摘要：
无线网络技术是社会信息化与网络化发展的产物，对推进人类文明的进步具有促进作用。无线网络技术现已被广泛应用于智能楼宇中。本案笔者首先介绍无线网络技术的运用背景，然后重点讨论无线网络技术在智能楼宇中的应用，并以案例进行补充说明，最后论述无线网络技术存在的安全隐患和应对策略。
关键词：
智能楼宇；无线网络；安全隐患
1研究背景
现代社会的生活与工作节奏非常快，因此建筑中智能化根本无法与之适应，特别是企业及工厂为了实现节约成本和利润最大化，提出了更加简单化、人性化、智能化的管理理念，即要求建立完善的智能建筑系统。智能建筑系统是由许多局部系统组合而成的综合系统，而局部系统之间由计算机通信网络进行连接，以输送视频、画面、声音数据。建筑自动化系统是控制系统的子系统，而本案谈及的无线网络技术便是运用于通讯系统之中。现代化的楼宇往往使用多组分的智能技术，因此即使遭遇紧急事故，亦能保证系统的稳定运行，但智能技术的设计理念应充分体现出人性化的特点，即考虑到用户的心理需要。据此研究背景，下文首先讨论无线网络技术在智能楼宇中的运用，然后再分析无线网路技术存在的安全隐患，并提出应对策略。
2无线网络技术在智能楼宇中的运用研究
无线网络技术的运用现已成为智能楼宇的显著性特征，且无线网络技术对实现楼宇的使用功能及提高楼宇的使用质量具有重要意义。本章节主要讨论无线网络技术在智能楼宇中的运用，并具体从以下方面进行分析说明：
2.1现场执行层与信息管理层
无线网络技术的发展使基于以太网的有线联通方式遭受到巨大的冲击，同时现代化的社会环境也为无线网络技术提供了广阔的应用前景。研究结果表明，无线网络技术在现场执行层和信息管理层的运用价值更高，理由有以下两点：1）现场执行层的接收器和传输器均设有很多的连接点，而若采用有线连接，则线路安排的难度较高，同时大型会馆、工厂的生产车间及旧大厦等场所的空间有限，因此难以铺设数量如此多的线路；若采用无线连接，则控制的难度较低，且可按需增设连接点或变换位置。2）若在信息管理层运用无线连接，则用户仅需一部可移动通讯设备，便能查询到所需的数据信息，且此行为不受时间和地点的限制，因此无线网络技术在信息管理层的运用使数据的传输和管理变得更便捷。需要强调的是，建筑的内部因素具有特殊性，因此无线网络往往遭遇传递干扰、传递冲突或不透明物反射等问题，并对无线网络技术的应用效果产生不利影响，具体影响到通信数据的传递量。与此相比，有线连接网络的宽带资源多，且数据不受干扰，因此有线连接网络的安全可靠性较高。由此可得：有线网络不可能完全被无线网络所取代；无线网络连接技术在信息管理层的应用效果非常好，但现场执行层对无线网络技术的完美应用尚需时日。
2.2区域覆盖
智能楼宇中无线网络技术的应用以区域覆盖最为普遍。区域覆盖与无线网络的联通性之间关系非常密切，因此在研究区域覆盖的同时，应考虑到无线网络的联通性。在无线网络技术的实际运用中，网络的联通性关乎到数据传输的顺畅程度，若收集到的信息无法正常传送，则区域覆盖毫无意义。据此，区域覆盖与网络的联通一般被称作联通覆盖。另有研究人员提出以下观点：网络的生存时间通过连接点的高密度性和冗余性可实现延长，此时在传输通道中便出现几个毫无关系的节点集合，外加集合中所有的点均可覆盖目标区域，因此仅需任意一个点处在工作状态，便能确保区域覆盖，同时也能实现传输及节约资源的目的，而当所有的连接点交替工作时，便能实现网络寿命的延长，亦可理解为连接点的集合愈多时，网络的传输寿命愈长。对此观点，笔者认为应按以下内容进行改进：部分连接点在不同的地方同时出现，但避免所有的连接点在相同的传输路径上同时出现，而在实际应用中，应首先确保覆盖区域的面积不小于1-2个预设的临界值，然后再深入分析在此种区域覆盖的条件下如何划分传输连接点的集合及如何分配连接点集合的工作时间。
2.3建筑体系的智能化
自动化的智能建筑体系主要由BMS（建筑自动化系统）、OAS（工作性质的自动化系统）及CNS（信号与网络系统）三部分组成。以上三个自动化系统之间具有相互协作的关系，并共同组成无线网络传输框架。CNS是建筑系统化体系中最为基础的系统，类似于纽带的作用，即将三个系统紧密的联系起来，而在此框架中，通过计算机系统便能采集到各个节点的数据信息，然后再按住户所需将收集到的信息转化成对建筑有用的信息显示出来。此时，无线网络技术对信息的呈现将不受时间和地点的限制，此乃区域覆盖的作用。例如，某展馆的总建筑面积为22000m2，二层展厅为高8~28m的无柱大空间和钢结构拱形屋顶。该智能展馆的每个展位均设计有一个无线站点，以确保所有展览商均能进行高速数据通信。考虑到该展馆设有800多个标准化展位，设计方决定无线接入网络采用中心拓扑的方式。