物联网信息安全论文范例6篇

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物联网信息安全论文

物联网信息安全论文范文1

关键词:物联网 改革 教学改进 建议

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)11-0150-01

物联网是最近才发展起来的一个新型专业方向,由于它相对于传统的互联网而言增加了感知层,因此显得更加神奇。物联网信息安全相对于已经存在的互联网信息安全而言,又多了些新鲜元素的加入,主要是感知层设备和通讯的安全。由于物联网是一门新兴的学科,因此教学体制需要改进。

一、物联网信息安全的教学现状

1.学生对课程的困惑

对于物联网专业的学生而言,物联网和互联网的区别到底在哪里;物联网信息安全和互联网信息安全到底有什么区别。他们往往是非常困惑的,分不清它们的区别,甚至不知道为什么要把它们两者分开来讲。因此,在给学生传授这门课程的开始,就要明确告诉学生两者的区别。从讲课的经验来看,传统的文字表述或者PPT表述都不足以引起学生的兴趣,而以Flas或短片的形式传达效果更佳。

此外,学生对于学习这门课程到底有什么用处也不是很了解,因为从上课情况来看,有相当一部分学生的系统居然没有装安全软件。这部分学生中有人表示从未中过病毒,也未被人攻击过,所以,安全没有必要。

2.教师对知识的全面把握

物联网信息安全是一门涉及到密码学、计算机科学、数学、电子通讯等多门学科专业领域的课程,它需要教师自身的专业知识非常广泛,因此,对主讲教师的专业素养要求也非常高。主讲教师必须自己全方面的掌握了这些专业知识,更全更新去了解物联网信息安全动态,才能更好的传达给学生。这就需要教师本身的不断充电、更新已有知识。

3.实验环境的局限性

除了学生的不理解,教师专业功底的自我加强,还有非常重要的一个硬性条件就是:实验室操作环境的局限性。目前,这门课程的实验课基本是在实验室虚拟机上模拟操作,最开始学生还有点兴趣,基本一次课两个小时左右,学生的兴趣就快消失了。

大部分的高校实验现状是关断了实验室外网的,对于一般的编程或课程设计类课程影响不大,但是对于物联网信息安全类课程,没有实际的感知层设备,没有能引起学生兴趣的可供攻击的网站,确实有点纸上谈兵的感觉。

4.学生的主观原因

此外,有一部分学生的前期专业功底没打好,导致非对称密码学这一部分内容听不懂,后面就不愿意听;有些学生沉迷于手机创建的互联网,上理论课不听,上实验课更不主动去动手操作。这些都造成了上好这门课程的难度。

二、物联网信息安全的教纲现状

物联网信息安全这门课程一般是在大三下学期开设,放到这个学期来学习本身是没有问题的,也是合理的。但是,要学好物联网信息安全,首先必须具备一定的数学功底,因为密码学是整个信息安全的核心内容。高等数学、概率论与统计、线性代数这些课程在低年级的时候必须要掌握好。可是,有些高校物联网专业却没有系统学习概率论这些课程,这就给物联网信息安全课程的学习带来了隐患。另外,计算机网络、通讯原理、高级编程语言也必须要掌握,缺一不可;数据库理论和网站的开发也需要了解,因为在攻击网站或数据库时,如果没有专业功底,无法理解其中的原理。

三、教学改进建议

1.传达安全隐患无时不在

在给学生讲授这门课程的开始,一定要让学生明确,网络上安全隐患无时不在,不论是物联网最低层的感知层,还是中间的传输层,或是最高的应用层。小,则信息丢失;大,则经济利益损失惨重。并且,拿出实际的案例让学生清楚的了解到不注意安全带来的严重后果。

2.教师跟上科技的进步

教师首先要全面提高自己的专业素质,从基本的加解密原理,再到网络攻防技术。同时,经常逛逛黑客论坛和贴吧,关注黑客微信群和最新技术。在上课的时候鼓励学生积极主动的去接触与物联网信息安全相关的内容。感兴趣的学生可以加入到中国黑客联盟,进行更深层次的专业知识学习。

时时发生的黑客攻击事件可以传达给学生,让学生了解安全的重要性,激起学生求识的欲望。

此外,与安全相关的法律法规也有必要让学生了解,避免学生走入歧途。

3.教学大纲的改革

学校在编写教学体制大纲时,一定要明确学好这门课程的基础。在低年级学习期间,类似概率论、数据库原理、高级程序设计(任何一种编程语言都可以)、计算机网络、通讯原理等这些基础课程,必须全面系统的学习掌握。

4.实验环境的改善

开放外网是一个必需引起重视的问题。在这个智能手机横行的时代,断开实验室外网的意义真的没有那么大了。相反,如果教师创建几个可供学生实验去攻击的网站,通过外网学生能访问到,并且能对网站的相关漏洞发起攻击,这样能大大激起学生的兴趣。同时,在上实验课时由于学生较多,并且解决单个学生的问题往往耗时较长的情况下,教师未必能及时回答每个学生的问题。开放了外网,学生可以很方便的自己去搜索他们感兴趣的内容。

四、邀请安全有关公司人员介绍实例

在学校允许的情况下,可以充分利用学校教师的人脉资源,邀请与物联网信息安全相关的公司一些了解安全事件实例的专业人员,来给学生讲解系统如何被攻陷,他们又是如何应对的,以及相关公司正在进行的相关产品的研究,充分调动学生的积极性。如果条件允许,可以让学生去参观或者参与有关项目产品的开发。相比于单个教师的讲授,这种形式带来的积极影响是巨大的。

五、课程的应用前景传达

教学过程中发现学生往往不知道学习了这门课程有什么用,也不知道可以从事哪些方面的工作,或者说以后就业可以应聘哪些公司的哪些岗位。因此,上课过程中可以引导性的告诉学生,学习了这门课程可以应对哪些工作,从事哪方面的研究,或者可以去哪些高校继续该领域的深造。这些与学生切身利益相关的问题都能引起学生极大的兴趣,从而让学生更加积极主动的去学习。

参考文献

[1]邓淼磊, 刘宏月. 对物联网安全课程教学内容和方法的探讨[J]. 教育教学论坛, 2014(13):78-79.

