團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)ourceDataFusionandSecurePositionif廣東省物聯(lián)網(wǎng)協(xié)會發(fā)布 2本文件依據(jù)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件起草單位：深圳大學(xué)、南京信息工程大學(xué)、鵬城實(shí)驗(yàn)室、廣州技象科技有限公本文件主要起草人：謝寧、蘇健、鐘世達(dá)、張沛昌、譚海軍、溫文坤、劉軍林、宋書物聯(lián)網(wǎng)多源數(shù)據(jù)融合與安全定位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)本文件規(guī)定了物聯(lián)網(wǎng)多源數(shù)據(jù)融合與安全定位系統(tǒng)的基本架構(gòu)、融合算法、定位機(jī)制、本文件適用于需要高精度定位及多源數(shù)據(jù)融合能力的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景，包括但不限于智下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注明日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的GB/T33474物聯(lián)網(wǎng)參GB/T37025-2018信息安全技術(shù)物聯(lián)GB/T35319物聯(lián)網(wǎng)系GB/T36962-2018傳感數(shù)據(jù)分GB/T40778.1物聯(lián)網(wǎng)面向GB/T40778.2物聯(lián)網(wǎng)面向WeGB/T37024-2018信息安全技術(shù)物聯(lián)GB/T36478.4信息交換和共RFC7252受限應(yīng)用協(xié)議(CoAP)ISO/IEC20924信息技術(shù)-物聯(lián)網(wǎng)(IoT)-定義ISO/IEC30141物聯(lián)網(wǎng)(IoT)-參考通過各類信息傳感設(shè)備，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接和交互的物理對象的信息，通過各類網(wǎng)絡(luò)接入，實(shí)現(xiàn)物與物、物與人的泛在連接，實(shí)現(xiàn)對物理世界的智能感知、識別和管理。將不同來源、不同時(shí)空特性、不同表達(dá)形式的多種異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚、關(guān)聯(lián)、分析和集成，以提4采用多重驗(yàn)證機(jī)制和抗干擾技術(shù)的定位方法，能夠有效抵御欺騙、重放等攻擊，并保證位置數(shù)據(jù)具有計(jì)算和數(shù)據(jù)處理能力，連接感知層設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)層的功能實(shí)體，可實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)預(yù)處理、提供設(shè)備連接、數(shù)據(jù)存儲、業(yè)務(wù)規(guī)則處理、應(yīng)用開發(fā)等核心功能的軟件系統(tǒng)，支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)對各子系統(tǒng)獨(dú)立處理后形成的初步判斷結(jié)果進(jìn)行綜合，得出最終決策的過對結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化等不同類型數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化處理的方利用環(huán)境特征（如WiFi信號強(qiáng)度、地磁場分布等）形成的空間位置特征AI人工智能(ArtifiCoAP受限應(yīng)用協(xié)議(ConstraiCSI信道狀態(tài)信息(ChannelStateIGNSS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GlobalNavigationSatelliteSHTTP超文本傳輸協(xié)議(HyperTextTransferHTTPS超文本安全傳輸協(xié)議(HyperTextTransferProtocoloveIoT物聯(lián)網(wǎng)(InternetofIPv4互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第4版(InternetProtocolVersIPv6互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版(InternetProtocolVMQTT消息隊(duì)列遙測傳輸協(xié)議(MessageQueuingTelemetryTransport)NFC近場通信(NearFieldCoQoS服務(wù)質(zhì)量(QualityofService)RSSI接收信號強(qiáng)度指示(ReRTK實(shí)時(shí)動態(tài)定位(Real-TTDoA到達(dá)時(shí)間差(TimeDifferenceofArrivTLS傳輸層安全協(xié)議(TransportLayerUWB超寬帶(UltraWSN無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork)物聯(lián)網(wǎng)多源數(shù)據(jù)融合與安全定位系統(tǒng)具備多種數(shù)據(jù)獲取能力、融合處理能力和安全定位功能，滿足GB/T35319所描述的系統(tǒng)接口要求和GB/T40778.1所描述的參考架構(gòu)。系統(tǒng)基于層次化數(shù)據(jù)處理框架，實(shí)現(xiàn)感知數(shù)據(jù)的采集、預(yù)處理、融合分析與安全定位。系統(tǒng)首先在終端層采集多源數(shù)6據(jù)，可包括單比特探測數(shù)據(jù)、UWB數(shù)據(jù)、IMU數(shù)據(jù)、里程計(jì)數(shù)據(jù)、被動式信道指紋和主動式安全等，并通過時(shí)空校正、可信度評估與多模態(tài)融合算法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合處理，隨后依據(jù)GB/T35319系統(tǒng)接口規(guī)范和GB/T40778.1參考架構(gòu)對融合結(jié)果進(jìn)行安全定位，最終輸出高可信度的安全定數(shù)據(jù)融合處理單比特探測數(shù)據(jù)IMU數(shù)據(jù)被動式數(shù)據(jù)融合處理單比特探測數(shù)據(jù)IMU數(shù)據(jù)被動式信道指紋安全定位里程計(jì)數(shù)據(jù)安全定位主動式安全定位與安全定位與認(rèn)證結(jié)果輸出根據(jù)系統(tǒng)集成度和部署方式的不同，劃分為集中式融合模型和分布式融合模型兩種基本架構(gòu)。終端設(shè)備端針對多源感知數(shù)據(jù)分別執(zhí)行原始數(shù)據(jù)采集與初步濾波，然后經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口將預(yù)處理后的多源信息集中上報(bào)至邊緣網(wǎng)關(guān)／云端；在邊緣網(wǎng)關(guān)上，首先對各路預(yù)濾波數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)空校準(zhǔn)與多模態(tài)數(shù)據(jù)融合處理，然后在融合結(jié)果基礎(chǔ)上完成抗攻擊的安全定位，最終由輸出高可信度的定位與認(rèn)證結(jié)果。集中式融合模型基本功能數(shù)據(jù)融合處理單比特探測數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)采集與初步過濾單比特探測數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口安全定位網(wǎng)絡(luò)接口被動式信道指紋定位與認(rèn)證結(jié)果輸出原始數(shù)據(jù)采集被動式信道指紋定位與認(rèn)證結(jié)果輸出終端設(shè)備對多源信息分別完成原始數(shù)據(jù)采集與初步濾波，并進(jìn)行初步數(shù)據(jù)融合與定位，隨后通過網(wǎng)絡(luò)接口將初步融合定位結(jié)果上報(bào)至邊緣網(wǎng)關(guān)；在邊緣網(wǎng)關(guān)側(cè)，先對上報(bào)的初步融合數(shù)據(jù)執(zhí)行多模態(tài)深度數(shù)據(jù)融合處理，再進(jìn)行抗攻擊的高精度安全定位解算，最后輸出定位與認(rèn)證結(jié)果。深度數(shù)據(jù)融合處理單比特探測數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)采集與初步過濾單比特探測數(shù)據(jù)初步數(shù)據(jù)初步數(shù)據(jù)融合與定位網(wǎng)絡(luò)接口安全定位網(wǎng)絡(luò)接口被動式信道指紋原始數(shù)據(jù)采集被動式信道指紋原始數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備邊緣網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)應(yīng)具備多源數(shù)據(jù)采集功能、數(shù)據(jù)預(yù)處理功能、數(shù)據(jù)融合功能、安全定位功能、系統(tǒng)管理功能和平臺交互功能。應(yīng)支持標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口，宜采用開放式架構(gòu)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)應(yīng)具備遠(yuǎn)程和本地管理能力，應(yīng)支持配置參數(shù)持久化存儲。