この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
- 1) ISO (国際標準化機構) と IEC (国際電気標準会議) は、世界的な標準化のための専門的なシステムを形成します。 ISO または IEC のメンバーである国家機関は、技術活動の特定の分野を扱うために、それぞれの組織によって設立された技術委員会を通じて、国際規格の開発に参加しています。 ISO と IEC の技術委員会は、相互に関心のある分野で協力しています。 ISO および IEC と連携して、政府および非政府の他の国際機関もこの作業に参加しています。情報技術の分野では、ISO と IEC が合同技術委員会 ISO/IEC JTC 1 を設立しました。
- 2)各技術委員会は、関係するすべての IEC 国内委員会および ISO メンバー団体からの代表者を持っているため、技術的事項に関する IEC および ISO の正式な決定または合意は、関連する主題に関する国際的な意見の一致を可能な限り表現します。
- 3) IEC, ISO, および ISO/IEC の出版物は、国際的な使用に関する推奨事項の形式をとっており、その意味で IEC 国内委員会および ISO メンバー団体によって受け入れられています。 IEC, ISO, および ISO/IEC の出版物の技術的内容が正確であることを保証するためにあらゆる合理的な努力が払われていますが、IEC または ISO は、それらの使用方法またはエンドユーザーによる誤解に対して責任を負うことはできません。
- 4)国際的な統一性を促進するために、IEC 国内委員会および ISO メンバー団体は、IEC, ISO, および ISO/IEC の出版物を可能な限り透過的に国内および地域の出版物に適用することを約束します。 ISO, IEC, または ISO/IEC の出版物と、対応する国または地域の出版物との相違点は、後者で明確に示す必要があります。
- 5) ISO および IEC は、適合性の証明を提供していません。独立認証機関は、適合性評価サービスを提供し、一部の分野では、IEC 適合マークへのアクセスを提供しています。 ISO または IEC は、独立した認証機関が実施するサービスについて責任を負いません。
- 6)すべてのユーザーは、この出版物の最新版を持っていることを確認する必要があります。
- 7) IEC または ISO またはその取締役、従業員、使用人または代理店 (個々の専門家、技術委員会および IEC 国内委員会または ISO 加盟団体のメンバーを含む) は、人身傷害、物的損害、またはその他のいかなる性質の損害についても責任を負わないものとします。この ISO/IEC 刊行物またはその他の IEC, ISO または ISO/IEC 刊行物の発行、使用、または依存から生じる費用 (弁護士費用を含む) および費用については、直接的または間接的であるかを問わず、
- 8)この刊行物で引用されている規範的な参考文献に注意が必要です。この刊行物を正しく適用するには、参照されている刊行物を使用することが不可欠です。
- 9)この ISO/IEC 出版物の一部の要素が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO および IEC は、そのような特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。
国際規格 ISO/IEC 30140-2 は、ISO/IEC 合同技術委員会 1: 情報技術の小委員会 41: IoT および関連技術によって作成されました。
ISO/IEC 30140 シリーズの現在入手可能なすべての部品のリストは、一般的なタイトルの情報技術 - 水中音響センサー ネットワーク (UWASN)の下にあり、IEC および ISO の Web サイトで見つけることができます。
この国際規格は、メンバー団体の投票によって承認されており、投票結果は、2 番目のタイトル ページに記載されているアドレスから取得できます。
この出版物は、ISO/IEC 指令に従って起草されています。 2.