[2]王兴华. 物联网信息安全解决方案[J]. 科技资讯, 2014, 12(16):12-12.

物联网信息安全论文范文2

【关键词】物联网;智能技术;云计算

1.前言

随着计算机技术、网络技术、通信技术和传感器技术的发展,人们的生活水平不断提高,人类通过改造物质世界来满足自身需求的能力也相应的提高,因此“物联网”的概念也呼之欲出了,本质上来说物联网是基于原有的通信网、互联网“物物相连”。然而物联网技术不是所谓的计算机网络技术、通信技术、传感技术的简单叠加,而是更深层次的将上述技术有机交融,并且添加了更多人性化的设计与配合[1]。

2.物联网技术和研究

2.1 RFID

信息采集是物联网的基础。目前的信息釆集主要是通过传感器和电子标签等方式完成。RFID是一种非接触的自动识别技术,它通过射频信号进行全双工数据通信,从而自动识别对目标对象并获取相关的数据,识别过程无需人工干预,适用于各种恶劣的环境。RFID突出的优点是可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。将RFID技术与互联网,通信等技术有机的结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。

2.2 无线传感网络

无线传感网络是将分布式信息釆集、信息传输和信息处理技术融合的网络信息系统,以其低成本、微型化、低功耗、自组织等特点受到广泛的重视,是推动经济发展和维护国家安全的重要的技术。物联网可以通过遍布各处的无线传感器网络来感知整个物质世界。物联网丰富的应用和庞大的节点规模既带来了商业上巨大潜力的同时,也带来了技术上的挑战,物联网由众多的节点连接构成,无论是釆用自组织方式,还是采用现有的公众网进行连接,这些节点之间的通信必然牵涉到寻址问题。

2.3 智能技术

智能技术是将一个智能化的系统植入物体中,使物体具备一定的“主观能动性”即智能性,能够与用户进行沟通,是物联网的关键技术之一。目前的智能技术研究包括人工智能的理论的研究、虚拟现实及各种语言处理的入机交互技术与系统、可准确性定位跟踪的智能技术与系统、智能化的信号处理。

2.4 纳米技术

纳米技术,是研究结构尺寸在0.1nm-100nm范围内材料的性质和应用,主要包括纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。纳米技术能使微小的物体也能进入物物相关的网络,进行信息的交互,这使物联网真正意义上做到了万物的互联。可见纳米技术必然在物联网中扮演着重要的角色。

2.5 GPS

目前最成熟的全球定位系统给物联网提供了强大的技术支撑,使物与物之间的准确定位成为可能。GPS技术以其高精度、全天候、高效率、多功能、操作简单、应用广泛等特点为物联网中的定位追踪提供了便捷的服务,使物联网功能更加完备。

2.6 云计算技术

云计算是分布式计算技术的一种,是当前计算机应用的技术,其基本工作流程如下:通过网络将庞大的需求分析处理程序自动拆分成无数个小的子程序,再经众多服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析,最后将处理结果返回给用户。当物联网具备一定的规模后,如何处理庞大的数据量是一个关键的问题,如果数据得不到及时的处理,便有丢失的可能;而如果暂存未处理的数据,那么海量的数据所需的更大的存储空间也是无法预知的。因此,云计算便成为物联网中处理数据的强大的工具,于是可视之为物联网的“大脑”。

3.物联网的应用

物联网能满足我们对生产过程、家居生活监控、指挥调度、远程数据釆集和测量、远程诊断等方面的信息化需求及机器设备的智能报警和控制。随着物联网规模的不断的扩大,它在各行业将可以被广泛应用。

3.1 建筑消防

消防安全系统由感知层、网络层、应用层组成,感知层由各种具有感知能力的设备组成,这一部分主要实现感知和识别物体,釆集和捕获各种使用场景产生的相关信息,同时执行接受的各项命令。网络则是通过有线和无线网络将感知层的险情隐患传递到应用层,并将应用层的消防指令传回感知层。应用层则是包含消防部门、防火重点部门、管理人员及火灾相关人员的信息系统。应用层信息丰富[2]。

3.2 军事应用

美军近几年来连续启动一系列的研究计划,探索无线传感器网络在未来战争中的应用。美国国防部高级研究计划局自组的SensIT项目,通过部署在战场上的不同类型传感器组成的传感器网络,使士兵可迅速、全面的获得战场实况信息。在实际的应用中应该采用协同感知的方法,融合不同位置、不同传感器数据分析应用场景[3]。

