物联网的重要性十篇

发布时间:2024-04-26 09:56:33

物联网的重要性篇1

【关键字】物联网nB-iot云平台

一、正确认识物联网

物联网也叫万物互联网,是互联网的物与物的延伸,它并不是一个单纯个体的技术革命,而是在运用上的延展带来的众多技术革命,从而带动整个信息产业的升级。大家在认识上都有一些误区,比如说把单纯具备射频、红外信息采集功能的设备当做物联网;把物联网认识为独立于互联网的另一张网络;把物联网认为是任何物品都可以接入的无处不在的万能网络。为了推广自己的产品,很多厂家都会把自己的产品贴上物联网的标签,这都是对广大用户的误导。真实的物联网是:数据采集技术+网络连接技术+大数据分析+云平台服务的结合,是要给社会和人带来实实在在便利的技术集合体,是把互联网接入到服务终端,然后提供数据服务,提升终端的服务能力。物联网可以分为感知层、网络层、平台层和应用层,各个层级不是一个网络协议,而是体现在实际的产品和服务上,是产业和产业之间的互联革命。

(1)感知层:信息的采集和数据的收集,主要技术有RFiD、传感器技术、条形码和二维码、标识感知、协同互动、多媒体信息、嵌入式系统、蓝牙技术等等。感知层是实现m2m全面感知的核心,是将物与物功能表达给平台的关键手段,要能做到随时感知、测量、捕获和准确传递信息。

(2)网络层:数据的传输,体现的是管道技术。主要包括了接入网和传输网两个部分。传输网可以有电信网络、广电网、互联网、电力通信网、铁路通信网、专用网等;接入网包括光纤接入网、无线接入网、以太网等技术。

(3)平台层:职责主要是数据的挖掘和分析、云计算和智能化信息的服务。平台层提供的是不是局限于服务器搭建,而更多的是服务内容推广和数据安全的保障。

(4)应用层:主要是软件技术和应用服务等。以提供终端产品和服务模块为其主要特点,是将互联网的服务推广到家庭、社会和各个行业的接口。

二、nB-iot在物联网中的关键作用

1、nB-iot的特点和优势。(1)带宽占用窄,传输效率高。nB-iot只要占用180kHZ带宽,可以从现有的900m频段中分配使用;采用FDD的传输方式,提高了传输效率。(2)资源部署灵活。nB-iot可以通过独立部署(Stand-alone)、保护带部署(Guard-band)和带内部署(in-band)三种方式。保护带内部署射频指标很难保障,设备制造成本高,所以采纳可能性不大,带内部署会有带内干扰等问题,所以最可能的模式是独立部署,而且目前来说FDD牌照未发放,通过独立部署的操作最适合。(2)覆盖范围广。由于窄带传输、数据重复发送等技术的作用,同GSm相对,使得nB-iot在上下行各有20dB和15dB的增益,所以一个基站可以相对于GSm系统多获得10倍面积的覆盖。所以诸如交通行业、物流行业、安防监控、公共设施智能化等处于室外场景应用较多的行业,采用nB-iot具有明显优势。(3)连接能力强,功耗低,设备成本低廉。具备海量的连接能力,每个基站最多可以支持10万个终端连接,nB-iot终端模块的待机时间可长达10年,而且设备成本低,便于大规模部署。

3、nB-iot部署的重要性。物联网中感知层、网络层、平台层和应用层的推广者之间目前已经呈现了激烈的竞争,特别是在感知层、平台层和应用层,为了推广自己的平台,很多厂商都提出了低报价,甚至有零报价的投标方案,目的就在于抢占尽可能大的市场比例,成为行业标准的主导者。感知层方面,最主要就是设备的识别和信息的读取方式,所以能把自己的芯片最大程度推广出去,获得用户广泛认同,就可以占领市场赢得标准主导权;平台层方面,搭建服务器,谁的用户多,谁的大数据分析就具备主导权,从而形成普遍认同的标准;在应用层方面,谁的应用服务做得最好就能获得最广大的用户;网络层同前面三者不同,要获得网络层的标准主导权,必须要具备网络覆盖能力全面、承载终端多、设备便于普及等优势,后两个优势都可以通过产品推广来实现,但网络的覆盖能力只有运营商才具备先天的条件,而其他从业者很难有能力做到比运营商网络覆盖面更广的网络覆盖能力,所以借助nB-iot的优势,运营商可以轻易建立起物联网网络层的绝对优势,从而建立起绝对的标准话语权。

结语:物联网已悄然走入我们的生活,未来几年内物联网的发展将超过我们的预期,不仅仅只停留在概念阶段。nB-iot的提前部署,将为运营商在物联网的网络层上建立起绝对的优势,可以在各类垂直行业的产业链中迅速找到自己的商业应用价值,为运营商的成功转型提供强有力的保证。

参考文献

[1]翟鸿雁.基于物联网关键技术的智慧城市研究[J].物联网技术,2015,5(5):84-86

物联网的重要性篇2

【关键词】物联网发展特征物联网现状传感

一、物联网简要介绍

(一)物联网的定义分析

何为物联网?顾名思义,物联网就是物物相连的网络,归根到底是互联网的一种,是互联网发展到一定阶段的延伸和拓展。物联网的基本含义是指在网络技术的支持下,将人、物、传感设备、控制器等机器设备联系在一起,做到人与物、物与物、人与环境、物与环境的相连,从而组成管理、识别、定位、传感等一系列智能网络。物联网的发展缩短了人与物、物与物、人与环境的距离,将所有事物联系到一起,更加完美的触及了过去互联网所触及不到的地方,在更加细微的地方进行信息交换和通信。

(二)物联网特征分析

物联网最主要的特征之一是物的智能性。物联网主要功能在于实现事物、机器、人的相互联系和流通,能够实现物体监测、空气传感、地理位置定位、智能控制等,过程和结果都体现出物的智能化;其次,物联网的另一特征再于可以处理来自不同地域、不同行业的各种信息,经过收集、储存、处理一系列环节,达到信息资源的分享,扩大了信息传递的广度和深度,也扩大了物品信息的影响力,这是针对物联网的功能特征而言的。除此之外,物联网自身还具有感知性、可传递性及可处理性等特征。

(三)我国物联网的发展

早在上个世纪末,我国就开始了对物联网的初探,当时致力于传感网络的研究,且在相关领域已取得突出的成绩;到了2009年,物联网迅速发展,国家领导人也相当重视,总理视察无锡物联网研究所时提出了“感知中国”的口号,将物联网研究列为战略性新兴产业加大研究;近些年来,物联网发展突飞猛进,规模不断扩大,许多厂商争相进入,也增加了行业的竞争性,尤其以长三角地区尤为繁盛;目前物联网发展在我国以初具规模,其传感网、智能网等应用在市场上占有较大比重。

二、物联网行业应用及产生的问题

(一)物联网行业应用前景

物联网行业的发展归根到底是为了应用到日常生活、工作,因此,对于物联网的应用是国内外研究的重点。就我国物联网行业的发展,不要应用于以下几个领域:一是智能交通,主要是利用一系列高科技手段对交通实行监控和管理,提高交通运行效率,服务公众;二是智能物流,通过在商品制造、运输、销售过程中加入传感技术,做到实时监控,提高了物流效率;三是智能电网,在计算机技术、传感技术、数字通信技术等的支撑下建立起来的强大的智能网络,能够随时监控各种信息;除此之外,物联网应用还体现在公共安全、工业领域、日常家居、养生环保等方方面面。

(二)物联网行业应注意的问题

目前,我国物联网行业发展规模不断扩大,前景广阔,但与发达国家还有较大的差距,必须引起关注。

第一,物联网的各类技术没有统一的标准,技术标准是十分重要的问题,没有统一的指标,势必影响物联网行业的专业性和科学性,但现实是有关部门对于技术标准的设立一拖再拖,至今也很难有所定论,这需要引起十分的注意;第二,物联网的安全问题,凡是涉及到网络技术就会有相应的问题出现,例如隐私问题、兼容问题、信息采集问题、寻址问题等等。问题复杂多样,总之,物联网的稳定发展还需要漫长的斗争。

三、物联网行业发展的相关建议

目前,虽然物联网发展有一定的规模和效益,但总体来说,我国物联网发展还处于新生阶段,在发展运行过程中有很多问题亟待解决,需要有关部门和相关人士引起高度重视。在此提出相关建议,希望对物联网行业发展有所助益。

首先,相关部门加大扶持力度。要知道物联网行业的发展惠及各行各业,受众广,影响深,是发展智能化社会的有效途径,但就其发展而言,在技术研发、设备制造等方面还存在问题需要完善,因此,国家和相关部门要加大支持力度,设立规范准则,尤其扶持有关企业突破技术难题,使物联网相关技术研发更具有科学性和先进性。

其次,整合产业链。物联网涉及一系列的设备和技术,从而形成一股强大的产业链,各个环节都十分重要,例如,上述的网络标准问题就是物联网发展的重要一环,要统一传感器网络标准以及其他相关技术的标准,实现各种设备、各种技术的相互连通,提高连通效率,减少发展和研发成本。

再次,由点到面进行推广。物联网属于新生事物,目前,其发展还不具规模性,它的出现和发展是需要一定过程的,想要形成大规模的发展和应用是漫长曲折的。因此,在发展物联网行业要坚持由点到面,有重点有目的的推广,由优先带动整体,由物联网推广试点逐步向整体发展,从而进行规模化的发展。尤其可以将运营商参与其中,通过强强联合促发展。

另外,再促进物联网行业升级时,要注意信息安全问题,防止隐私泄露问题,建立起完善的信息监测系统,防止某些不正当行为和交易的出现。

四、结语

物联网的发展解决了社会中许多技术性难题,使得管理更加科学化、监控和管理更加智能化,可以应用到现实生活的方方面面,但在现实发展中,新生事物本土化、规模化还需要一定的时间,还需要不断的探索,而且其稳定性有待加强,因此,完善物联网行业发展是首要任务。在将来,事物与事物的联系可能更加细微化,就需要更强大的技术加以支持,但不必担忧,其前途是光明的,过程是曲折的。国家和社会乃至企业都应该加大扶持力度,逐步完善物联网行业的发展。

参考文献:

[1]钱俊龙.物联网[J].文物保护与考古科学,2013,(3).

