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工业互联网标识解析 资产追踪定位

工业互联网标识解析 资产追踪定位

工业互联网标识解析资产追踪定位工业互联网产业联盟(AII)2023年12月 声明本报告所载的材料和信息,包括但不限于文本、图片、数据、观点、建议,不构成法律建议,也不应替代律师意见。本报告所有材料或内容的知识产权归工业互联网产业联盟所有(注明是引自其他文献的内容除外),并受法律保护。如需转载,需联系本联盟并获得授权许可。未经授权许可,任何人不得将报告的全部或部分内容以发布、转载、汇编、转让、出售等方式使用,不得将报告的全部或部分内容通过网络方式传播,不得在任何公开场合使用报告内相关描述及相关数据图表。违反上述声明者,本联盟将追究其相关法律责任。工业互联网产业联盟联系电话:010-62305887邮箱:aii@caict.ac.cn 前言近年来,资产追踪定位市场需求持续旺盛,市场规模快速扩张。各行各业纷纷采用资产追踪定位技术,提高了生产效率和管理水平,尤其在物流、农业和智能制造领域表现突出。我国出台了一系列政策措施,鼓励资产追踪定位技术的研发和应用,促进了行业健康发展。然而,资产追踪定位行业仍存在标准化及规范化程度低、资源零散、产业链条协同性、缺乏数据泄露有效防范措施等诸多问题和短板,加快构建创新融合的资产追踪定位体系成为迫切需求。工业互联网作为第四次工业革命的基石,是新一代信息技术与制造业深入融合的产物,更是实现数据要素高效共享和优化利用的重要保障。工业互联网标识解析体系是工业互联网网络体系的重要组成部分,是实现工业全要素、各环节信息互通的关键枢纽。通过赋予每一个产品、零部件、机器设备唯一的“身份证”,实现全网资源的灵活区分和信息管理。资产追踪定位正在成为工业互联网标识解析技术的一个典型应用场景。基于标识解析技术的危化品重要资源安全运营管控、生产零部件协同辅助放错、煤矿井上井下协同调度预警等典型应用已在多行业多领域开展实践探索,伴随着标识规模化效益逐渐显现,必将为打造资产追踪定位新模式和新应用、推动资产追踪定位行业数字化专项提供重要支撑。本白皮书编写过程中,得到了联盟成员及产学研各界企事业单位的大力支持,在此一并致谢。牵头编制单位:中国信息通信研究院参与编制单位:北京邮电大学北京航空航天大学重庆邮电大学Omlox委员会中国联合网络通信有限公司中煤科工集团信息技术有限公司中煤科工西安研究院(集团)有限公司清研讯科(北京)科技有限公司苏州真趣信息科技有限公司中科劲点(北京)科技有限公司天津海纳天智科技有限公司莱讯(苏州)计算机科技有限公司无锡艾森汇智科技有限公司中科星图股份有限公司徐工汉云技术股份有限公司海尔卡奥斯物联生态科技有限公司工业互联网产业联盟公众号 编写组成员(排名不分先后):刘阳、尹子航、田娟、池程、赵方、邵文华、罗丹、李国旗、艾骏、焦诗琴、吴大鹏、黄宏程、杨志刚、MatthiasJöst、王岩、贾雪琴、史可、韩政鑫、李军中、王凯团、李乔乔、赵瑞祥、王小明、熊智超、余彦培、刘晓伟、刘军发、彭磊、贾学庆、伍峥、张荣刚、刘秉欣、邱清华、侯树强、蔡文文、梁旭、徐清华、杨晓明 目录前言.................................错误!未定义书签。一、资产追踪定位概述..............................1(一)资产追踪定位概念........................1(二)国际资产追踪定位体系发展现状............2(三)国内资产追踪定位体系发展现状............6二、我国资产追踪定位面临的机遇与挑战..............9(一)面临的机遇..............................9(二)面临的挑战.............................11三、基于工业互联网标识解析的资产追踪定位总体架构.13(一)识别采集层..............................15(二)定位引擎层..............................16(三)中间交互层..............................17(四)业务应用层..............................18四、基于工业互联网标识解析的资产追踪定位关键技术.19(一)室内外定位技术..........................19(二)统一标识编码技术........................27(三)定位感知一体化标识载体技术..............28(四)定位服务中间件技术......................30(五)定位数据可信认证技术....................32五、基于工业互联网标识解析资产追踪定位实施路径...34(一)端侧系统部署............................34 (二)企业节点部署............................35(三)二级节点部署............................36(四)应用与实施..............................36六、基于工业互联网标识解析资产追踪定位典型应用...38(一)管道设备定位优化安全运营管控............38(二)零件协同定位实现生产辅助防错............41(三)矿用装备定位构建安全预警机制............44(四)仓储物流定位打造精准管理系统............47七、发展建议.....................................51(一)加强政策引导支持,释放资产追踪市场活力..52(二)深化核心技术融合,赋能资产追踪定位应用..52(三)加快关键标准研制,促进产业规范有序发展..52(四)布局重点设施研发,打牢资产追踪产品基础..53(五)强化异构数据互信,增强资产追踪服务效能..53(六)增强国际交流合作,开创资产追踪国际市场..54 1一、资产追踪定位概述(一)资产追踪定位概念资产是一个广泛的概念,不同领域机构有着不同的定义和解释,但资产的经济利益和控制权成为各国对资产认识的共识。