3.3 智能电网

智能电网之所以能够实现电网的智能化,其关键意义在于对整个电网信息的充分和及时的掌握。而电网信息的充分掌握,则需要良好的通信线路和大量的终端信息采集应用,使数据安全稳定传输,提升数据交换的可靠性,为智能应用提供全面、及时、准确、一致的信息。智能电网将会连接更多的设备包括各种智能的传感器、控制原件、地理设备等[4]。

3.4 农业

物联网在土、水资源可持续利用、生态环境监测、农业生产过程精细管理、农产品与食物安全可追溯系统等方面都有较好的发展前景。针对中国现代农业发展的实际需求来看,当今最主要的问题就是如何实时的釆集和处理农业现场和养殖业及其相应病虫害的各种信息。物联网在现代农业领域的应用包括:监视农作物灌溉情况、牲畜的环境状况、土壤气候变更以及大面积的地表监测,收集温度、风力、湿度、大气、降雨量等,从而进行科学预测,帮助农民减灾预灾[5]。

4.物联网遇到的问题

由于物联网的技术覆盖特性,其带来的社会问题比互联网更多、更广,后果更加严重。一是由于釆用了RFID、无线数据通信技术,通过单一的商品就可获得全部的商业信息,使得信息窃取手段更加方便,更为隐蔽。二是物联网的目的是整合全球的商品供应链,因此其出现问题时所造成的经济损失更为巨大。三是由于物联网涵盖范围更为广泛,信息窃取手段更为方便,从而对社会国家安全威胁更加巨大。

5.建议和展望

物联网固然给我们构建了一个十分美好的蓝图,我国无论是政府层面还是相关的企业和研究领域机构在物联网的研究和发展上也取得了很大的进展,但物联网的实现还面临着诸多问题。首先资金和成本的问题是阻碍物联网发展最直接的因素,其次包括通信的距离、外部环境指标及网络安全在内的应用技术问题、标准的制定也是急迫需要解决的。此外物联网的发展必然要经过产业化的历程,物联网的产业链机制的研究和完善有待时日,物联网的发展还需要考虑隐私保护、云计算、环境保护等等若干问题的影响。

参考文献

[1]吴乐南.从采集型多媒体通信定义物联网[C].第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010),2010.

[2]沈阳,吴菲菲.物联网在建筑物消防安全中的应用[C].2011中国消防协会科学技术年会论文集,2011.

[3]王培国,林红卫.物联网技术及其军事应用探析[C].四川省通信学会2010年学术年会论文集,2010.

物联网信息安全论文范文3

关键词:质量安全;全面质量管理;供应链;物联网

一、绪论

(一)本文研究背景。我国是肉类生产大国和消费大国,据国家统计局数据显示,2015年全年猪牛羊禽肉产量8000万吨,其中猪肉产量占比50%。自2000年以来,我国猪肉产量一直占肉类总产量的62%以上,猪肉产量一直占猪牛羊肉总产量的81%以上。

但同时,我国层见迭出的猪肉质量安全事件严重危害了消费者的健康和人生安全:自1998年起,猪饲料中添加“瘦肉精”事件就频频发生,直到2011年双汇集团旗下公司被央视3・15特别节目曝光“瘦肉精”事件,“瘦肉精”才引起大众和监管部门的重视。

农业产品的质量安全不但影响到人的身体健康和生命安全问题,而且直接影响到人们对经济和社会安全的预期[1]。随着我国经济的快速发展,人们对于有安全质量保障的猪肉的呼声越发的强烈。但是保障猪肉质量与品质是需要养殖、屠宰、批发、零售等各个企业和各个环节加强质量意识,严格控制质量水平。与此同时也需要消费者的有效监督和政府的有效监管。如何建立、完善猪肉供应链的质量安全控制体系,提高我国猪肉食品的质量安全,已经成为当前迫切需要解决的问题。

(二)本文研究的意义。和目的本文通过对畜牧企业全面质量管理的研究,找寻企业质量管理过程中容易被忽视的问题,并结合物联网进一步提出自己的建议和意见。

二、相关理论和文献综述

(一)全面质量管理的概念。早在1951年,美国通用电气公司的阿曼德・费根堡姆最早提出了全面质量管理的概念[2]。全面质量管理是指利用全面的方法管理全面的质量。全面质量管理的思想认为,产品的质量决定于设计、制造和使用质量的任何一个环节,因此必须从市场、产品、设计制造、材料采购到检验、运输、批发销售等各个环节中都需要严格把控质量关。而且,各个环节的配合和信息的反馈对实施全过程质量管理都有十分重要的意义。

(二)物联网与畜牧业

1、物联网的概念。“物联网”的概念首先是由美国麻省理工学院的Kevin Ash-ton教授在20世纪末首先提出的。他认为,物联网就是通过射频识别等信息传感设备将所有物品与互联网连接起来,这样就可以实现物品智能化识别和管理的网络[3]。在2005年,国际电信联盟(ITU)《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了“物联网”的概念。对“物联网”的涵义进行了扩展。

2、物联网应用于畜牧业的重要性。基于物联网技术发展的猪肉产品全程质量溯源系统的关键技术的实现,对今后生猪养殖的规范化和管理过程的信息化、屠宰加工标准化、质量溯源、质量监控、绿色食品基地的建设等都将产生巨大的影响和推作用,是推进我国畜牧业发展、质量溯源、质量监控和物流溯源的一项基础的工作和有效的举措[4]。