物联网的重要性篇3

主题词:军事物联网;军地结合;军事后勤

《全面建设现代后勤纲要》中明确指出,要引入和创新先进的物流理念、技术和手段,依托国家物流体系和社会保障资源,逐步建立集采购、仓储、运输、配送于一体的现代军事物流体系。后勤信息化是构建军民结合的军事物流体系的重要突破口。物联网技术是一种集信息采集、传输、处理等于一体的综合性技术,国家已将物联网技术列入重点支持和发展的关键技术。技术上的突破往往会最先应用于军事,对军事变革产生重要的推动作用。物联网技术在军事后勤领域的应用将触发军事后勤变革的一次重新启动,给我军后勤保障方式和手段带来革命性的变化。

1物联网技术应用的必要性及可行性分析

物联网代表下一代信息网络的建设方向,必将对军事后勤领域产生巨大的影响。物联网技术在军事后勤中的应用是一项浩大的系统工程,仅仅依靠军队自身的力量很难实现。因此,必须站在国家和军队发展的战略高度,加强对物联网建设的研究,军地联手共同推进物联网技术在军事后勤中的应用。

1.1物联网应用的必要性

军队后勤是被形容为国家最大的"物流公司",庞大的体系需要庞大的信息网络作支撑。物联网似乎是专为军队后勤"量身打造"的一项完美技术,在军事后勤领域应用物联网技术具有重要意义。

1.1.1物联网是体系保障能力建设的重要支撑

信息化条件下的战争是体系与体系的对抗,最近中央军委提出加强基于信息系统的体系作战能力建设。体系作战需要体系化的保障能力,军事物流网是体系保障能力的基础。信息化条件下的战争,陆、海、空、天、电多维一体,要求后勤必须具备全方位的保障能力,物联网能够集数据采集、传输、处理和业务管理于一体,是实现高效快捷的物资保障、全方位满足体系作战要求技术手段。

1.1.2物联网是后勤信息化的必然需求

后勤信息化的核心是以先进的信息技术为手段,实现后勤保障领域的各个环节、保障力生成的各个要素信息化,从而达到整合后勤保障资源、提高后勤保障能力的目的。物联网理念和技术应用能够很好地满足后勤信息化要求。通过物联网可以使后勤保障资源透明化,对每一物件设定身份(iD),自动获取信息、及时准确地传递信息、实现信息互联互通,这将拓展后勤信息化建设的思路,推动后勤信息化发展。

1.1.3物联网发展将加速物资保障多种技术综合集成

当前,信息技术发展日新月异。一项技术只有融入到大系统中,才能够发挥更大作用。物联网概念的提出为军队后勤信息技术综合集成应用提供了广阔前景,通过物联网可以实现射频识别技术(RFiD)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术、控制技术等综合集成,从而形成高度信息化的现代军事物流体系。

1.2物联网应用的可行性

以上分析表明,物联网技术应用于军事后勤领域具有发展的历史必然性,对于我军来说,更具必要性。当前,在后勤领域应用物联网技术具有以下有利条件。4

1.2.1物联网技术应用有需求牵引

自2007年中央军委颁发《全面建设现代后勤纲要》以来,全军上下全面开展研究,积极探索发展路径,其中,以信息化为突破口,用信息化带动后勤体制、机制、法规标准等建设,最终实现保障体制一体化,保障方式社会化、保障手段信息化和后勤管理科学化,已经成为共识。

1.2.2国家发展物联网为物联网应用奠定了基础

我国对物联网发展高度重视,国家已将其摆在战略核心地位。从温总理在无锡指导传感网发展时提出的"感知中国",到国家标准化管理委员会批准传感器网络标准工作组组建;从物联网关键基础技术--RFiD列入《电子信息产业技术进步和技术改造投资方向》重点目录,到工业和信息化部将物联网上升为战略性产业。不难看出国家对物联网发展的重视程度。2009年11月3日,国务院总理在首都科技界大会上发表的《让科技引领中国可持续发展》讲话中明确指出,"我们要着力突破传感网、物联网的关键技术,及早部署后it时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的发动机"。

1.2.3外军物联网技术应用可提供经验借鉴

物联网的理念和先进信息技术已经被世界某些发达国家的军队接收并率先尝试应用。在互联网的基础上他们对各种参战物资实行感知和控制,以满足现代战争对后勤物资保障"快"、"准"、"精"等的要求。例如,美军已在多数物资中嵌入信息芯片,使用各类传感设备,随时获取物资的相关信息,战时既能准确掌握各类物资的动、静状态,准确对物流过程进行实时监控;又能对物资的运用快速做出决策、快速分发,并根据战场变化情况和需求,实现物资保障一体化,发挥整体保障效益。美军在军事领域的成功运用,给其他各国军队后勤物资保障以很大启发和影响,同时也带动了世界各国军队后勤物资保障的革新与建设,发展潜力正在日益凸显。

1.2.4我军具备物联网技术应用的基础

物联网虽然是一种新兴的技术,但其本质是信息采集(传感)技术、信息识别技术、信息传输技术(网络)以及信息处理技术的综合集成。信息的采集、识别、传输以及处理技术同样是我军的后勤信息化建设中重点和关键,而且近年来有了长足的发展和进步。在信息采集技术方面,以条码、射频技术为核心的自动识别技术的应用层次不断延伸,技术水平不断提高。在信息传输方面,军队综合信息网络以及其它专网已经建成并不断完善,各种军用通讯卫星已经构成体系,北斗导航卫星系统日趋完善,可为军事物流信息提供快速、安全、可靠的传输通道。在后勤信息系统建设方面,各种业务管理系统相继投入应用,军事物流信息平台正在建设之中。在后勤信息标准化方面,全军在统一规划下正逐步启动和实施,"十二五"计划已经将军用物资编码、数据库、信息系统、信息交互格式等相关的信息标准、规范列入重点建设工程。

以上后勤信息化的硬件、软件,以及环境建设都为物联网技术的应用提供了良好的条件。

2物联网技术的应用前景

物联网技术作为一种新兴技术,被许多军事专家称为"一个未探明储量的金矿",正在孕育军事变革深入发展的新契机。对于连接国家经济和军事之间的纽带军事后勤来说,物联网更是有着广阔的应用空间。不难想象,利用物联网技术可实现后勤物流信息系统之间无缝链接,做到保障需求可视化、保障手段智能化、保障方式精确化,实现现代军事物流理念中快速、精确、安全、可靠、低耗的保障目标。

2.1实现物资的主动配送

通过物联网实现军事后勤各相关业务机构、各个作业环节之间的信息连通,从而建立起一个以军队指挥机关为核心,以部队需求为中心的网络化、全方位、无缝隙的物资保障体系。军事后勤各级指挥机关可以实时感知军事物流各个环节、各个要素的运行情况,并及时处理各种突况,保证军事物流随时都在掌控之中;物资需求部队可以准确掌握所需物资的保障进程,并有计划地使用作战物资,高效率地完成作战任务。物联网将极大改变传统的物资保障模式使传统的物资保障由相互割裂、流水作业型向无缝连接、跳跃保障型,由前沿存在型向定点投送型,由数量规模型向速度效益型,由被动补给型向主动配送型转变。

2.2提高储存物资管理效率

战备储备物资是军事保障力的重要因素之一。后方仓库是构成物联网的重要结点,运用物联网可以使军队后方仓库形成"形散神聚"的聚焦保障优势。物联网技术应用于军队后方仓库,可实现储存物资技术状态的实时感知,实现仓库安全管理,实现库存环境的精确控制,实现储存物资的动态管理,及时维护、轮换、更新处理等。

2.3实现军事物流精益运作

军事供应链管理是促进军事物流有效运作的一种管理模式。军事供应链实现的基础是链条中各节点能够及时感知部队需求,以及链条上各环节的运行状况,各环节通过信息的互联互通,做出最优响应,从而实现军事物流的"精益"运作。目前,制约军事供应链管理有效运作的关键因素是对信息的全面感知和智能掌控。物联网的全面感知、全面互联互通和智能处理功能,可推动物资保障由"粗放"型的"精益"型转变,实现现代军事物流理念中的"精益"运作。

2.4提高物资补给线的安全性

基于物联网的军事物流体系,具有网络化、非线性的结构特征,具备很强的抗干扰和抗攻击能力,不仅可以确切掌握物资从工厂运送到前方散兵坑的全过程,而且还可以提供危险警报、给途中的车辆布置任务,以及优化运输路线等。特别是可以把物资保障行动与整个数字化战场环境融为一体,实现物资保障与作战行动一体化,使后勤指挥官及时做出决策,极大地增强物资保障行动的灵活性和危机控制能力,提高物资保障的可靠性。

2.5有效避免重要物资遗失

世界各国都非常重视战场物资的管理,极力避免武器装备、重要零部件等遗失。但伊拉克战争期间,美军某中转物资中心在战争期间丢失了1500个防弹衣插件;由于不知道物资具置,17个速食集装箱被遗忘在补给基地长达1星期之久。射频识别标签作为物联网的重要组成部分,能储存96位码,可识别2.68亿个以上的独立制造厂商,及每个厂商的100万种以上的产品。也就是说,射频识别芯片中大约可以储存3.551种组合信息。美国防部通过这种灵巧标签得到的大量组合信息,可在全球范围内追踪每件装备。随着射频识别标签技术的成熟、成本的降低,物联网完全可应用于单件武器上,这将有助于控制战场上威胁性较大的武器装备。

3物联网技术应用发展面临的几点对策

尽管我军物联网技术应用具备一定的基础条件,但是,也面临着许多挑战。当前,我军的军事物流信息系统正处于论证研发阶段,后勤各业务信息系统也正处于升级改造阶段,如何将物联网技术融合应用于军事物流信息系统和后勤各业务信息系统中,将面临十分艰巨的任务。

