不限于开会的那些天。我感觉坚持这项工作的意义是十分重大的,主要表现在以下方面

1)在国际标准组织中提前占领阵地,提升中国公司的话语权。

2)挖掘自身ICT行业的成功案例,逐步在ITU标准体系中占据架构性位置。

3)在世界同类行业中树立领导地位,为中国公司ICT业务的生态建设创造条件

事实上,中国公司借助在智慧城市标准工作的努力,在ITU 的地位已经为同行所认可。迄今为止,大约一半以上的物联网和智慧城市提案都来源于中国代表团,已经奠定了中国代表团在ITU此领域的支柱地位。

中国公司也逐步认清了标准工作的重要性,形成了自身的战略路线图。以作为中国代表团重要成员单位的烽火公司为例,在下一步的工作中,我们内部也进行了总结,认为我们仍需要系统地分析整个智慧城市标准体现中的空白区,从三个方面出发来推动我们的工作,为企业的发展和全球智慧城市发展服务。

1)对完全空白的地方结合自身企业的优势,寻找战略性的站位。

2)对已经有的框架性标准,结合企业自身的工作进行细化立项,树立专业化的门槛。

3)对企业自身需要发展和拥有专利的部分,力争创造条件完成立项。

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写得不太好

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