三、物联网技术在畜牧业中的应用

在食品生产过程中,发生安全事件的一个极为重要的原因就是从生产到销售的环节中缺乏有效的监管,这就使得畜产品安全的信息化已经成为食品安全监管工作中极其重要的组成部分。物联网在加强监管这方面具有明显优势,可发挥重要作用,使食品安全隐患降至最低。如利用RFID技术,对畜禽养殖、加工、批发、销售等各环节的数据信息进行跟踪记录,以供生产者、消费者和政府监管者查询和追踪[5]。

(一)养殖环节。现代畜禽养殖的集约化程度高、数量多,仅仅靠人工标识识别,难度高、效率低,不能满足养殖生产管理与控制的要求。而物联网中的RFID技术,就十分适合应用于当代养殖产业中,满足企业需求[6]。

(二)屠宰加工环节。屠宰加工环节由于其流程的客观复杂性,是猪肉整个生产流程中最需要把控质量的一个环节。猪肉屠宰加工的时间短,环节多、数量多。生猪被运送到屠宰场后,首先,检疫人员检查产地检疫证等合法证件,检查无误后,生猪即可送入待宰区,通过RFID模块装置集并记录生猪的各种数据,及时上传到屠宰加工信息采集系统中,用于建立生猪屠宰加工数据档案,并上传至中心数据库;而不合格的生猪将采取措施控制。通过RFID模块装置的数据采集,如屠宰时间、批号,屠宰场编号,胴体重量,宰后检疫信息,冷却信息将会上传信息采集系统和中心数据库,使得屠宰环节得到有效控制。

(三)批发、销售环节。猪肉到达批发市场后,批发市场检测中心会对猪肉产品进行各种相关指标的检测,不合格的猪肉立刻追溯问题来源,并且立马采取措施进行处理,合格产品即可进行批发进入市场。

在消费环节中,畜禽产品上会安装产品质量安全条形码,消费者可以利用超市的条码查询机,对条形码进行识别,识别成功后,可以清楚地看到该产品的生产日期、生产企业名称、品牌信息,产品生产地、加工地情况,以及检疫检测情况等一系列的生产信息,让消费者放心的购买安全食品。

四、畜牧业物联网技术研究存在的问题与展望

(一)畜牧业物联网技术研究存在的问题。尽管中国畜牧业物联网技术的研究顺应养殖模式的转型与政府监管的要求,从开发到实施,获得了一批自主知识产权,得到了不同程度的应用,但从物联网系统的技术环节本身而言,中国畜牧业物联网技术与产品的开发仍然存在一些问题,主要如下:1)标准问题。一些基础的物联网技术标准系待修订。如地方标准在编码上的局限性很明显[7]。2)关键技术与产品缺乏。采集生命数据信息的专业传感器与识别产品类型少,产品价格高,大规模应用起来很有困难。3)安全问题。主要包括数据采集节点的本地数据安全问题、网络中的数据信息安全问题等。

(二)展望。中国政府已经明确提出了“感知中国”发展物联网的宏伟目标,随着相关理论、技术的进一步发展,物联网必定会应用在各行各业[8]。物联网技术广泛应用于畜牧业,必将极大推动农业的发展,大大提高农业信息化的水平和程度,更加促进农业食品的安全。

参考文献:

[1] 刘蒙蒙,董玉德,张沙,等.基于的农产品质量安全追溯系统设计[J].安徽农学通报,2014,20(9):141-143.

[2] Feigenbaum,A.V..Total Quality Control,3rd,1983.

[3] 姚万华.关于物联网的概念及基本内涵[J].中国信息界.2010(5):22.

[4] 陈新文,温希军,王琼,龙伊,李天斗.物联网技术在畜牧业中的应用[J]农业网络信息.2012(7):8.

[5] 肖静,刘子玉,李北伟.基于RFID的食品供应链追溯管理系统研究[J].农机化研究.2012,2.

[6] 周仲芳,游洪,王彭军等.RFID技术在活猪检验检疫监督管理中的应用研究[J]安徽:Feb.2008,24(2):241-245.

物联网信息安全论文范文4

关键词:物流信息化;物联网技术;智能安全;信息化通道

中图分类号:F253 文献标识码:A文章编号:1006-4117(2012)03-0187-02

引言:信息化高速发展的今天,如何通过信息化手段进行产业发展已经成为各行业面临的重要问题,信息化手段的运用催生各种信息化产物的形成和发展,这些信息化产物又从反作用上来促进产业信息化的高度发展。在信息化向着高度集成和高度智能化方向发展的今天,如何通过有效的产品和媒介来反应信息化的优越性,是产业信息化开发和研究的重点,而在众多的科研产物中,物联网技术则是其中非常具有代表性的一类。物联网技术是通过信息网路等媒介手段,通过建立统一的平台,进行任何产品之间的交换,打破了传统商品交易、信息传递的手段,为市场发展开辟了新的渠道和手段。所以,分析和研究物联网技术能够真正明确信息化高度发展过程中信息化手段对于促进产业发展所采取的具体手段,从而对于进一步市场前景预测带来一定的参考。在物联网技术的应用领域,物流产业是非常重要的组成部分,因为物联网本身所要达到的效果就是通过信息化手段来达到商品的流通和交换,这也是对物流产业信息化发展的直接体现。因此,本文将从物联网技术的基本分析与在物流产业中的应用两个方面展开讨论,为物流信息化的应用与发展研究带来一定的参考。

一、物联网技术及其发展状况分析

物联网技术是伴随着社会信息化发展而发展起来的,因此,这种技术具有典型的信息化特点,在这一部分将从物联网技术内涵及其产业体系等几个方面展开分析,通过全面的讨论来研究体现技术的优越性。