3.1加强顶层设计,统一体系架构

物联网不缺乏单个应用,不管在终端层面还是在网络层面、应用层面要有很多协同工作,要使其规模发展必须要有统一的架构做基础。虽然现在已经有非常完善的军中通信网络,但是对于物联网还是有新的挑战。物联网最大特征是所有物体要可标识,这就需要有标识的方法、有码号资源。用什么样的体系解决物联网的巨大码号资源问题,需要提前规划。

3.2加强标准建设,统一通信协议

物联网应用需要标准化的数据库、标准化的软硬件和数据接口、互联互通的网络平台、统一的物资标识和编码系统,才能让遍布战场每个角落的物资接入网络,被各后勤业务信息系统识别、掌握和控制。

目前我军后勤各级相关业务部门和部队用户都有用于业务管理的信息系统,条形码、射频识别已经在部分后勤仓库的业务管理中得到应用。但由于建设时间不长缺乏经验,忽略了系统顶层设计和统一规划,从而造成信息系统"烟囱"林立,数据标准差异较大,"信息孤岛"现象严重。这显然与军事物联网对信息的综合集成、互联共享的要求相差甚远。

物联网有大量的终端部署,包括大量内置嵌入式网络配制程序,只有加强通讯标准建设,才能配合好网络远程控制信息采集、控制、处理等功能实现。

3.3加快系统开发,统一业务管理平台

在物联网中数据起到承上启下的作用,要把末端采集来的信息高效、可靠、安全地传递到上层应用,同时,上层应用对下层实现实时可感知,就需要中间层进行更进一步的功能提升。因此,应建立物联网业务管理平台,实现物联网各种信息、软件的对接,提高运行效率。

3.4统一规划,模块化建设

模块化是物联网终端降低成本应用的关键。传感器本身是多种多样的,要想让传感器的信息接入到网上,就必须建立标准化的传感器节点,通过提供标准接口接入多种多样的传感器。军事物流业务系统多种多样,也需要在统一的规范下,作为模块分头开发,以缩短整个系统的开发周期。

3.5联合攻关,解决信息安全问题

在未来的物联网中,军事物资、装备都将随时随地连接在这个网络上,随时随地被感知。物联网的这种开放性和资源共享性,衍生出自身的脆弱性,应强化物联网信息安全管理,采取有效措施构筑坚固的信息网络"屏障",确保物联网建设积极稳妥、安全保密。要强化物联网系统设计人员的防谍保密意识,对参与物联网建设的地方专业人员进行严格政审,从源头上防止失密、泄密的发生;在硬件设备的选配上,要精心筛选、严格把关,确保通用、兼容、低辐射、抗干扰性强;在结构设计上要预留接口,充分考虑未来功能扩展的需要,保证信息系统的可持续发展;对关键设备进行物理屏蔽,使用滤波和干扰设备器材,建立备份系统,最大限度地减少电磁信号辐射,维护物联网信息安全。

4结束语

信息化战争需要信息技术作支撑,物联网是信息化发展的新趋势,必将对军队建设和发展产生深刻影响。军队应抓住国家推进物联网发展的契机,充分吸收民用科技成果,着力研究基于物联网基础上的后勤保障模式。按照循序渐进,边研究边建设的思路进行探索,有效地将物联网技术在军事后勤的应用和地方物联网建设结合起来,提高我军的后勤保障能力和效益。

参考文献:

[1]张汉宽等.物联网及对军队信息化建设的影响[J].军事通信学术,2010年,第1期.

[2]龚卫锋等."军事物联网"-感知现代军事物流[J].军队采购与物流,2009年,第6期

物联网的重要性篇4

关键词:安全物联网预警逃生

中图分类号:tB472

文献标识码:a

文章编号:1003-0069(2016)01-0072-02

物联网(iot)是在“互联网概念”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。随着物联网技术的飞速发展,物联网技术针对各行各业的影响也正日益体现出来,基于物联网技术的各种跨界设计也层出不穷。使用物联网技术的新设备、新系统会影响家居设计,因此应用物联网技术是家居环境设计的大势所趋。在这样一个背景下,研究如何利用物联网技术的优势,发展家居环境设计,找到大众最关心的问题之一――安全性设计作为研究突破口,把物联网作为家居安全性设计的技术手段,更好地保证大众的安全。

一研究背景

物联网技术这几年在中国发展迅速。特别是目前各地在建或建成的智慧城市,如智慧无锡、智能青岛等,都让物联网技术影响着人们的生活,甚至是改变了人们的传统生活方式。、总理专门对物联网作出重要指示,要让物联网更加促进生产、走进生活、造福百姓。各地针对性地出台《十二五信息化战略合作框架协议》都在把物联网技术落实到人们生活的方方面面中去。在这样一个技术背景条件下,把物联网技术应用到民众的生活中去,方便民众、保障民众、服务民众成为当下物联网技术的研究方向。例如,智能墙面和众多的未来可以通过科技实现的家居室内设施、设备中的安全性指标导入到应用app中,来更好地保障人们的安全。

随着社会发展,在安全层面上引申开去,涉及到有关安全的涵盖,已从最初的安全的设计,到现在人们越来越关心如何更好体现安全,随时随地感到安全,甚至是掌握安全。而在物联网技术下,可以通过安全设备网络化和智能化,来实现安全数据的监控、报警甚至是智能引导。在家居空间设计中,只是对安全做了最基本的规范,在实际设计与施工中,往往是为了创造某种效果或理念,忽视潜在的安全隐患。公安部消防局统计,2014年全国共接报火灾39.5万起,死亡1817人,受伤1493人,直接财产损失43.9亿元。这使得安全问题迫在眉睫地摆在设计师的面前,由于物联网的快速便捷,可以使人们通过物联网,随时随地掌握家中的动向,及时预防甚至是帮助他们逃离,以保障财产及生命安全。接入物联网的设备,预警,逃生三个层面的设计理念下产生的家居设计的改变。物联网设备安全的统一性接口、系统等对传统家居设计提出了新的要求。而预警、逃生等接人物联网的设备也势必带来家居空间的跨界设计改变。(图1)

二研究现状

家居空间从一开始就建立在人在室内空间中是否安全这个前提来展开的。对于居住的安全性,我们一直把这个焦点给了建筑设计师,而随着新技术的运用,业主本身参与到室内设计的成分越来越大,这个安全的概念就可以分成两个部分,前期是传统的建筑设计师的楼宇安全,后期是设计师对于家居室内人身以及财产的使用安全。由此我们有必要讨论一种全新的设计理念――安全性设计。在室内设计中,我们也有相应的传统安全设计标准,一些固定场所走廊位的宽度、插孔的安装位置等,这些保障了在设计后的安全使用。但这是具体设计过程的单一安全设计,现实中往往在设计过程中为了体现某些概念或设计新意,对这些考虑不全面,设计安全性因而得不到有效实施。这就要由设计安全性发展为安全性设计,所以我们强调从源头开始,从设计的角度提前考虑安全性。从“设计安全性”这个室内设计中的一个设计环节,上升到“安全性设计”,把安全性作为室内设计的整个前提和基础。在新技术,新手段的帮助下,更好地实现安全性设计。

传统的家居安全性和物联网下的家居安全性是既有联系又有区别的两个概念,传统的家居设计一般注重基本的安全规范、单个物体或个人的安全,而往往不重视统一的,协调性的预警式安全,对于智能化的家居系统没有统一的接口标准。在物联网技术中,通过网络协调智能设备成为可能,由此上升到设计层面的是在家居空间这样私密性比较高的空间设计中,带来了安全信息的时刻掌握和人群的联网合作式的存在,而由此带来新的安全的设计模式。把安全因素通过数据和图形,家居中的设备安全运行、环境的预警、甚至是通过智能家居指导与协助逃生的设计理念下,改变人们在家居设计中只关心设计的材料安全、施工安全这些单一的家居安全现象,在家居设计的层面上,综合成一个全新的设计理念――基于物联网技术的家居安全设计。即通过物联网技术考虑人在空间中的安全,通过人与设备的联系,再通过设备与网络,形成安全数据查看、安全预警、逃生指导等,更好保障人的安全。保障的概念不局限于人的生命,也包含了,人对于在空间中一切合理的安全因素,涵盖了人的生命以及财产的安全、健康,和由此带来的有保障的心理感受。

目前在物联网技术条件下,家居安全性上还是存在诸多问题,主要有以下几个方面:

1物联网设备安全标准不统一。人们一直注重设备安全,但只限于对单个设备的安全性上考虑。物联网设备由于生产厂商的标准不一致,导致开发的app种类众多,使用繁琐。甚至物联网家居设备本身的安全漏洞,会导致人们隐私受到威胁。因此,制定统一的物联网设备安全标准不光针对物联网设备使用安全,而且包括物联网设备其本身的安全性制定。

2没有形成系统的预警安全机制。国内家居设计在关注入使用空间的时候,对待预警设计显得不够重视。相对于传统的防盗和预警设计,老式的安全门锁或者报警器,在如今的城市中显得作用越来越微弱。同时,人们在追求高品质舒适生活的同时,对防盗与报警设计相对显得不太重视。但当下的社会现状,人们不得不关注自身的人身、财产安全,为此凸显预警设计的重要性。而当下的科技手段,远程遥控、视频监控都已经和家居设备结合起来。(图2)但各种接入口众多,其标准也不统一。没有统一性接口设计,可以让这些设备并入网络,形成系统的预警和防盗报警系统。

3对物联网下的逃生安全机制不够重视。家居设计中往往注重人在空间中的舒适度,空间的功能设计在室内设计中的比重很大。而家居空间设计中逃生这个概念,在当下的中国可以说是既火热又发展缓慢。在物联网技术下,家居中智能设备可以发挥指导逃生和协助逃生的作用。同时政府在众多的公共性物联网平台下,也没有专门针对民众逃生与救护的app平台开发,使得物联网技术在逃生等安全性问题上缺乏其强大的应用。