前書き
水は地球の表面の約 71% を覆っています。現代の技術は、汚染の監視や検出など、水域を監視するための新しい方法を導入しています。水中データ収集技術には、水中音響センサー ネットワーク (UWASN) によって最も効果的に実行できる水環境の調査が必要です。 UWASN 用に開発されたアプリケーションは、水中気候の記録、水質汚染の検出と制御、海洋生物学の監視、天然資源の発見、パイプラインの漏出の検出、水中侵入者の監視と位置特定、戦略的監視の実行などを行うことができます。
ISO/IEC 30140 シリーズは、UWASN のアーキテクト、開発者、および実装者を支援およびガイドするために不可欠な UWASN 構築情報を提供するために、一般的な要件、エンティティ モデルを含む参照アーキテクチャ (RA)、および UWASN 間の相互運用性をサポートする高レベルのインターフェイス ガイドラインを提供します。
さらに、ISO/IEC 30140 シリーズは、水中センサー ノードとノード間の関係に関連する高レベルの機能モデルを提供し、UWASN のアーキテクチャの観点を構築します。ただし、ISO/IEC 30140 シリーズはアプリケーションにとらわれない標準です。したがって、ISO/IEC 30140 シリーズは、UWASN で使用するための通信波形のタイプも水中音響通信周波数も指定していません。通信波形および/または周波数の指定は、アーキテクト、開発者、および実装者の責任です。 1
センサー ネットワークでの音響データ通信では、生物学的に重要な周波数帯域がオーバーラップする音響信号を対象環境に導入する必要があります。これらの信号は、地域、国、または国際的な騒音規制に抵触する可能性があります。音響通信ネットワークの実装者は、これらのシステムを設計および展開する前に、関連する規制機関に相談して、規制への準拠を確保し、機関との競合を回避する必要があります。
ISO/IEC 30140 シリーズの目的は、ISO/IEC 30140 シリーズのユーザーがアプリケーションとサービスのターゲット UWASN を設計および開発できるように、一般的な要件、ガイダンス、および促進を提供することです。
ISO/IEC 30140 シリーズは、以下に示す 4 つのパートで構成されています。
- • 1 は、UWASN リファレンス アーキテクチャの概要と要件を示しています。
- • 2 は、UWASN のリファレンス アーキテクチャ モデルを提供します。
- • 3 は、UWASN リファレンス アーキテクチャのエンティティとインターフェイスの説明を提供します。
- • 4は、UWASN内のエンティティ間およびさまざまなUWASN間の相互運用性要件に関する情報を提供します。
1 スコープ
ISO/IEC 30140 のこの部分では、3 つのドメイン (アプリケーション ドメイン、ネットワーク ドメイン、および UWASN ドメイン) を識別および定義することにより、UWASN 概念モデルを提供します。
また、ISO/IEC 30140-1 で定義されている要件と一致する UWASN 参照アーキテクチャの複数のビューも提供します。
- a) UWASN システムの参照アーキテクチャ。
- b) UWASN 通信参照アーキテクチャ;
- c) UWASN 情報参照アーキテクチャ。
ビューごとに、関連する物理エンティティと機能エンティティが記述されています。
2 参考文献
以下のドキュメントは、その内容の一部またはすべてがこのドキュメントの要件を構成するように、本文で参照されています。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO/IEC 29182-2, 情報技術 — センサー ネットワーク: Sensor Network Reference Architecture (SNRA) — 2: 語彙と用語
- ISO/IEC 30140-1, 情報技術 — 水中音響センサーネットワーク (UWASN) — 1: 概要と要件2
3 用語と定義
このドキュメントの目的のために、ISO/IEC 29182-2 に記載されている用語と定義が適用されます。
ISO と IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。
参考文献
| [1] | Jurdak R, Antonio G, Gregory M. 水中センサー ネットワークの展開に関する設計上の考慮事項。センサー技術とアプリケーション、2007 年、227 ~ 32 ページ |
| [2] | Akyildiz IF, Vuran MCワイヤレス センサー ネットワーク。 Vol. 4. ジョン ワイリー & サンズ、2010 年 |
| [3] | Wehrle K.、Günes M.、Gross J.、編。ネットワーク シミュレーション用のモデリングとツール。スプリンガー サイエンス & ビジネス メディア、2010 年 |
| [4] | ペレイラPRら。遅延に強いネットワークから車両の遅延に強いネットワークまで。 IEEE 通信調査。 2012年4月号 1166~1182頁 |
| [5] | Akyildiz F, Dario P, Melodia T. 水中音響センサー ネットワーク: 研究課題。アドホック ネットワーク。 2005年、3 pp.257–279 |
| [6] | ISO/IEC 29182-1, 情報技術 — センサー ネットワーク: Sensor Network Reference Architecture (SNRA) — 1: 一般的な概要と要件 |
| [7] | ISO/IEC 29182-3, 情報技術 — センサー ネットワーク: Sensor Network Reference Architecture (SNRA) — 3: リファレンス アーキテクチャ ビュー |
| [8] | ISO/IEC 29182-4, 情報技術 — センサー ネットワーク: Sensor Network Reference Architecture (SNRA) — 4: エンティティ モデル |
| [9] | ISO/IEC 29182-5, 情報技術 — センサー ネットワーク: Sensor Network Reference Architecture (SNRA) — 5: インターフェースの定義 |
| [10] | ISO/IEC 29182-6, 情報技術 — センサー ネットワーク: Sensor Network Reference Architecture (SNRA) — 6: アプリケーション |
| [11] | ISO/IEC 29182-7, 情報技術 — センサー ネットワーク: Sensor Network Reference Architecture (SNRA) — 7: 相互運用性のガイドライン |
FOREWORD
- 1) ISO (the International Organization for Standardization) and IEC (the International Electrotechnical Commission) form the specialized system for worldwide standardization. National bodies that are members of ISO or IEC participate in the development of International Standards through technical committees established by the respective organization to deal with particular fields of technical activity. ISO and IEC technical committees collaborate in fields of mutual interest. Other international organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO and IEC, also take part in the work. In the field of information technology, ISO and IEC have established a joint technical committee, ISO/IEC JTC 1.
