今年10月，美國能源部(DOE)發布了有關智能照明的系列報告。作為該系列報告的第一部分，通訊協議應用程序接口(API)互操作性的重要性首先被提及。DOE在本篇報告中評估了多家廠商的通訊協議接口并針對互操作性進行了模擬實驗。

　　背景

　　隨著物聯網技術(IoT)的發展，照明技術與之相結合而誕生的智能照明系統通過結合傳感器、控制器以及網絡接口實現了智能控制的需求。

　　根據DOE統計的數據表明，2015年美國的LED燈具安裝量達到了4.24億臺，并預測到2020年為止，這個數字將達到27.4億臺。同時預測了整個IoT設備的安裝量也會從2015年的4.9億臺上升到20.8億臺。這兩組數據也同時證明了智能照明市場的前景。

　　除此之外，DOE認為互聯互通才應該是物聯網、智能照明的主要推動力。大約40%的潛在經濟價值來自于互聯互通。但是目前由于處于發展的初期階段，眾多廠商都在開發不同的通訊協議接口，因此，本次DOE主要的目的是針對互操作性能進行評估。

　　互操作(interoperability)定義

　　參照歐洲物聯網研究機構(IERC)的定義，物聯網的互操作性被簡單的歸為兩個或者多個系統或組件互相交換數據的特性。拋開這個定義來看，互操作性(interoperability)首先要與互換性(interchangeability)與兼容性(compatibility)做出區分。互換性更多的是指代物理方面的系統組件更換，而兼容性則是指代在相同的物理環境中的適應性。

　　然而DOE認為互操作性更多的是在不同的軟件、操作系統、網絡通信硬件、以及協議之間的進行通信處理理解的能力(圖1)。

　　圖1 三種不同概念的通信互操作性：1.語義層面(Semantic interoperability)、2.語法層面(Syntactic interoperability)、3.技術層面(Technical interoperability)

　　互操作性(interoperability)框架

　　通常來講，應用層的互操作性框架都定義為數據如何的處理和理解。但是更多的情況是分為信息模型(IM)和數據模型(DM)兩大類(圖2)。國際互聯網工程任務組(IETF)將信息模型定義為一種針對除了底層結構、接口或者協議的抽象對象的概念模型。數據模型則被定義為與之相反的結構，一種針對底層結構并且包括了具體實施細節的模型。

　　圖2 信息模型與數據模型

　　目前，應用層的協議相對比較繁多，下表簡要的描述了目前的幾種主流協議。