(一)物联网的内涵及产业体系

与其他技术不同,物理网技术从提出和发展仅仅只有十五年的时间,但是在短短的十五年时间内,伴随着信息化的高速发展,物联网技术已经逐渐成为各行业发展的重要载体。在分析其他内容之前,必须要明确物联网的内涵及其产业体系构成。

物联网是以物物交换为中心的渠道联系纽带。以物联网业内的概念来分析,就完全可以突出物联网的内涵,物联网即“物物相联之网”,指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把物与物,人与物进行智能化连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种新兴网络。物联网不是一种物理上独立存在的完整网络,而是架构在现有互联网或下一代公网或专网基础上的联网应用(network)和通信能力,强调智能应用。由此可以看出,物联网的内涵或者本质就是一种无物交换的通道,只是通过信息化手段进行虚拟了。

物联网技术体系具有明确的层次感。按照物联网组成的层次来划分,整个网络体系可以分为应用层、网络层以及感知层,如图1所示。应用层是物联网技术的主题,它是整个物联网技术的物理基础,在物联网中涉及范围较广;网络层是整个物联网技术的网络通道,在物联网的建设和运行过程中所起到的是重要的纽带作用;感知层是物联网技术的重要数据处理和智能规划层,是信息处理和物流通道控制的重要技术层次。

(二)物联网核心概念——智慧安全

智慧安全是物联网技术的核心,也是完全体现物联网技术的信息化手段,要理解这一核心概念,要从三个方面进行分析。首先,智慧安全的概念。从表面层次上可以看出,智慧安全所能够体现的就是在物物交换过程中信息通道的主要特点。从定义上来讲,智慧安全是以互联网、物联网为基础,通过城市安全信息的全面感知、各子系统间协同运作、资源共享,以建立统一的公共安全系统及应急处理机制,实现对公共安全的应急联动、统一调度、统一指挥,达到对公共安全的智慧化管理;其次,智慧安全的核心应用价值。智慧安全的核心应用价值实际上就是物联网技术的核心价值所在,具体而言,物联网通过对信息的整合、加工处理,实现有效的预测、预警,并通过资源整合与联动,实现高效、智能化的应急处理,整个过程能够实现真正意义上的信息化操作;第三,智能安全的具体应用。在物联网技术推广过程中,智能安全作为核心技术被广泛的应用。通过信息技术的广泛应用及体制机制的创新,实现智慧化的预测、监测及有效的安全隐患避免。例如,通过摄像头、传感器、RFID等传感设备在城市重要部位和关键节点的安装布局,加强对城市安全信息的采集、处理,实现实时动态化的监测、预测,并有效避免安全隐患。

(三)国内物联网创新商业模式分析

与国外相比,我国物联网开展较晚,但是,近十年的时间里,我国物联网应用得到了很大的推广,形成了有效的商业模式。在行业的应用过程中,电信运营商物联网商业模式属于国内具有代表性的创新商业模式,如图2所示,其创新性主要表现在两个方面。第一,合作开发、独立推广。运营商主导型商业模式主要适用的用户范围是企业客户,以采集类和定位类应用为主,应用范围广泛,具体可应用于环保监控、自动水电表抄送、智能停车场、电梯监控、物流监控、智能交通等领域;第二,客户定制模式电信运营物联网商业模式以客户需求为主体,按照客户的要求进行开发,电信运营商制定全套业务和解决方案,直接提供给客户,而不与其他企业合作。目前国内实行这种模式的还比较少。

二、物联网技术在物流产业中的应用

在信息化发展过程中,物流产业作为发展载体作用重大,这也是催生物联网技术介入物流业发展的重要原因。本文的主要内容是物流信息化的应用,因此,将着重探讨物联网技术在物流产业的应用体现。

(一)物流业应用的物联网主要技术

物联网技术是信息化发展条件下的多种信息技术的合成,在不同的产业发展中,物联网技术所体现的优点不同,对于物流业而言,所应用的主要技术有三类。第一,物联网感知技术。感知技术是物联网技术的重要组成,在物流业中,感知技术主要通过各种信号的识别将信息化手段引入物流业,从而达到对车辆、商品实时追踪等,保证了商品运输交换的安全,这方面的技术包括RFID技术、GPS技术、传感器技术等;第二,网络技术。网络技术是物联网技术的重要操作平台和信息处理通道,只要是涉及信息化的技术,必然要通过网络技术进行实际应用,这也是物流业物联网技术应用的基础,这类技术包括网络技术:有线与无线局域网技术、互联网技术、现场总线技术和无线通信技术等;第三,智能技术。智能技术是物联网技术的核心,也是体现物联网技术优越性的重要标志,在物流业中由于物品交换较为频繁,无论是物品信息还是交换通道信息都非常多,如果没有智能技术作为保障,将无法完成各种信息的采集、处理、加工,物流产业就无法良好的进行运转,这类技术包括,智能计算技术、云计算技术、移动计算技术等。

(二)物流业中物联网技术应用现状

前文中分析了物流业中物联网技术的主要应用技术,这三种技术已经成为现代物流业发展的支柱技术,其应用现状分别如下。

第一,感知技术的应用现状。根据对各种案例统计分析,中国物流信息化领域,应用最普遍的物联网感知技术首先就是RFID技术,占38%;其次是GPS/GIS技术,占32%;视频与图像感知技术居第三位,占9%的案例中采用了视频或图像的感知技术,这一技术目前还停留在监控阶段;传感器的感知技术居于第四位,大约不到4%的案例采用了传感器感知技术;其他感知技术在物流领域也有应用,不足4%;