- 2) The formal decisions or agreements of IEC and ISO on technical matters express, as nearly as possible, an international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all interested IEC National Committees and ISO member bodies.
- 3) IEC, ISO and ISO/IEC publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National Committees and ISO member bodies in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC, ISO and ISO/IEC publications is accurate, IEC or ISO cannot be held responsible for the way in which they are used or for any misinterpretation by any end user.
- 4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees and ISO member bodies undertake to apply IEC, ISO and ISO/IEC publications transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence between any ISO, IEC or ISO/IEC publication and the corresponding national or regional publication should be clearly indicated in the latter.
- 5) ISO and IEC do not provide any attestation of conformity. Independent certification bodies provide conformity assessment services and, in some areas, access to IEC marks of conformity. ISO or IEC are not responsible for any services carried out by independent certification bodies.
- 6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
- 7) No liability shall attach to IEC or ISO or its directors, employees, servants or agents including individual experts and members of their technical committees and IEC National Committees or ISO member bodies for any personal injury, property damage or other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and expenses arising out of the publication of, use of, or reliance upon, this ISO/IEC publication or any other IEC, ISO or ISO/IEC publications.
- 8) Attention is drawn to the normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is indispensable for the correct application of this publication.
- 9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this ISO/IEC publication may be the subject of patent rights. ISO and IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO/IEC 30140-2 was prepared by subcommittee 41: Internet of Things and related technologies, of ISO/IEC joint technical committee 1: Information technology.
The list of all currently available parts of the ISO/IEC 30140 series, under the general title Information technology — Underwater acoustic sensor network (UWASN), can be found on the IEC and ISO websites.
This International Standard has been approved by vote of the member bodies, and the voting results may be obtained from the address given on the second title page.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, 2.
INTRODUCTION
Water covers approximately 71 % of the Earth’s surface. Modern technologies introduce new methods to monitor the bodies of water, for example, pollution monitoring and detection. Underwater data-gathering techniques require exploring the water environment, which can be most effectively performed by underwater acoustic sensor networks (UWASNs). Applications developed for the UWASNs can record underwater climate, detect and control water pollution, monitor marine biology, discover natural resources, detect pipeline leakages, monitor and locate underwater intruders, perform strategic surveillance, and so on.