人们对安全性认识只是分散在家居设计各个其他的研究领域,人们可能大多数讨论的是单个产品或一个产品领域的安全设计,如电器的安全,材料的安全等,而对空间的安全早在上世纪90年代虽有提及,但研究过于分散,而且没有上升到主流设计理念的地位。而在物联网技术下,相继提出了智能建筑、低炭建筑等一系列和家居设计相关的理论,但是作为家居设计中重要的安全性设计并没有很好地与之结合。现实中,物联网下的绿色建筑、智能建筑都对安全性研究不足。所以研究通过物联技术下的设备安全、防盗预警、逃生为出发点的家居安全性设计,在如今的社会环境中显得尤为重要。

三研究意义

1现实意义。目前以梁志天等一批国内优秀的室内设计师在个性与室内舒适程度上有所成就,他们在安全性上也做了一定的考虑,但他们并没有把安全性设计作为家居设计为重要目的来考虑所做的方案。这就具有了研究安全性设计的现实意义。而国内对于物联网技术的研究与应用,则过多的是在纯技术手段上,如张春红教授研究的关于通信和计算机技术。对于物联网的前景,不少专家学者,提出了低炭建筑、智能建筑,但是从家居生活中利用物联网保障人和财物的安全,使得基于物联网技术下的安全得到充分保障,在家居设计中则较少考虑。

2理论意义。从二十世纪七八十年代提出的绿色设计到现在的可持续设计,再到基于物联网技术的智能设计,都无一例外地提出了安全、规范。但在这些纷繁的设计理论和设计流派中,由现状来看,对于家居设计则要以安全性设计作为其基础或是支柱。家居设计是一个四维设计,它要通过时间来检验是否合理的设计体系。在长时间的使用中,安全性设计作为一个重要指标,显得尤为突出。家居空间中全面地考虑安全在家居设计中应作为终极目标,所有的设计都应该围绕这个主题而展开。针对家居安全性设计,我们所使用的条件和手段也应与时俱进。特别是在物联网技术重视与推广的大前提下,利用国家物联网的优势,使我国的家居设计走在设计潮流的前列。

物联网的重要性篇5

目前,我国物联网发展与全球同处于起步阶段,发展初具规模。低频和高频射频识别(RFiD)产业相对成熟,市场规模超过100亿元;传感器年产量达24亿只,市场规模超过900亿元。我国虽然有一定的物联网市场规模,但是标准研制需要取得突破,核心技术仍需攻关。

为推动我国与欧美国家在物联网领域的技术交流,促进国内外科研机构开展深层次科技合作,中国电子信息产业发展研究院(赛迪研究院,简称CCiD)依托2011年工业和信息化部电子发展基金支持建立的“物联网公共服务平台”积累的技术与资源优势,于4月23日成立CCiD“国际物联网技术发展促进中心”(以下简称促进中心),创始合作单位是iBm中国研究院。由工业和信息化部计算机与微电子发展研究中心(中国软件评测中心)承办的“CCiD与iBm共同促进物联网技术发展战略合作签约仪式”同期举行。

推动物联网发展

加快培育和发展包括物联网在内的战略新兴产业是我国面向未来,推动经济发展方式转变和推动产业结构升级做出的重大决策。在目前由工业和信息化部制定和印发的物联网“十二五”发展规划中,注重国际技术合作,发挥各种合作机制的作用,多层次、多渠道、多方式推进国际技术合作与交流已经被列为“十二五”时期推进物联网核心技术研发,促进物联网产业国际化发展的一项重要措施。

在促进中心成立仪式上,工业和信息化部总经济师周子学强调,深化国际合作,积极探索合作的新模式,在更高的层次上开展国际合作,在更大的领域和更大的范围利用全球资源,是培育和发展物联网产业的有效途径。促进中心的成立以及赛迪研究院与iBm的战略合作,将对探索一个崭新高效、国际化的协同创新体系,推动物联网技术国际交流与合作,提升产业的自主创新能力,加快优秀科研成果在全球范围的产业化进程,具有积极的示范作用。

据悉,促进中心的功能定位具体包括:一、推广国际物联网技术、解决方案的应用;二、推动海内外物联网产业链上下游交流与合作,培育与发展物联网产业生产系统;三、国际物联网应用解决方案的测评,保障应用于国内解决方案的安全性与可靠性;四、物联网解决方案的集成验证,为研发企业、行业用户、科研机构提供应用解决方案的集成验证环境,提升技术研发水平与行业应用系统技术水平;五、物联网技术标准的研究和推广。中国电子信息产业发展研究院院长罗文表示,促进中心成立的目的就在于促进中国与全球在物联网领域的技术交流,将中国优秀的技术、产品和解决方案推向海外,同时也将国外优秀的技术引入国内,加强双方在物联网领域的深层次合作,并且保障国外引入技术和解决方案的可靠性与安全性。

值得关注的是,CCiD“国际物联网技术发展促进中心”创始合作单位是iBm中国研究院。据悉,赛迪研究院与iBm中国研究院将从测试技术研究、标准研制、物联网端到端解决方案的集成研究、物联网产业生态系统培育等多方面开展科技合作,为国内外物联网企业、科研机构、园区提供开放集成的技术创新环境,共同促进国内外物联网产业生态系统的培育和发展。iBm全球副总裁、大中华区政府事业部总监范宇表示,iBm中国研究院还将发挥CCiD与欧美合作窗口的作用,一方面,把国际技术和资源带到中国,另一方面,也将协助把中国先进的物联网技术推广到全球。

开放集成是努力方向

物联网是新一代信息技术的高度融合与综合应用,已经成为全球新一轮经济和科技发展的战略制高点之一。高度融合与综合应用造成了当前物联网发展面临重重挑战的局面,它涉及的产业链条长、环节多,需要应用的技术也跨越不同的行业领域。物联网目前发展的状况是碎片化应用多,规模化应用少,难以形成端到端的物联网方案。促进中心的成立以及赛迪研究院与iBm中国研究院的合作强调创立开放集成的创新环境。“开放集成”充分概括了目前物联网发展所需努力的方向。

中国软件评测中心常务副主任黄子河表示,开放集成正是促进中心与iBm合作的出发点和着力点。双方的合作本着促进物联网整体产业发展的原则,希望能有越来越多的企业进入到这一开放的平台中来。集成则着眼于如何形成物联网整体链条,构建复杂系统。正是由于物联网的这些特点,单靠一种技术、一家企业是不可能完成物联网端到端方案的,仅仅是软件之间的项目集成,也需要多家企业、多种技术协力合作。

iBm全球副总裁、中国研究院院长、大中华区首席技术官李实恭补充说,不仅物联网产业的建立需要开放,整个产业针对的服务对象也同样是开放的,不止限于某一个地区,某一个行业,是面向全球的、跨行业的。因此,开放首先是一种态度,可以把国际先进的技术和最佳实践经验融入到促进中心当中来,同时也希望产业界、学术界以及实践对象可以联合起来。开放的态度必须是十分彻底的,开放的环境也必须是完整强大的,这样才可以做到端到端的解决方案的快速集成。

各具优势强强联手

据悉,为促进中国物联网技术的发展,2011年中国电子信息产业发展研究院(赛迪研究院)就承担了工业和信息化部电子发展基金《物联网公共服务平台》以及财政部、工业和信息化部联合设立的物联网专项《物联网系统可靠性评测系统研发》等国家项目。经过一年多的发展,赛迪研究院在物联网测评技术研发、测评标准规范研制、测评工具开发等方面已经积累了一定的技术基础,建立了一套较为完善的公共技术服务体系,并且在电力、医疗、交通、工业生产等领域开展了论证试验,已为北京、无锡、东莞等地物联网示范工程建设提供了公共技术服务。而iBm作为国际化的企业,早在两年前就在中国成立了iBm全球首个物联网技术中心,从底层芯片到上层数据分析都具有核心技术和全球视角,以及较为成熟的实践经验。

双方选择战略合作正在于各具优势。推动物联网的发展,没有所谓的定性或者定量的单一说法。因为物联网产业链条很长,应用领域很广,技术涵盖范围广,这就决定了就不能用单一的模式,单一的规范来看待这个产业,也许惟一能衡量的就是它能带来什么价值。在这些方面,赛迪研究院与iBm中国研究院理念一致,目标一致,做法相同。李实恭认为,物联网产业第一必须是跨行业的结合,第二必须是跨地域、跨国土疆界,跨管理体系的。在心态上和做法上就要符合开放集成原则。集成不见得只有中国的企业彼此在集成,也可以是中国企业和其他国家企业的技术集成。集成的成果不一定只在中国用,双方的目标是要发展中国的物联网产业,更大的目标则是要在国际物联网市场中成为关键角色。

着眼关键技术突破

碎片化应用是目前我国物联网产业的一个显著特点。如何将这些应用和技术集成起来,形成端到端的技术解决方案,从而降低成本,为规模化发展创造条件。李实恭表示,碎片化是发展进程中的一种现象,是阶段性的。每个行业的企业都按照自身优势发展物联网应用,因而形成碎片化,但是需要通过一定技术标准和共同接受的框架结构来规范碎片化的发展方向,只有这样,碎片化的技术和应用才有再集成、再调整的可能,为创造经济规模铺平道路。为此,他认为,第一,要缩短碎片化进程,在遵循一个共同架构的前提下,不妨碍各自发展的自由空间。第二,需要建立标准,为将来技术集成铺平道路。第三,需要有一些大型项目,来创造经济规模的可能性。

近年来国际物联网标准组织之间也正在进行整合集中,标准已经成为物联网的技术关键之一。据黄子河介绍,促进中心在物联网标准上,主要关注两个方面:第一,物联网的测评标准、测评框架和测评体系。第二,推动物联网行业应用标准的制定。在测评标准的研制方面,中国软件评测中心现在积极参与国家物联网基础标准工作组。由于中国在物联网标准方面在国际上具有一定的主导权,因此也在积极牵头建立国际标准,并参与国际标准的制定。