第二,网络技术。企业物流系统的网络架构,以局域网为主体;社会物流往往是互联网与企业局域网相结合。数据通信方面一般无线通信与有线通信相结合。根据不完全的对物流信息化案例的统计分析,采用互联网技术的占68%,采用局域网技术的占63%,采用无线局域网技术的占24%,有的系统采用多种网络技术;

第三,智能技术。根据相关资料统计分析,目前物流信息系统能够实现对物流过程智能控制与管理的还不多,物联网及物流信息化还仅仅停留在对物品自动识别、自动感知、自动定位、过程追溯、在线追踪、在线调度等一般的应用。专家系统、数据挖掘、网络融合与信息共享优化、智能调度与线路自动化调整管理等智能管理技术应用还有很大差距。目前只是在企业物流系统中,部分物流系统还可以做到与企业生产管理系统无缝结合,智能运作;在部分全智能化和自动化的物流中心的物流信息系统,可以做到全自动化与智能化物流作业。

(三)物流业中物联网技术平台的建设

随着社会发展,物流业的业务类型已经不仅仅局限于速递这样的小型业务,大型的物流产品交换成为现代物流业发展的重要方向。各种物联网技术平台的建设使得物流业发展向着更快的速度发展。

1、智能物流货运与配货的信息化平台

智能物流货运与配货的信息化平台是物联网技术在物流产业发展过程中所形成的最开始的物流信息化平台,这种技术依托RFID、GPS/GIS、GPRS等物联网技术集成应用,搭建物流货运与配载信息化监控管理平台,为客户在线提供实时的货物信息、返程配货信息、导航信息、联网监测等。目前中国已经出现多个这样的物流信息平台。物联网时代建立智能物流货运与配货平台,具有重要意义,也具有重大市场机遇,目前很多企业都在积极开拓在这方面应用。

2、集装箱多式联运智能信息化管理平台

除了对物流通道的信息化平台建设,在物流管理方面,所形成的集装箱多式联运智能信息化管理平台也是物联网技术在物流业应用的重要体现。这种技术主要是附属于物联网技术,建立一个面向集装箱多式联运全过程的物联网服务平台,为物流企业提供全程物流服务信息服务及综合业务信息服务具有重要意义。在这一领域,最为典型的应用是上海港机包起帆牵头在RFID技术基础上建立的集装箱物流全程实时监控平台。这种系统实质上就是以集装箱为跟踪目标的一种物联网,采用了电子标签(RFID)与互联网的结合,提供集装箱在经过各物流节点时的实时状态信息,对提高集装箱物流的透明度、安全和效率具有重要的作用。

3、物流产业中物联网技术的应用发展趋势

物流产业是一个非常宏观的概念,也是一类特点明确的物流交换平台,物联网技术的引入虽然极大的促进了物流业的发展,但是由于标准的不统一,使得物流产业发展并没有形成统一完整的系统,相反,因为标准的不统一产生了各种问题。所以,建立统一的物联网标准和技术平台将是物联网技术在物流业中的应用趋势之一。

作者单位:广西外国语学院国际工商管理学院

作者简介:黄宁(1971.09— ),男,广西外国语学院国际工商管理学院教师,高级经济师、高级物流师,研究方向:物流管理、物流信息化。

参考文献:

[1]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009,12.

物联网信息安全论文范文5

关键词:物联网;安全层次;技术

中图分类号:F253.9 文献标识码:A

Abstract: This paper introduced the security hierarchy structure and common security issues of the internet of things based on its characters, discussed common threats during the internet of things' entity and communication, analyzed and elaborated the key technologies such as key management, security about information acquisition and transmission, personal privacy protection and so on, in order to provide theoretical basis for realizing all levels of technology security's seamless joint.

Key words: the internet of thing; security hierarchy; technology

物联网是将互联网、移动通信网络和传感网络等融合在一起,在互联网的基础上延伸和扩展出来的一种网络。物联网的用户可扩展延伸到任何物品与物品之间,可以进行通信信息的交换。它利用RFID、传感器等设备可以随时随地获取物体的信息,获得全面感知能力,并通过融合网络将物体的现状、属性等特征实时准确传递出去;利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,实现对大量数据和信息的分析与处理,对物品实施智能化控制;可以根据各个行业、各种业务的具体特点形成独特的业务应用,或者给整个行业或系统的建成提供解决方案。

1 物联网安全层次结构

物联网的底层是用来进行信息采集的感知层,中间层是用来数据传输的网络层,顶层则是应用/中间件层[1]。

物联网信息安全的总体需求就是实现物理安全、信息采集安全、信息传输安全和个人隐私的保护,最终能够确保信息的机密性、完整性、真实性和数据实时性。结合物联网的以上特性,本文给出物联网的系统模型,如图1所示,并对每一层的关键技术进行阐述。

2 物联网信息安全问题

从物联网对信息处理的过程来看,从感知信息到采集、汇聚、融合、传输、决策与控制都体现了物联网的安全特征和对安全的要求。与传统网络相比物联网的感知节点大都部署在无人监控的环境,能力脆弱、资源受限,并且由于物联网是在现有网络基础上扩展出来的感知网络和应用平台,传统网络的安全措施不足以为物联网提供可靠的安全保障,这就使得物联网的安全问题具有特殊性。表1统计了物联网中实体和通信遇到的主要威胁。因此,须根据自身特点来设计物联网的相关安全机制[2]。