The ISO/IEC 30140 series provides general requirements, reference architecture (RA) including the entity models and high-level interface guidelines supporting interoperability among UWASNs in order to provide the essential UWASN construction information to help and guide architects, developers and implementers of UWASNs.
Additionally, the ISO/IEC 30140 series provides high-level functional models related to underwater sensor nodes and relationships among the nodes to construct the architectural perspective of UWASNs. However, the ISO/IEC 30140 series is an application agnostic standard. Thus, ISO/IEC 30140 series specifies neither any type of communication waveforms for use in UWASNs nor any underwater acoustic communication frequencies. Specifying communication waveforms and/or frequencies are the responsibility of architects, developers and implementers. 1
Acoustical data communication in sensor networks necessitates the introduction of acoustical signals that overlap biologically important frequency bands into the subject environment. These signals may conflict with regional, national or international noise exposure regulations. Implementers of acoustical communication networks should consult the relevant regulatory agencies prior to designing and deployment of these systems to ensure compliance with regulations and avoid conflicts with the agencies.
The purpose of the ISO/IEC 30140 series is to provide general requirements, guidance and facilitation in order for the users of the ISO/IEC 30140 series to design and develop the target UWASNs for their applications and services.
The ISO/IEC 30140 series comprises four parts as shown below.
- • 1 provides a general overview and requirements of the UWASN reference architecture.
- • 2 provides reference architecture models for UWASN.
- • 3 provides descriptions for the entities and interfaces of the UWASN reference architecture.
- • 4 provides information on interoperability requirements among the entities within a UWASN and among various UWASNs.
1 Scope
This part of ISO/IEC 30140 provides a UWASN conceptual model by identifying and defining three domains (application domain, network domain and UWASN domain).
It also provides UWASN reference architecture multiple views consistent with the requirements defined in ISO/IEC 30140-1:
- a) UWASN systems reference architecture;
- b) UWASN communication reference architecture;
- c) UWASN information reference architecture.
For each view, related physical and functional entities are described.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO/IEC 29182-2, Information technology — Sensor networks: Sensor Network Reference Architecture (SNRA) — 2: Vocabulary and terminology
- ISO/IEC 30140-1, Information technology — Underwater acoustic sensor network (UWASN) — 1: Overview and requirements 2
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO/IEC 29182-2 apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
Bibliography
| [1] | Jurdak R., Antonio G., Gregory M. Design considerations for deploying underwater sensor networks. Sensor Technologies and Applications, 2007, pp. 227–32 |
| [2] | Akyildiz I.F., Vuran M.C. Wireless sensor networks. Vol. 4. John Wiley & Sons, 2010 |
| [3] | Wehrle K., Günes M., Gross J., eds. Modeling and tools for network simulation. Springer Science & Business Media, 2010 |
| [4] | Pereira P.R. et al. From delay-tolerant networks to vehicular delay-tolerant networks. IEEE Communications Surveys. 2012, 4 pp. 1166–1182 |
| [5] | Akyildiz F., Dario P., Melodia T. Underwater acoustic sensor networks: research challenges. Ad Hoc Netw. 2005, 3 pp. 257–279 |
| [6] | ISO/IEC 29182-1, Information technology — Sensor networks: Sensor Network Reference Architecture (SNRA) — 1: General overview and requirements |
| [7] | ISO/IEC 29182-3, Information technology — Sensor networks: Sensor Network Reference Architecture (SNRA) — 3: Reference architecture views |
| [8] | ISO/IEC 29182-4, Information technology — Sensor networks: Sensor Network Reference Architecture (SNRA) — 4: Entity models |
| [9] | ISO/IEC 29182-5, Information technology — Sensor networks: Sensor Network Reference Architecture (SNRA) — 5: Interface definitions |
| [10] | ISO/IEC 29182-6, Information technology — Sensor networks: Sensor Network Reference Architecture (SNRA) — 6: Applications |
| [11] | ISO/IEC 29182-7, Information technology — Sensor networks: Sensor Network Reference Architecture (SNRA) — 7: Interoperability guidelines |