在物联网测评体系没有建立的情况下,双方也在和整个业界积极探讨评测标准如何实施。在没有完成技术标准的情况下,目前物联网的应用和示范工程已经开始实施,这就要求必须要有一个完善的标准保障工程质量,所以需要从保障物联网应用工程质量角度入手,研制相应的物联网测评标准。在行业标准方面,则需要和各个行业的用户开展紧密合作。

此外,将技术推向应用,需要实施前在实验室中进行匹配性、安全性、稳定性等各方面的性能测试。但物联网的特殊性就在于它需要大规模应用技术,规模化是其显著特点。实验室模拟测试结果与规模化应用测试结果还有一定距离,这也成为物联网推广中的关键技术突破口。

据悉,促进中心针对物联网的测试分两部分进行,一部分是针对已经实施在建的物联网测试项目,技术专家将根据系统全生命周期,在现场实施测试,主要是以验收测试为主,依照设计说明书完成功能性能、安全性和可靠性方面的测试。第二,则是促进中心目前主要进行的测试技术的研究,为现场测试提供测试理论、测试技术,建立测试模型,开发相应的测试工具,提供技术的支撑和储备,这部分工作主要在实验室中完成。模拟仿真将是重要的方法。因为物联网系统上线环境复杂,规模巨大,要保证它的质量、可靠性、安全性各方面的指标符合可持续、可大规模运行是非常重要的。在具体的途径上需要实验室测试和现场测试相结合。

物联网的重要性篇6

关键词:物联网;网络攻击;安全防护

随着物联网在国家基础设施、经济活动、以及智能家居、交通、医疗等社会活动方面的广泛应用,物联网的安全问题已不仅仅局限于网络攻防等技术领域范畴,而是已成为影响人们日常生活和社会稳定的重要因素。

1物联网安全风险分析

从信息安全和隐私保护的角度讲,物联网各种智能终端的广泛联网,极易遭受网络攻击,增加了用户关键信息的暴露危险,也加大了物联网系统与网络的信息安全防护难度。

2物联网攻击技术及安全防护体系

2.1感知层安全问题

⑴物理安全与信息采集安全。感知层是物联网的网络基础,由具体的感知设备组成,感知层安全问题主要是指感知节点的物理安全与信息采集安全。

⑵典型攻击技术。针对感知层的攻击主要来自节点的信号干扰或者信号窃取,典型的攻击技术主要有阻塞攻击、伪装攻击、重放攻击及中间人攻击等。

2.2网络层安全问题

网络层主要实现物联网信息的转发和传送,包括网络拓扑组成、网络路由协议等。利用路由协议与网络拓扑的脆弱性,可对网络层实施攻击。

⑴物联网接入安全。物联网为实现不同类型传感器信息的快速传递与共享,采用了移动互联网、有线网、wi-Fi、wimaX等多种网络接入技术。网络接入层的异构性,使得如何为终端提供位置管理以保证异构网络间节点漫游和服务的无缝联接时,出现了不同网络间通信时安全认证、访问控制等安全问题。

跨异构网络攻击,就是针对上述物联网实现多种传统网络融合时,由于没有统一的跨异构网络安全体系标准,利用不同网络间标准、协议的差异性,专门实施的身份假冒、恶意代码攻击、伪装欺骗等网络攻击技术。

⑵信息传输安全。物联网信息传输主要依赖于传统网络技术,网络层典型的攻击技术主要包括邻居发现协议攻击、虫洞攻击、黑洞攻击等。

邻居发现协议攻击。利用ipv6中邻居发现协议(neighborDiscoveryprotocol),使得目标攻击节点能够为其提供路由连接,导致目标节点无法获得正确的网络拓扑感知,达到目标节点过载或阻断网络的目的。如Hello洪泛攻击。

2.3应用层安全问题

应用层主要是指建立在物联网服务与支撑数据上的各种应用平台,如云计算、分布式系统、海量信息处理等,但是,这些支撑平台要建立起一个高效、可靠和可信的应用服务,需要建立相应的安全策略或相对独立的安全架构。典型的攻击技术包括软件漏洞攻击、病毒攻击、拒绝服务流攻击。

3物联网安全防护的关键技术

物联网安全防护,既有传统信息安全的各项技术需求,又包含了物联网自身的特殊技术规范,特别是物物相连的节点安全。

3.1节点认证机制技术

节点认证机制是指感知层节点与用户之间信息传送时双方进行身份认证,确保非法节点节点及非法用户不能接入物联网,确保信息传递安全。通过加密技术和密钥分配,保证节点和用户身份信息的合法性及数据的保密性,从而防止在传递过程中数据被窃取甚至篡改。

物联网主要采用对称密码或非对称密码进行节点认证。对称密码技术,需要预置节点间的共享密钥,效率高,消耗资源较少;采用非对称密码技术的传感,通常对安全性要求更高,对自身网络性能也同样要求很高。在二者基础上发展的pKi技术,由公开密钥密码技术、数字证书、证书认证中心等组成,确保了信息的真实性、完整性、机密性和不可否认性,是物联网环境下保障信息安全的重要方案。

3.2入侵检测技术

入侵检测技术,能够及时发现并报告物联网中未授权或异常的现象,检测物联网中违反安全策略的各种行为。

信息收集是入侵检测的第一步,由放置在不同网段的传感器来收集,包括日志文件、网络流量、非正常的目录和文件改变、非正常的程序执行等情况。信息分析是入侵检测的第二步,上述信息被送到检测引擎,通过模式匹配、统计分析和完整性分析等方法进行非法入侵告警。结果处理是入侵检测的第三步,按照告警产生预先定义的响应采取相应措施,重新配置路由器或防火墙、终止进程、切断连接、改变文件属性等。

3.3访问控制技术

访问控制在物联网环境下被赋予了新的内涵,从tCp/ip网络中主要给“人”进行访问授权、变成了给机器进行访问授权,有限制的分配、交互共享数据,在机器与机器之间将变得更加复杂。

访问控制技术用于解决谁能够以何种方式访问哪些系统资源的问题。适当的访问控制能够阻止未经允许的用户有意或无意获取数据。其手段包括用户识别代码、口令、登录控制、资源授权、授权核查、日志和审计等。

[参考文献]

[1]刘宴兵,胡文平.物联网安全模型与关键技术.数字通信,2010.8.

[2]臧劲松.物联网安全性能分析.计算机安全,2010.6.

物联网的重要性篇7

物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点,推进物联网的应用和发展,有利于促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变,对于提高国民经济和社会生活信息化水平,提升社会管理和公共服务水平,带动相关学科发展和技术创新能力增强,推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义,我国已将物联网作为战略性新兴产业的一项重要组成内容。目前,在全球范围内物联网正处于起步发展阶段,物联网技术发展和产业应用具有广阔的前景和难得的机遇。经过多年发展,我国在物联网技术研发、标准研制、产业培育和行业应用等方面已初步具备一定基础,但也存在关键核心技术有待突破、产业基础薄弱、网络信息安全存在潜在隐患、一些地方出现盲目建设现象等问题,急需加强引导加快解决。为推进我国物联网有序健康发展,现提出以下指导意见:

一、指导思想、基本原则和发展目标

(一)指导思想。以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导,加强统筹规划,围绕经济社会发展的实际需求,以市场为导向,以企业为主体,以突破关键技术为核心,以推动需求应用为抓手,以培育产业为重点,以保障安全为前提,营造发展环境,创新服务模式,强化标准规范,合理规划布局,加强资源共享,深化军民融合,打造具有国际竞争力的物联网产业体系,有序推进物联网持续健康发展,为促进经济社会可持续发展作出积极贡献。

(二)基本原则。

统筹协调。准确把握物联网发展的全局性和战略性问题,加强科学规划,统筹推进物联网应用、技术、产业、标准的协调发展。加强部门、行业、地方问的协作协同。统筹好经济发展与国防建设。

创新发展。强化创新基础,提高创新层次,加快推进关键技术研发及产业化,实现产业集聚发展,培育壮大骨干企业。拓宽发展思路,创新商业模式,发展新兴服务业。强化创新能力建设,完善公共服务平台,建立以企业为主体、产学研用相结合的技术创新体系。

需求牵引。从促进经济社会发展和维护国家安全的重大需求出发,统筹部署、循序渐进,以重大示范应用为先导,带动物联网关键技术突破和产业规模化发展。在竞争性领域,坚持应用推广的市场化。在社会管理和公共服务领域,积极引入市场机制,增强物联网发展的内生性动力。

有序推进。根据实际需求、产业基础和信息化条件,突出区域特色,有重点、有步骤地推进物联网持续健康发展。加强资源整合协同,提高资源利用效率,避免重复建设。

安全可控。强化安全意识,注重信息系统安全管理和数据保护。加强物联网重大应用和系统的安全测评、风险评估和安全防护工作,保障物联网重大基础设施、重要业务系统和重点领域应用的安全可控。

(三)发展目标。

总体目标。实现物联网在经济社会各领域的广泛应用,掌握物联网关键核心技术,基本形成安全可控、具有国际竞争力的物联网产业体系,成为推动经济社会智能化和可持续发展的重要力量。

近期目标。到2015年,实现物联网在经济社会重要领域的规模示范应用,突破一批核心技术,初步形成物联网产业体系,安全保障能力明显提高。

――协同创新。物联网技术研发水平和创新能力显著提高,感知领域突破核心技术瓶颈,明显缩小与发达国家的差距,网络通信领域与国际先进水平保持同步,信息处理领域的关键技术初步达到国际先进水平。实现技术创新、管理创新和商业模式创新的协同发展。创新资源和要素得到有效汇聚和深度合作。

――示范应用。在工业、农业、节能环保、商贸流通、交通能源、公共安全、社会事业、城市管理、安全生产、国防建设等领域实现物联网试点示范应用,部分领域的规模化应用水平显著提升,培育一批物联网应用服务优势企业。