2.1 感知层

物联网的信息层感知节点趋于多样化,无线链路相对脆弱,网络拓扑呈动态变化,节点的计算能力、存储能力和能源均有限,无线通讯过程中易受到外界干扰,这使得它们无法拥有复杂的自我安全保护能力。RFID标签本身存在访问缺陷,而且标签的可重写性使得标签中数据的安全性、有效性和完整性都不能得到有效保证。另外,从道路导航到温度监测感知网络也是多种多样,对于数据传输和属性并没有特定的规定和标准,因此系统无法提供统一、全面的安全保护体系。

2.2 网络层

信息的转发和传送主要由物联网的网络层来实现。作为数据在远端进行智能处理和分析决策的基础,网络层负责将采集获取的信息快速安全的传送到远端。各种设备在接入物联网时使用了多种无线技术,鉴于接入层的异构性,保证在异构网络间节点间漫游和无缝移动服务来为终端提供移动性管理是研究的重点对象。而无线接口多为开放式,任何使用无线设备的个体都可以通过监听无线信道而截获通道中传输的信息,更有甚者还可以私自修改、插入、删除或重传无线接口中传输的消息,假冒用户身份欺骗网络端。

在进行数据传输时面临最大的问题是网络地址空间的空缺,正在推进的IPv6技术采纳IPsec协议,虽然在IP层上对数据包进行了高强度安全处理,但风险依旧存在,并且替换IPv4协议向IPv6协议过渡需要一个过程,这个过程只能逐步推进,而在解决两者互通问题上所采取的各种过渡措施也有可能给网络带来新的风险。

2.3 应用层

应用层的安全问题主要包括数据库的访问管理认证机制、隐私保护和中间件等。物联网信息处理业务和控制策略涉及到的范围广、数据种类多,安全需求各不相同,面对同一安全信息服务,如果只提供一种精度的信息,将会增加信息泄露的风险。针对不同需求来提供适宜的精度信息,是应用层安全面临的一个重要问题。

中间件一般存在于物联网的集成服务器端、感知层以及传输层的嵌入式设备中。集成服务器端的中间件称为物联网业务基础中间件,不同通信协议的模块和运行环境则是由嵌入式中间件提供支持。一般情况下,某种中间件的内部已经固化了某些特定通用功能,但如需在具体应用中实现个性化的业务需求还需进行二次开发,为此物联网中间件都提供了快速开发(RAD)工具。

3 物联网安全关键技术

3.1 密钥管理安全

密钥系统是网络安全的基础,是实现信息隐私保护的主要手段之一。互联网面临的安全隐患主要来源于其开放式管理模式,没有严格管理中心的网络。移动通信网络是相对集中管理的一种网络,由于计算资源的限制,使得无线传感器网络和感知节点对密钥系统提出了更多的要求。因此物联网密钥管理系统的安全主要在两个方面存在问题,一是构建一个贯穿多个网络并与物联网的体系结构相适应的统一密钥管理系统,二是如何对传感器网络密钥进行管理问题,如密钥的分配、更新、组播等问题。可以采用以互联网为中心的集中式管理方式和以各自网络为中心的分布式管理方式来实现统一的密钥管理系统安全。有线网络和传统的资源不受无线网络的限制,这使得无线传感器网络的密钥管理安全系统的设计,要充分考虑到无线传感器网络传感节点的限制和网络组网与路由的特征[3]。

3.2 信息采集安全

在物联网中,传感器、RFID、短距离无线通信等负责感知物体的信息,识别和捕获物体的动态属性。信息采集安全问题主要表现为数据信息在采集过程中的机密性、完整性、可用性等方面的要求。

在传感器网络中存在很多相对简单的路由协议,使其系统更容易受到攻击。可以在路由中加入容侵策略来提高物联网的安全性;也可采用多径路由选择的方法减少非法用户控制数据流的计划,以起到保护的作用;还可在路由设计中加入广播半径,每个节点都只能在限制内的半径区域发送数据。基于RFID标签本身的访问缺陷,任何用户都可利用合法阅读器直接对标签信息进行读取、篡改设置删除操作。还可以利用植入到标签中的读写芯片来假冒合法读写器的身份,如果没有足够的安全策略保护,标签中的数据的机密性、完整性、安全性和可用性都得不到保证。可以使用物理方法、密码机制和将两者有机结合的方法来保证RFID标签安全。

3.3 信息传输安全

物联网系统的功能是实现高层对网络末梢实体的实时感知和精确控制,可以使用双向认证技术来建立二者之间的互信机制。但在物联网网络环境下,网络层的最大问题是现有的地址空间短缺,认证过程中末梢网络资源有限,因此认证机制的计算和通信开销应尽可能小。对外部网络而言,其连接的末梢网络数量巨大,结构不尽相同,须建立一个高效的识别机制以区分这些网络及其内部节点,并赋予其唯一的身份标识。认证可采用分段加密口令来保证网络的运行效率和可扩展性。

3.4 个体隐私保护

基于位置服务中的隐私内容涉及两个方面,一是基于位置隐私,二是在查询信息处理过程中的隐私保护问题。位置隐私是指用户过去或现在位置的隐私,而查询隐私是指在数据处理过程中对敏感信息的查询与挖掘。想要系统在能够提供尽可能精确的位置服务的同时,又希望个人的隐私得到保护,这就需要提供足够的技术保证。目前常见的隐私保护方法主要有时空匿名、位置伪装和空间加密等。

4 结 论

物联网安全是一个新兴的领域,作为一个整体,各层安全机制的简单相加并不能实现系统的深度防御,保障系统安全。因此构建控制与信息相结合的安全体系,并实现各层次简单与技术安全的无缝衔接,是物联网安全研究发展的重要方向。

参考文献:

[1] 沈苏彬,范曲立,宗平,等. 物联网的体系结构与相关技术研究[J]. 南京邮电大学学报(自然科学版),2009,29(6):1-11.