應(yīng)具備對異構(gòu)數(shù)據(jù)源的統(tǒng)一接入與管理能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)a)支持GNSS定位數(shù)據(jù)采集，包括但不限于GPSb)支持無線網(wǎng)絡(luò)定位信號采集，包括WiFi、藍(lán)牙、NB-Ic)支持慣性傳感器數(shù)據(jù)采集，包括加速度、角速度、地磁等；d)支持環(huán)境感知數(shù)據(jù)采集，包括溫度、濕度、光照、氣壓等；a)應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)過濾，去除異常值和冗余數(shù)據(jù)；b)應(yīng)支持時(shí)間同步與數(shù)據(jù)對齊，建立統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)；e)應(yīng)提供數(shù)據(jù)質(zhì)量評估機(jī)制，對數(shù)據(jù)8b)應(yīng)支持多級融合架構(gòu)，包括數(shù)據(jù)層、特征層和決策層融合；c)應(yīng)支持異構(gòu)數(shù)據(jù)源的適配性融合處理；d)宜支持基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能融合算法；e)應(yīng)提供融合結(jié)果可信度評估機(jī)制。b)應(yīng)具備抗欺騙、抗干擾定位能力；b)應(yīng)具備身份認(rèn)證機(jī)制，當(dāng)連續(xù)認(rèn)證失敗超過預(yù)設(shè)次數(shù)時(shí)，應(yīng)具有自動c)應(yīng)實(shí)現(xiàn)基于角色的權(quán)限分級管理；d)應(yīng)支持配置參數(shù)備份與恢復(fù)功能；e)應(yīng)支持系統(tǒng)日志記錄與審計(jì)功能。c)應(yīng)支持遠(yuǎn)程固件升級與版本管理；g)應(yīng)支持主流物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議，包括MQTT、C9a)應(yīng)支持GNSS數(shù)據(jù)采集接口，接收靈敏度應(yīng)不低于-160dBm，b)應(yīng)支持無線網(wǎng)絡(luò)信號采集接口，支持WiFi(IEEE802.11)、藍(lán)牙(BLE)、UWB等至少一種技術(shù)，c)應(yīng)支持慣性傳感單元接口，支持加速度、d)應(yīng)支持環(huán)境感知接口，采集用于位置特征識別的環(huán)境參數(shù)；e)宜支持標(biāo)準(zhǔn)化傳感器接口規(guī)范，參見GB/T340b)應(yīng)支持統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，遵循GB/Te)應(yīng)提供定位結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化輸出接口。a)應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)化API接口，支持Rb)應(yīng)支持與第三方平臺的安全數(shù)據(jù)交換接口；d)宜支持開放式插件接口，便于擴(kuò)展新的數(shù)據(jù)源和算法模塊；a)設(shè)備數(shù)據(jù)采集層：應(yīng)支持CoAP、MQTT、HTTP等至少一種協(xié)議；d)NB-IoT/eMTC等LPWAN協(xié)議；a)數(shù)據(jù)融合算法應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化處理流程，b)定位數(shù)據(jù)交換應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)化位置表達(dá)格式，包括坐標(biāo)系定義、精度表示和可信d)數(shù)據(jù)標(biāo)識與描述應(yīng)符合GB/T40778.2相關(guān)規(guī)范；e)應(yīng)支持定位認(rèn)證協(xié)議，實(shí)現(xiàn)位置信息a)應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)加密傳輸協(xié)議，保護(hù)敏感位置信息；c)應(yīng)支持安全密鑰協(xié)商與更新協(xié)議；e)宜支持位置隱私保護(hù)協(xié)議，提供位置信息的可控分享機(jī)制。系統(tǒng)應(yīng)提供統(tǒng)一的配置管理界面，支持對多源數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)融合引對于分布式融合模型，應(yīng)支持邊緣節(jié)點(diǎn)和云端節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)應(yīng)支持基于TLS/HTTPS的安全遠(yuǎn)程配置協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備參數(shù)的遠(yuǎn)程配置。