――产业体系。发展壮大一批骨干企业,培育一批“专、精、特、新”的创新型中小企业,形成一批各具特色的产业集群,打造较完善的物联网产业链,物联网产业体系初步形成。

――标准体系。制定一批物联网发展所急需的基础共性标准、关键技术标准和重点应用标准,初步形成满足物联网规模应用和产业化需求的标准体系。

――安全保障。完善安全等级保护制度,建立健全物联网安全测评、风险评估、安全防范、应急处置等机制,增强物联网基础设施、重大系统、重要信息等的安全保障能力,形成系统安全可用、数据安全可信的物联网应用系统。

二、主要任务

(一)加快技术研发,突破产业瓶颈。以掌握原理实现突破性技术创新为目标,把握技术发展方向,围绕应用和产业急需,明确发展重点,加强低成本、低功耗、高精度、高可靠、智能化传感器的研发与产业化,着力突破物联网核心芯片、软件、仪器仪表等基础共性技术,加快传感器网络、智能终端、大数据处理、智能分析、服务集成等关键技术研发创新,推进物联网与新一代移动通信、云计算、下一代互联网、卫星通信等技术的融合发展。充分利用和整合现有创新资源,形成一批物联网技术研发实验室、工程中心、企业技术中心,促进应用单位与相关技术、产品和服务提供商的合作,加强协同攻关,突破产业发展瓶颈。

(二)推动应用示范,促进经济发展。对工业、农业、商贸流通、节能环保、安全生产等重要领域和交通、能源、水利等重要基础设施,围绕生产制造、商贸流通、物流配送和经营管理流程,推动物联网技术的集成应用,抓好一批效果突出、带动性强、关联度高的典型应用示范工程。积极利用物联网技术改造传统产业,推进精细化管理和科学决策,提升生产和运行效率,推进节能减排,保障安全生产,创新发展模式,促进产业升级。

(三)改善社会管理,提升公共服务。在公共安全、社会保障、医疗卫生、城市管理、民生服务等领域,围绕管理模式和服务模式创新,实施物联网典型应用示范工程,构建更加便捷高效和安全可靠的智能化社会管理和公共服务体系。发挥物联网技术优势,促进社会管理和公共服务信息化,扩展和延伸服务范围,提升管理和服务水平,提高人民生活质量。

(四)突出区域特色,科学有序发展。引导和督促地方根据自身条件合理确定物联网发展定位,结合科研能力、应用基础、产业园区等特点和优势,科学谋划,因地制宜,有序推进物联网发展,信息化和信息产业基础较好的地区要强化物联网技术研发、产业化及示范应用,信息化和信息产业基础较弱的地区侧重推广成熟的物联网应用。加快推进无锡国家传感网创新示范区建设。应用物联网等新一代信息技术建设智慧城市,要加强统筹、注重效果、突出特色。

(五)加强总体设计,完善标准体系。强化统筹协作,依托跨部门、跨行业的标准化协作机制,协调推进物联网标准体系建设。按照急用先立、共性先立原则,加快编码标识、接口、数据、信息安全等基础共性标准、关键技术标准和重点应用标准的研究制定。推动军民融合标准化工作,开展军民通用标准研制。鼓励和支持国内机构积极参与国际标准化工作,提升自主技术标准的国际话语权。

(六)壮大核心产业,提高支撑能力。加快物联网关键核心产业发展,提升感知识别制造产业发展水平,构建完善的物联网通信网络制造及服务产业链,发展物联网应用及软件等相关产业。大力培育具有国际竞争力的物联网骨干企业,积极发展创新型中小企业,建设特色产业基地和产业园区,不断完善产业公共服务体系,形成具有较强竞争力的物联网产业集群。强化产业培育与应用示范的结合,鼓励和支持设备制造、软件开发、服务集成等企业及科研单位参与应用示范工程建设。

(七)创新商业模式,培育新兴业态。积极探索物联网产业链上下游协作共赢的新型商业模式。大力支持企业发展有利于扩大市场需求的物联网专业服务和增值服务,推进应用服务的市场化,带动服务外包产业发展,培育新兴服务产业。鼓励和支持电信运营、信息服务、系统集成等企业参与物联网应用示范工程的运营和推广。

(八)加强防护管理,保障信息安全。提高物联网信息安全管理与数据保护水平,加强信息安全技术的研发,推进信息安全保障体系建设,建立健全监督、检查和安全评估机制,有效保障物联网信息采集、传输、处理、应用等各环节的安全可控。涉及国家公共安全和基础设施的重要物联网应用,其系统解决方案、核心设备以及运营服务必须立足于安全可控。

(九)强化资源整合,促进协同共享。充分利用现有公共通信和网络基础设施开展物联网应用。促进信息系统问的互联互通、资源共享和业务协同,避免形成新的信息孤岛。重视信息资源的智能分析和综合利用,避免重数据采集、轻数据处理和综合应用。加强对物联网建设项目的投资效益分析和风险评估,避免重复建设和不合理投资。

三、保障措施

(一)加强统筹协调形成发展合力。建立健全部门、行业、区域、军地之间的物联网发展统筹协调机制,充分发挥物联网发展部际联席会议制度的作用,研究重大问题,协调制定政策措施和行动计划,加强应用推广、技术研发、标准制定、产业链构建、基础设施建设、信息安全保障、无线频谱资源分配利用等的统筹,形成资源共享、协同推进的工作格局和各环节相互支撑、相互促进的协同发展效应。加强物联网相关规划、科技重大专项、产业化专项等的衔接协调,合理布局物联网重大应用示范和产业化项目,强化产业链配套和区域分工合作。

(二)营造良好发展环境。建立健全有利于物联网应用推广、创新激励、有序竞争的政策体系,抓紧推动制定完善信息安全与隐私保护等方面的法律法规。建立鼓励多元资本公平进入的市场准入机制。加快物联网相关标准、检测、认证等公共服务平台建设,完善支撑服务体系。加强知识产权保护,积极开展物联网相关技术的知识产权分析评议,加快推进物联网相关专利布局。

(三)加强财税政策扶持。加大中央财政支持力度,充分发挥国家科技计划、科技重大专项的作用,统筹利用好战略性新兴产业发展专项资金、物联网发展专项资金等支持政策,集中力量推进物联网关键核心技术研发和产业化,大力支持标准体系、创新能力平台、重大应用示范工程等建设。支持符合现行软件和集成电路税收优惠政策条件的物联网企业按规定享受相关税收优惠政策,经认定为高新技术企业的物联网企业按规定享受相关所得税优惠政策。

(四)完善投融资政策。鼓励金融资本、风险投资及民问资本投向物联网应用和产业发展。加快建立包括财政出资和社会资金投入在内的多层次担保体系,加大对物联网企业的融资担保支持力度。对技术先进、优势明显、带动和支撑作用强的重大物联网项目优先给予信贷支持。积极支持符合条件的物联网企业在海内外资本市场直接融资。鼓励设立物联网股权投资基金,通过国家新兴产业创投计划设立一批物联网创业投资基金。

(五)提升国际合作水平。积极推进物联网技术交流与合作,充分利用国际创新资源。鼓励国外企业在我国设立物联网研发机构,引导外资投向物联网产业。立足于提升我国物联网应用水平和产业核心竞争力,引导国内企业与国际优势企业加强物联网关键技术和产品的研发合作。支持国内企业参与物联网全球市场竞争,推动我国自主技术和标准走出去,鼓励企业和科研单位参与国际标准制定。

(六)加强人才队伍建设。建立多层次多类型的物联网人才培养和服务体系。支持相关高校和科研院所加强多学科交叉整合,加快培养物联网相关专业人才。依托国家重大专项、科技计划、示范工程和重点企业,培养物联网高层次人才和领军人才。加快引进物联网高层次人才,完善配套服务,鼓励海外专业人才回国或来华创业yi

物联网的重要性篇8

物联网技术的快速发展,对生产生活水平的提升具有巨大的推动作用,使得物与物之间联系更为紧密,同时也具有更为广阔的发展空间。基于物联网技术具有的特点,对其各网络层次进行分析研究,充分发挥其所具有的优势,争取为计算机通信网络的发展提供更大的助力。为消除物联网发展与应用过程中存在的问题,从前瞻性角度进行分析,做好技术研究,充分挖掘物联网对于计算机通信网络所具有的技术价值。

【关键词】物联网计算机通信网络层次

计算机网络现在已经被广泛的应用到生产生活各个领域中,并且取得了良好的效果,其中物联网作为重要的一部分,可以消除时间与空间限制,通过网络虚拟信号,使得物与物之间、物与人之间联系更为密切。想要充分发挥物联网对计算机通信网络的影响,需要就物联网所具有的特点,对其各网络层次存在的缺陷和矛盾进行分析优化,争取促进物联网的进一步发展。

1物联网技术特点分析

物联网技术功能的实现,需要先通过传感器、射频识别器等来对信息进行采集,然后结合客户实际需求,利用数据处理技术,遵循通信协议,将计算机网络作为载体,全面提高信息数据的利用效率,加快信息的传递和利用。其中,对于物理网技术的实际应用,射频识别器对各类信息的识别具有快递、自动特点,无需人员操作和控制,能够有效适应多种环境,且对计算机通信网络接入RFiD终端后,还可以在更广阔范围内对信息收集传递,以及物品的有效跟踪。无线传感器主要用于数据的收集和传输,铺设与组网十分灵活,并且具有低成本、低功耗等优点。传感器主要负责感知各类信号,并完成环境参数的采集,可以作为为物联网信息收集、处理、反馈等环节的数据支持。

2物联网各层次对计算机通信网络影响

2.1感知层影响

感知层为物联网基础部分,对技术的实施效果具有重要影响,在对物联网技术进行分析时,需要提高对其的重视。对于网络覆盖区域内的所有对象数据均可以通过感知层进行感知和搜索,基于网络网关完成相应信息数据的传输。网关可以对不同网络进行有效连接,有效完成传感器通讯后,通过应用相应算法,来对接收到的信息进行更为深入的分析处理。为保证所有数据处理的高效性,就要求通信网络能够承受较大的压力。尤其是现在计算机网络技术在各个领域中的应用,各类信息数量激增,对所需信息的收集与处理将要面临更大的压力,因此要保证物联网感知层可以承受较大压力,可以满足所需信息的感知要求。现在物联网在实际应用中的效果更为明显,可以更好的满足人们应用需求,但是同时物联网自身业务数量不断增加,规模也在持续扩大,必须要对传统通信网络观念进行更新,提高通信网络水平,作为物联网规模化发展的保障,从根本上来消除规模扩大和业务发展间的相互干扰,为社会生产生活提供更好的服务。