物联网信息安全论文范文6

关键词:物联网;网络;信息;理论;技术

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 14-0000-01

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”,顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这包含两层意思:(1)物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;(2)其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。

物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新2.0(即Innovation 2.0,是面向知识社会的下一代创新)是物联网发展的灵魂。

物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。

从中国物联网的市场来看,至2015年,中国物联网整体市场规模将达到7500亿元,年复合增长率超过30.0%。物联网的发展,已经上升到国家战略的高度,必将有大大小小的科技企业受益于国家政策扶持,进入科技产业化的过程中。从行业的角度来看,物联网主要涉及的行业包括电子、软件和通信,通过电子产品标识感知识别相关信息,通过通信设备和服务传导传输信息,最后通过计算机处理存储信息。而这些产业链的任何环节都会开成相应的市场,加总在一起的市场规模就相当大,可以说,物联网产业链的细化将带来市场进一步细分,造就一个庞大的物联网产业市场。所以,想要更好地应用物联网就需要抓好基础理论和关键技术的研究。

一、物联网的基础理论体系研究

物的属性决定了物联网的特性。感知性、智能性、自组织性对于物联网的拓扑结构和网络测量、网络控制影响较大;生态系统特性对物联网的类型、规模和演化方式影响较大;生命周期特性对物联网的健壮性、安全性与可用性影响较大。

物联网是联系自然界和人类社会的复杂网络,普遍存在小世界现象、无标度特性、健壮性、安全性、动态随机性、统计分布性和进化稳定性。有关复杂网络的综述和研究在2005年后不断涌现。研究内容主要包括非线性动态复杂网络系统(物理系统、互联网和相关社会网络)、网络科学理论框架、复杂性与普适性、动力学同步与控制方法等。物联网具有广泛的学科交叉性,研究其规律必然涉及众多学科的背景知识和基础理论。物联网的自反馈特性、“3C”技术特性可以利用现代控制论、现代通信理论、云计算理论进行研究;其复杂网络特性和复合生态系统特性可以利用网络科学、数学物理、系统工程、复合生态系统等理论进行研究。

二、物联网的关键技术研究

物联网涉及的新技术很多.其中的关键技术主要有RFID标签技术、传感器技术、网络通信技术和嵌入式系统技术等。

(一)RFID标签技术。RFID标签技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。

完整的RFID系统由电子标签、读写器和数据处理系统组成。当读写器扫描贴有电子标签的物体时,标签被读写器激活通过无线电波将标签中携带的数据传送到读写器再由读写器传送到数据处理系统,完成数据的自动采集工作。数据处理系统根据需求做出相应的数据控制和处理工作。

(二)传感器技术。传感器技术是计算机应用中的关键技术。众所周知,到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。作为摄取信息的关键器件,传感器是现代信息系统和各种装备不可缺少的信息采集手段。

如果把计算机看作处理和识别信息的大脑,把通信系统看做是传递信息的“神经”系统的话,则传感器就是感觉器官。所渭传感器,是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能。并使之按照一定规律转换成与之对应的输出信号的元器件或装置。离开了传感器对被测的原始信息进行准确可靠的捕获和转换,一切准确的测试与控制都将无法实现

(三)网络通讯技术。传感器的网络技术分为两类:近距离通信技术和广域网络通信技术。在广域网路通信方面。互联网、2G/3G移动通信、卫星通信技术等实现了信息的远程传输,特别是以IPv6为核心的下一代互联网的发展,将为每个传感器分配IP地址创造可能,也为物联网的发展创造了良好的网络基础条件。

通信网络技术为物联刚数据提供传送通道,如何在现有网络上进行增强,适应物联网业务的需求(低数据率、低移动性等),是该技术研究的重点。物联网的发展离不开通信网络,更宽、更快、更优的下一代宽带网络将为物联网发展提供更有力的支撑,也将为物联网应用带来更多的可能。

(四)嵌入式系统技术。嵌入式系统技术是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。

在信息社会的信息基础之下,物联网为我们国家的信息传播拓展了新的疆界,物联网代表着人们生活方式的转变。根据物联网的内涵可知,要真正实现物联网需要感知、传输、控制及智能等多项技术。物联网的研究将带动整个产业链或者推动产业链的共同发展。RFID标签技术、网络通信技术、传感器技术与嵌入式系统技术的研究与应用,将直接影响物联网的发展与应用,只有综合研究解决了这些关键技术问题,物联网才能得到快速推广,造福于人类社会,实现智慧地球的美好愿望。

参考文献:

[1]王瑞刚.物联网主要特征与基础理论研究[J].计算机科学,2012,S1.

[2]李旭港.物联网的关键技术与应用前景[J].魅力中国,2010,27.