應(yīng)訪問控制機(jī)制，確保僅授權(quán)用戶能修改關(guān)鍵參數(shù)。當(dāng)本地配置與遠(yuǎn)程配置參數(shù)沖突時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用安系統(tǒng)應(yīng)支持遠(yuǎn)程升級功能，包括感知模塊固件、融合算法和安全組件的更新。升級過a)應(yīng)對升級包進(jìn)行數(shù)字簽名驗(yàn)證，確保來源可信；b)應(yīng)進(jìn)行版本兼容性檢查，防止安裝不兼容組件；c)應(yīng)實(shí)施升級文件完整性校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)終止升級并回滾；e)升級過程中基本定位功能應(yīng)保持可用。b)應(yīng)支持融合算法模型參數(shù)的定期備份；c)備份數(shù)據(jù)應(yīng)采用加密存儲方式，密鑰管理應(yīng)符合GB/Td)應(yīng)對備份和恢復(fù)操作實(shí)施嚴(yán)格的權(quán)限控制；e)應(yīng)支持定時(shí)自動備份和手動備份功能。a)支持全局參數(shù)恢復(fù)與模塊級參數(shù)恢復(fù)；c)恢復(fù)操作前應(yīng)創(chuàng)建當(dāng)前配置快照，便于必要時(shí)回退；d)恢復(fù)過程應(yīng)記錄詳細(xì)的操作日志。e)重啟過程應(yīng)保留核心定位能力，滿a)記錄系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)變更、訪問控制、定位過程、異常事件等關(guān)鍵信息；d)應(yīng)支持日志分級管理與自動歸檔功能；e)應(yīng)實(shí)現(xiàn)日志遠(yuǎn)程備份與安全審計(jì)功能。a)系統(tǒng)應(yīng)支持多源數(shù)據(jù)融合策略的配置，包括數(shù)據(jù)權(quán)重、融合算法選擇、特征提取參數(shù)等；b)應(yīng)支持定位安全策略配置，包括位置驗(yàn)證閾值、防欺騙參數(shù)、隱私保d)系統(tǒng)宜支持根據(jù)環(huán)境變化自適應(yīng)調(diào)整融合算法參數(shù)；e)應(yīng)支持云端與邊緣側(cè)的融合策略協(xié)同，確保一致性與互操作性。a)系統(tǒng)應(yīng)建立安全審計(jì)機(jī)制，對定位請求、數(shù)據(jù)訪問和系統(tǒng)操作進(jìn)行全程跟蹤；b)應(yīng)提供多維度安全審計(jì)報(bào)告，支持按時(shí)間、用戶、操作類型等條件檢索；e)審計(jì)結(jié)果應(yīng)符合GB/T41479-2022要求，保障數(shù)據(jù)處理安全。l應(yīng)建立嚴(yán)格的多源感知設(shè)備接入認(rèn)證機(jī)制，符合GB/T37024l應(yīng)實(shí)施基于角色的網(wǎng)絡(luò)訪問控制策略，符合GB/T37024-2018第6.2.2節(jié)要求；l應(yīng)對WiFi、藍(lán)牙、UWB、RFID等無線通信數(shù)據(jù)采l終端硬件應(yīng)具備抗篡改能力，保障數(shù)據(jù)采集過b)應(yīng)采用安全隔離機(jī)制防止惡意數(shù)據(jù)d)應(yīng)建立異常數(shù)據(jù)識別機(jī)制，及時(shí)隔離可a)應(yīng)建立定位結(jié)果完整性保護(hù)機(jī)制，防止結(jié)果被篡改；b)應(yīng)實(shí)施定位數(shù)據(jù)分級保護(hù)，對敏感位置信息實(shí)施嚴(yán)格訪問控制；c)應(yīng)建立位置數(shù)據(jù)脫敏與匿名化機(jī)制，保護(hù)用戶隱私；d)應(yīng)支持基于加密協(xié)議的安全位置驗(yàn)證技術(shù)。a)多源感知數(shù)據(jù)與融合結(jié)果應(yīng)采用加密存儲，保證存儲數(shù)據(jù)的機(jī)密性；b)應(yīng)建立數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)機(jī)制，防止存儲數(shù)據(jù)被篡改；c)數(shù)據(jù)訪問應(yīng)實(shí)施嚴(yán)格的身份認(rèn)證與權(quán)d)敏感定位數(shù)據(jù)應(yīng)支持安全刪除功能，防止數(shù)據(jù)恢復(fù)。a)應(yīng)建立多源數(shù)據(jù)質(zhì)量評估機(jī)制，識別并b)系統(tǒng)應(yīng)能容忍部分?jǐn)?shù)據(jù)源失效，保持基本定位功能；c)應(yīng)建立數(shù)據(jù)源冗余策略，關(guān)鍵場景下至少具備三種以上獨(dú)立定位數(shù)據(jù)源；d)