2.2传输层影响

传输层功能实现的基础为通信网络,结合宽带计算方式,达到宽带和窄带目的,完成通信网和感知网间的有效融合,为传输层各项功能的实现提供保障。就以往通信网络来说,一般是通过对分散通信节点的整理综合,然后通过统一管理,来实现互联网功能。基于现有的物联网技g水平,很多情况下,相应通信节点必须要具有一定私密性和独立性。这样在对物联网技术发展进行研究时,便可以确定除了要进行简单的信息传递外,对于虚拟信号的传输,需要将互联网作为基础,保证人与物、物与物间的有效联系。这样就决定了在实际执行过程中,物联网具有较高的复杂性,对空间和独立性要求更为严格。同时,这一特点也对通信网络产生的影响,因为计算机个体分布比较分散,想要完成各项信息的有效传输,必须要利用通信网络对各处计算机进行有效整合和管理控制,进一步提升各计算机间的联系与工作效率。并且,对于不同通信节点的管控,需要作为重点进行研究。但是基于现物联网技术水平,与通信网络技术水平间具有较大差异,为整个网络功能的实现带来了阻碍。为满足实际发展要求,在对物联网技术进行研究时,需要做好与通信网络技术间的联系,提高计算机配置完善度与监控水平,加强其在产业模式中的应用,为企业提供云接口,满足物联网平台进一步发展需求。

2.3应用层影响

物联网技术的实施,其中应用层主要对各类信息进行有效处理,并将其作为实际参考和依据,为用户提供具有针对性和应用性的服务。应用层所具有的各项功能,能够作为设备优化的助力,确保可以满足不同用户实际应用需求。这一特点可以作为物联网技术持续发展的优势,但还是需要就其与通信网络间的矛盾进行分析和解决。降低对物联网技术独立性实现的影响,以免增加通信网络发展压力。对于物联网各项功能来说,最终需要通过应用层来实现,需要通过应用层来对人与物、物与物间联系与管控,满足跨区域操作要求。因此,想要进一步满足行业发展需求,需要将应用层作为重点进行分析,对行业市场和相关产业链进行整合,并基于云计算通信网络基础,构建有效连接平台,营造更好的物联网技术发展环境。

3物联网技术发展趋势

物联网基础为互联网技术,其不仅仅实现了虚拟信息的传递,同时还可以对人与物、物与物间信息传输进行处理。物联网技术的有效实施,可以对物品进行实际操控,同时加强人与物、物与物之间的联系,打破传统时间与空间的限制,提高了信息传递与物体操控效率。就物联网技术发展现状来看,人工智能的实现已经成为可能,将机器与人类管理和判断工作融为一体,对危险、精细工作进行分类,通过两者的有效结合,来达到预设的目的。与互联网虚拟信号与信息的传递不同,物联网可以落实到实际物品上,使得信息化社会建设成为现实,可以有效解决实际工作中存在的问题。

4结束语

物联网技术在不断发展,其所具有的功能,对进一步推动信息化社会的建设具有重要的实践意义。基于物联网各层次特点,对通信网络也产生了一定影响,需要两者相互配合,在落实各项功能的同时,降低所要面临的网络压力。仍然需要专业技术人员在现有基础上做更深入的分析,争取进一步发挥出物联网所具有的优势。

参考文献

[1]李奔.物联网对计算机通信网络的影响探讨[J].通讯世界,2016(03):33-34.

[2]贾志强.物联网对计算机通信网络的影响分析[J].信息安全与技术,2015(01):32-34.

[3]李爱锋.物联网对计算机通信网络的影响分析[J].电脑知识与技术,2016(06):16-17.

作者简介

张皓(1983-),男,河北省保定市人。硕士学位。现为河南工学院计算机科学与技术系实验师。主要研究方向为图形图像处理、计算机应用。

物联网的重要性篇9

关键词:物联网;安全需求;感知层

中图分类号:tp393文献标识码:a文章编号:1009-3044(2013)01-0029-03

随着计算机网络和通信技术的发展,一种新的网络——物联网应运而生,物联网是通过射频识别(RFiD)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、传感器节点等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位跟踪、监控和管理等功能的一种网络[1]。它是继计算机、互联网与移动通信网络之后,全球信息产业的又一次科技浪潮。物联网的核心是完成物体信息的可感、可知、可传和可控。它给高速信息化生活带来了极大的便利,但与此同时,物联网的安全问题也给人们带来了极大的挑战,因为物联网的安全直接关系到物联网技术的发展和应用的推广。

目前,物联网安全问题已经成了人们关注的焦点,研究物联网的安全具有非常重要的现实意义。文献[2-5]都从物联网的基本概念和体系架构入手,强调物联网安全的重要性,并从物联网的多层结构出发分析各层的安全需求以及具有可行性的一些安全措施。但文献均停留在概括性分析层面,并没有深入探讨物联网安全的核心技术,而且对相关技术应用于物联网的普遍性没有进行分析评论。

本文在讨论了物联网体系架构的基础上,分析了物联网的安全需求,并对物联网安全的关键技术进行了研究,希望为建立可靠安全的物联网体系提供一定的参考作用。

1物联网体系架构

物联网作为一种庞大复杂的聚合性系统,具备三个显著特征,一是各种感知技术的全面应用,即利用RFiD、传感器、二维码等不同类型的感知技术,按一定频率周期性的采集物体的信息;二是建立基于互联网的多网融合网络,实现数据的可靠传递;三是具有智能处理能力,物联网将传感器和智能处理相结合,利用数据挖掘、模式识别、云计算等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能控制。

目前,在业界,epCGlobal物联网体系结构是最具有代表性的物联网架构之一[6]。它将物联网大致划分为三个层次,底层是具有全面感知能力的感知层,第二层是进行传输数据的网络层,最上层则是面向用户的应用层,如图1所示。

在物联网体系架构中,下层是为上层服务的,每一层都有自己的功能,具体描述如下。

感知层的主要功能是识别物体和采集信息。它一般包括数据采集和短距离数据通信两个子层。首先数据采集子层通过传感器、二维码、RFiD等不同类型的技术获取物理世界中的数据信息;然后短距离数据通信子层通过蓝牙、红外、ZigBee等短距离数据传输技术将数据传送到网关或接入广域承载网络。

网络层的主要功能是将感知到的数据进行安全可靠的传输。它是在现有网络的基础上,对多种网络进行融合和扩展,利用多种网络传输技术将来自感知层的数据通过基础承载网络传输到应用层。

应用层的主要功能是将感知和传输来的数据进行分析和处理,并通过多种方式进行人机交互,它是物联网的终极目标,也是物联网作为深度信息化网络的重要体现。它一般包括应用程序和终端设备两个子层。

2物联网安全需求

物联网不同于现有通信网络,其结构更复杂,系统更庞大,因而存在着不同于现有通信网络更多的安全问题。由于物联网在很多场合都使用无线传输技术,这种传输方式使传输的信息处于完全公开暴露的状态,很容易被窃取和干扰,这将直接影响到物联网体系的安全。同时物联网还可能带来许多个人隐私泄露。虽然相继推出了一些安全技术,如防火墙、入侵检测系统、pKi等等,

但物联网的研究与应用才刚刚起步,很多的理论与关键技术有待完善和突破,特别是与互联网和移动通信网相比,物联网存在一些特殊的安全问题,下面将从物联网的三层架构来分析物联网的安全需求。

2.1感知层安全需求

在最底层的感知层,由于传感器节点受到能量和功能的制约,其安全保护机制较差,并且由于传感器网络尚未完全实现标准化,其中消息和数据传输协议没有统一的标准[7],从而无法提供一个统一完善的安全保护体系。因此,传感器网络除了可能遭受同现有网络相同的安全威胁外,还可能受到恶意节点的攻击、传输的数据被监听或破坏、数据的一致性差等安全威胁。

2.2网络层安全需求

由于物联网中的通信终端呈指数增长,而现有的通信网络承载能力有限,当大量的网络终端节点接入现有网络时,将会给通信网络带来更多的安全威胁。首先,大量终端节点的接入肯定会带来网络拥塞,而网络拥塞会给攻击者带来可趁之机,从而对服务器产生拒绝服务攻击;其次,由于物联网中的设备传输的数据量较小,一般不会采用复杂的加密算法来保护数据,从而可能导致数据在传输的过程中遭到攻击和破坏;最后,感知层和网络层的融合也会带来一些安全问题。

2.3应用层安全需求

物联网的应用领域非常广泛,渗透到了现实中的各行各业,由于物联网本身的特殊性,其应用安全问题除了现有网络应用中常见的安全威胁外,还存在更为特殊的应用安全问题。。在实际应用中,大量使用无线传输技术,而且大多数设备都处于无人值守的状态,使得信息安全得不到保障,很容易被窃取和恶意跟踪。而隐私信息的外泄和恶意跟踪给用户带来了极大地安全隐患。

3物联网安全关键技术

物联网作为多网融合的聚合性复杂系统,比互联网面临更多的安全问题,而且其安全问题涉及到网络的不同层次,虽然现有的网络安全机制可以解决部分的安全问题,但更多的安全问题还是需要对现有网络中的安全机制进行改进或完善,或者提出全新的安全机制[8]。针对物联网中新的安全需求,下面对物联网中的若干关键安全问题进行了深入的分析和研究。