国际财务报告准则给出定义“资产是企业控制的一种资源,是过去事件的结果,并且预计未来的经济利益将经由资产流向企业”,美国财务会计准则委员会定义“资产是具有经济价值的资源,是由过去交易或事项引起的,其存在将来可预期带来经济利益”,国际金融资产评级机构定义“资产是指可以在市场上交易的金融工具、房地产、土地等有形和无形的财产”。我国对资产的定义主要体现在《中华人民共和国会计法》和《企业会计准则》中,根据相关法律法规,资产是指企业拥有或者控制的、能够为企业带来经济利益或者潜在经济利益的资源。由此可见,资产的定义虽存在差异,但对于资产经济利益和控制权的强调存在通用性。工业互联网领域资产重点聚焦于工业资产,强调资产的实体性、可操作性和经济价值。工业资产主要是指工业生产过程中使用的各种设备、机器、工具、原材料等,以及为完成生产所需的人员、土地、建筑物、能源、运输等各种资源和服务。工业资产是工业企业的重要生产要素,对于企业的生产能力、生产效率和经济效益具有重要影响。资产追踪定位是指对企业或个人拥有的资产进行实时或定期的位置追踪、状态监测、信息采集和数据分析的过程。 2资产追踪定位是现代企业和个人必备的管理工具之一,能够帮助企业或个人更好地管理和控制资产,降低资产损失、盗窃或滞留的风险,提高资产利用效率和生产效率,其在提高资产安全性、优化资产管理、提高生产效率、改进客户服务等多方面带来益处。根据市场研究公司MarketsandMarkets发布的《全球资产追踪定位市场》报告,预计到2025年,全球资产追踪定位市场规模将达到430亿美元,年复合增长率为15.4%,据市场研究公司ResearchAndMarkets发布的《全球资产追踪定位市场2021-2026》报告,预计亚太地区的资产追踪定位市场规模将在2026年达到170亿美元,年复合增长率为23.4%。资产追踪定位是一个复杂的问题,是涉及实时定位技术、无线通信、传感器、云计算、物联网、工业互联网等技术融合的多学科、多领协同产业,通过软硬件融合方式对资产进行实时监测,获取目标对象的即时状态并优化决策方案,为工业领域数字化转型提供重要抓手。(二)国际资产追踪定位体系发展现状国际政策方面,各国纷纷重视资产追踪定位重要性,积极推进相关政策。美国在资产追踪定位方面一直走在全球前列,2002年美国国会通过了《生物反恐法案》,要求对食品进行追溯和监管,为食品安全保障提供了技术手段。此外,美国自20世纪60年代便开始着手研发卫星导航系统,于1994年建成全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星定位网络, 3并于1999年将GPS技术首次应用到手机;后续美国政府也积极推进自动驾驶技术的应用,资产追踪定位技术也是其中的重要组成部分。欧洲在资产追踪定位方面的政策制定和推进也较为积极,欧洲委员会在2012年推出了《全球卫星导航系统(GNSS)应用行动计划》,旨在促进欧洲的GNSS应用开发和商业化,包括GPS等全球卫星导航系统在内的资产追踪定位技术得到了广泛应用。日本在资产追踪定位技术的推行方面较为主动,2017年日本成立了“物联网振兴战略会议”,推动物联网技术的研发和商业化应用。此外,日本政府还通过《特定无人驾驶车辆试验法》等相关法规,积极推进自动驾驶技术和资产追踪定位技术的应用。印度在资产追踪定位方面也有着积极的政策推进,印度于2016年政府出台了《国家物联网政策框架》,提出了在物联网方面的战略规划和实施措施,其中涵盖了资产追踪定位技术的应用和发展。国际标准方面,资产追踪定位发展需要遵循一系列国际标准以确保全球范围内定位追踪数据的准确性和合法。ISO18000是国际标准化组织(ISO)制定的射频识别(RFID)技术标准,该标准规定了RFID技术的基本要求、参数、测试方法和性能评估标准,在资产追踪定位方面,ISO18000标准被广泛应用于工业资产的RFID标签和读写器的规范和测试方面,确保工业资产的追踪和定位的准确性和一致性;ISO18305是国际标准化组织制定的“实时定位系统(RTLS)-基本概念和应用”标准,该标准描述了RTLS技术的工作原理、定位算法、传输协议和数据格式等,旨在促进RTLS技术的 4应用和发展;ISO15143是工业自动化系统和集成标准,该标准规定了工业自动化系统的组成、接口、功能和性能等方面的要求和指导,其被广泛应用于工业资产追踪和定位的自动化系统和集成方面,确保工业资产的自动化追踪和定位的准确性和可靠性;ISO/IEC24730系列标准包括了ISO/IEC24730-1、ISO/IEC24730-2、ISO/IEC24730-3三个标准,分别为“RTLS-系统架构”、“RTLS-数据格式和交换”、“RTLS-功率管理”等方面进行了规范,该系列标准涵盖了RTLS技术的关键组成部分,为RTLS系统的设计、实现和运行提供了指导;IEC62443是工业控制系统安全标准,该标准规定了工业控制系统的安全要求、威胁分析、风险评估、安全措施和安全管理等方面的指导和要求,其被广泛应用于工业资产追踪和定位的安全管理和措施方面,确保工业资产的安全和保密性;OGC标准是开放地理空间联盟(OGC)制定的地理空间信息标准,该标准规定了地理空间信息的数据模型、格式、服务和应用等方面的要求和指导,其被广泛应用于工业资产位置信息的规范和交换方面,确保工业资产位置信息的一致性和可追溯性。 5图1资产追踪定位国际标准梳理国际应用方面,根据《2022-2027年按基础设施(平台、软件和服务)、连接类型、移动性(固定、便携式、移动)、定位方法(GPS、信标、RFID等)、解决方案类型、支持技术和垂直行业划分的资产跟踪市场》报告中预测结果:到2027年全球资产跟踪市场将达到607亿美元,2021-2027年的复合年增长率为17.1%。此外,到2027年,AI嵌入式设备的全球资产跟踪市场将增长32