3.1认证机制

现有网络的认证机制主要考虑的是人与人之间的通信安全,在一定程度上并不适用于物联网。对于物联网的认证机制,应该根据业务的归属分类考虑是否需要进行业务层的认证,如果是由运行商提供的业务,并且能够提供可靠地业务运行平台,或者是业务本身对数据的安全性要求不高,则可以不进行业务认证。如果是由第三方提供的业务,并且不能保证业务层的数据安全,或者业务本身对数据的安全性要求较高,则需要进行业务认证。

3.2密钥管理

在物联网的安全体系中,为保证节点间的通信安全,必须采取一定的安全措施。在所有的安全机制中,密钥是系统安全的基础,是网络安全及信息安全保护的关键[9]。物联网中有限的软硬件资源,对密钥管理提出了更高的要求。因此,物联网中密钥管理方案的设计,既要能够适应复杂的传感器网络环境,又要能够便于网络运营商控制管理网络。目前关于密钥管理协议的研究主要有两个方向,一是基于对称密钥体制的密钥管理协议;二是基于非对称密钥体制的密钥管理协议。前者虽然能满足基本的安全需求,但是其抗攻击能力较弱。而后者虽然安全性能更好,但是其复杂度较高、开销大。所以,物联网的密钥管理主要需要考虑两个问题:一是如何构建一个适应物联网体系结构,并且具有可扩展性、有效性和抗攻击能力的密钥管理系统;二是如何有效的管理密钥。

3.3安全路由协议

路由协议的设计与应用是维护物联网安全的关键因素之一,而现有的路由协议主要考虑的是节点间数据的有效传输,忽视了对数据本身的安全考虑。由于物联网中路由既跨越了基于ip地址的互联网,又跨越了基于标识的移动通信网和传感器网络,物联网中的路由协议的设计就更加复杂,不仅需要考虑多网融合的路由问题,还要顾及传感器网络的路由问题。对于多网融合,可以考虑基于ip地址的统一路由体系;而对传感器网络,由于其节点的资源非常有限,抗攻击能力很弱,设计的路由算法要具有一定的抗攻击性,不仅实现可靠路由,更要注重路由的安全性。

3.4恶意代码防御

由于平台、应用、设备的多样性和公开性,物联网的复杂性远远大于传统的因特网,这给有效防止恶意代码的攻击带来了新的挑战。在物联网中,大多数终端设备都直接暴露于无人看守的场所,一旦受到恶意代码的攻击,将会迅速蔓延开来。因此,恶意代码对物联网的威胁比普通网络更大。

物联网中的恶意代码防御可在现有网络恶意代码防御机制的基础上,结合分层防御的思想,以便从源头控制恶意代码的复制和传播,进一步加强恶意代码的防御能力。

4结束语

物联网的安全问题是物联网服务能否得到大规模应用的重要保障,而物联网的复杂结构使其安全面临巨大的挑战,如何在现有网络安全技术的基础上,进一步改进和完善物联网的安全机制将具有重大意义。

参考文献:

[1]itUinternetReports2005:theinternetofthings[Z].internationaltelecommunicationUnion,2005.

[2]李志清.物联网安全问题研究[J].计算机安全,2011,(10):57-59.

[3]李振汕.物联网安全问题研究[J].信息网络安全,2010,(12):1-3.

[4]武传坤.物联网安全架构初探[J].中国科学院院刊,2010,25(4):411-419.

[5]彭朋,韩伟力,赵一鸣,等.基于RFiD的物联网安全需求研究[J].计算机安全,2011,(1):75-79.

[6]itU.theinternetofthings[eB/oL].http://itu.int/internetofthings.[2010-07-03].

[7]郭楠,徐全平.传感器网络国际标准化综述[J].信息技术与标准化,2009(11).

物联网的重要性篇10

【关键词】物联网;特征;组成;关键技术

一、物联网的由来

物联网的概念最早于1995年出现在比尔盖茨的《未来之路》书中,在该书中比尔盖茨已经提及了internetofthings的概念,只是当时并没有引起人们的重视。1998年,美国麻省理工学院创造性地提出了当时称为epC系统的“物联网”的构想;1999年,美国麻省理工学院首先明确提出了“物联网”的概念,提出了物联网就是将所有物品通过射频识别(RFiD)等信息传感设备与互联网相连,能实现智能化识别和管理的网络。2005年11月,国际电信联盟在突尼斯举行的信息社会峰会上了《itU互联网报告2005:物联网》,正式提出了物联网的概念。

2009年11月,总理发表了《让科技引领中国可持续发展》的重要讲话,“我国要着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后ip时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘发动机’”,从而物联网作为我国的新兴战略产业。

物联网就是在计算机互联网的基础上,利用射频识别、传感设备和无线通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“internetofthings”;即英文名称为“internetofthings”,简称iot。在这个网络中,物品能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用RFiD等技术,通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联和共享。

二、物联网的特征

(1)网络化:网络化是物联网的基础。不论是有线、无线还是专网来传输信息,都必须依靠网络,而且必须与互联网相连,这样才能形成完全意义上的物联网。(2)互联化:物联网是一个包含多种网络、接入、应用技术的大集成,也是一个让人与人、人与物、物与物之间进行交流的平台;与互联网相比,物联网具备更强的开放性,应能够随时接纳新设备、提供新的服务与应用,即物联网具备自组织、自适应能力。(3)物联化:计算机和计算机连接成互联网,实现人与人之间交流。而物联网是实现人物相连、物物相连,通过在物体上安装传感器或微型感应芯片,借助计算机网络,让人和物体进行“对话”和“交流”。(4)感知化:物联网离不开传感设备。射频识别、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备,正如视觉、听觉和嗅觉器官对于人的重要性一样,它们是物联网必不可少的关键设备。(5)自动化:物联网通过传感器设备自动采集数据;根据事先设定的处理规则,利用软件自动处理采集到的数据;自动地进行数据交换和通信;对物体实行自动监控和自动管理。一般无需人为的干预。(6)智能化:物联网融合了计算机网络技术、无线通信技术,微处理技术和传感器技术等,从它的“自动化”、“感知化”等特点,已能说明它能代表人、代替人“对客观事物进行合理分析、判断及有目的地行动和有效地处理周围环境事宜”,智能化是其综合能力的表现。

三、物联网的组成

物联网主要包括以下几个子系统,有些物联网可能只包括了这些子系统中的一部分。

(1)电信网络:物联网的信息传送与日常使用的文字、语音、图片、图像传输相比,有其独特的地方,物联网中的信息传输大多是小数据量和特大数据量的传输。小到每月只发送几bit,如电力抄表;大到持续发送大幅图像,如交通监控,而中等数据量的信息传送却不多见。这就对通信网络提出了新的要求,需要推出新的通信标准和新的接入技术,以适应物联网各种通信的需要,实现物联网的高效通信。现有的通信网络主要有电缆、光纤、无线电、微波、卫星、蓝牙、红外、wiFi、移动通信等。(2)传感器:传感器可以把一些物理量的变化变为电信号的变化,收集信息,做出响应。例如麦克风和喇叭就是一对语音传感器。传感器可以是声、光、电、重量、密度、硬度、湿度、温度、压力、震动、速度、图像、语音等。(3)电子标签:电子标签用来标识物联网中的各物体。现有的电子标签主要有RFiD、条形码、二维码、iC卡、磁卡等。(4)数据处理:物联网通过传感设备所采集到的数据,必须经过计算机软件进行处理,才能满足用户不同的需求,实现各种目的。这些数据处理往往包括汇总求和、统计分析、阀值判断、数据挖掘和各种专业计算等。(5)报警系统:传感设备所采集到的数据信息可能需要直接报警或者经过计算机软件处理后报警,报警形式主要有声、光、电(电话、短信)等。(6)显示系统:传感设备所采集到的数据信息可能需要直接显示或是经过计算机软件处理后显示出来,常见的显示形式有文字、数字、图形、表格等。

四、物联网的关键技术

(1)感知与标识技术

感知和标识技术,负责采集现实中发生的事件和数据,实现外部信息的感知和识别,是物联网的基础,如传感器、无线定位、射频识别(高频、超高频)、二维码等。

(2)网络与通信技术

网络是物联网数据传递和服务支撑的最重要基础设施,通过人物互联、物物互联,实现感知信息高可靠性、高速度、高安全地传送。物联网的实现涉及到近通信技术和远程通信技术。近距离通信技术主要涉及RFiD,蓝牙等,远程通信技术主要涉及互联网的组网、网关等技术。包括短距离无线通讯(zigbee、蓝牙、wiFi等),低功耗无线网络技术,远程网络、多网络融合等。

(3)计算与服务技术

海量感知信息的计算与处理是物联网的最重要支撑,服务和应用则是物联网的最终价值体现。

海量感知信息的计算与处理技术是物联网应用大规模发展后,面临的重大问题之一。需要攻克海量感知信息的数据挖掘、、数据融合、高效存储、并行处理、知识发现等关键技术,研究物联网“云计算”中的虚拟化、智能化、分布式计算和网格计算等技术。其核心是采用云计算技术实现信息存储和计算能力的分布式处理和共享,为海量信息的高效利用提供技术支撑和保障。

服务计算。物联网的发展必须以应用为导向,在“物联网”中,服务的内涵得到了革命性的扩展,不断涌现出大量的新型应用将导致物联网的服务模式与应用开发受到巨大挑战,面临着许多机遇,如果仍然沿用传统的技术路线势必制约物联网应用的创新。为了适应未来应用环境的变化和服务模式的变化,必须研究针对不同应用需求的标准化、开放式的应用支撑环境和服务体系结构以及面向服务的计算技术等。

(4)管理与支撑技术

随着物联网应用以及网络规模的扩大、支撑业务的多化化复杂化和服务质量的高要求,影响物联网正常稳定高效运行因素的越来越多,管理与支撑技术是保证物联网“安全高效可控”的关键,包括测量分析、网络管理、物联网标准和安全保障等方面。必须研究新的高效的物联网管理模型与关键技术,用来保证网络系统正常高效稳定的运行。

参考文献:

[1]物联网导论(第二版),刘云浩主编,2013年8月,科学出版社

[2]物联网基础及应用,王汝林主编,2011年10月,清华大学出版社