此外，AP设备的发射功率及应用的环境条件对其无线覆盖能力起直接性的影响，即在开阔的环境下，AP设备的无线覆盖范围为150~300m；在半开放的室内办公环境下，无线覆盖范围为30~50m。另据研究数据表明，在2.4Hz的频段上，计算机无线网络穿透混凝土墙体的信号损耗为20db左右。总之，建筑的室内环境相当复杂，且无线发射功率较低，则无法使用无线覆盖数学模型进行模拟分析，因此应落实好现场勘测工作，以便为无线局域网组网设计的优化提供可靠依据。本展馆的展位之间全部采用软隔断，因此不会对无线网络信号产生很大损耗。此外，在设计施工图纸时，AP设备的电源及信息点按15m的覆盖半径来进行预留，并考虑到50%左右的冗余；业主根据自身所需及现场情况选定AP设备的安装点；展馆同时建立基于千兆以太网的计算机局域网络系统，并100M交换至桌面，以满足展厅内部管理和办公的需要。据此可知，在智能展馆建立无线局域网可降低参展商的迁移难度，提高主办单位的服务水平。
3无线网络技术存在的安全隐患与应对对策
3.1无线网络技术存在的安全隐患
无线网络具有开放性的特征，同时在实际应用中也存在信息重放、WEP破解、网络窃听、MAC地址欺骗及拒绝服务等安全隐患：信息重放：在安全防范缺失或不完善的情况下，无线网络极易受到一种利用非法AP而开展的中间人欺骗攻击，此种中间人攻击能同时欺骗AP和授权客户端，并能篡改和窃取相关信息；WEP破解，即捕捉AP信号覆盖区的数据包→收集WEP弱密钥加密的数据包→破解WEP的秘钥，且根据无线通信设备的运行速度及发射信号的主机数量，可将WEP秘钥的破解时间控制在2h之内；网络窃听：多数网络通信采用非加密或明文格式，如此一来，便为无线信号覆盖区间的攻击者提供了监听和破解通信的可乘之机，此乃无线局域网当前所面临的最新难题；MAC地址欺骗，即利用网络窃听工具窃取数据→获取AP答应通信静态的地址池→通过MAC地址伪装等途径进入网络；拒绝服务：攻击者对AP开展泛洪攻击，以使AP拒绝服务。
3.2无线网络的安全策略
根据无线网络安全隐患的表现形式，笔者认为应从以下方面进行综合把握：1）若想提高无线网络系统的安全可靠性，则应对相关信息的保密任务进行处理；若想提高系统的安全保密水平及避免攻击者窃取数据信息，则应设置为仅参与人掌握消息的内容；对防火墙系统进行合理设置，以防攻击者侵入网络并窃取资源；在信息接收中实行身份认证，以确保唯有用户自己能获取到信息及防止攻击者非法篡改内容；保证无线网络系统内信息的完整性。2）有线信号与无线信号互换的中心为无线网络系统的节点，因此天线位置的合理选择非常重要，即会对无线局域网络系统信号的传输效率及接收信号的强弱产生影响，同时也会影响到无线网络系统的通信安全。对此，应在合理的方位设置无线网络系统的节点，并在确定节点通信信号的覆盖范围之后布设天线，从而使天线被放置在外界用户难以触碰到的位置之上。3）若想改善无线设备的运行性能，则可使用WEP加密协议，以处理无线网络中的流量。尽管WEP加密方式存在漏洞且比较脆弱，但尚且能阻碍各种非法访问，以防黑客入侵。服务集标示符（SSID）是无线访问点的识别字符串，以实现连接创建。此外，访问点的选择和布设均应保持唯一性，同时增加访问点设置的难度，以免被轻易猜中；禁止在无线网络系统中使用DHCP模式，以增加黑客破译用户IP地址及TCP/IP参数的难度，从而降低无线网络攻击入侵行为的发生率。
4展望
一直以来，无线网络安全的最大威胁是网络漫游切换。无线网络系统中，若一端采用无线网接入，另一端移至接入位置，则原IP数据传输到终端的难度变得很高，且会切断数据通信。对此现象，应制定IP网拓展标准，即利用特定的路由装置对无线网络的终端位置进行智能化管控。第四代通信技术是一种集WLAN、3G技术于一身的无线网络技术，可提高图像资料和视频信息的传输质量，且第四代通信技术的传输速率为100Mbps，可为用户提供多重形式的无线服务。当前，个人信息的存储主要采用电子信息模式，用户对联网更新的速度也提出了更高的要求，而在无线网络系统的应用中，当联网的用户数量增多时，网络系统的稳定性便会下降，从而影响到用户的应用体验感。因此，无线网络技术的发展应从以上层面进行加强。此外，尽管无线网络技术具有很多优点，且应用前景广阔，但智能楼宇自动化控制系统在未来的很长一段时间应会采取有线与无线网络连接的组合形式，从而在保障网络连接稳定性的同时，减少线路设置占据的空间。总之，随着无线网络技术的发展，智能楼宇的自动化控制体系定能为用户提供更加智能化、人性化、快捷化的服务，从而提高人类的工作和生活质量。
作者：王力 单位：定西师范高等专科学校
参考文献
[1]梁艳绒.无线传感器网络在智能楼宇自控系统的应用[J].仪器仪表与分析监测,2015,01:27-29.
[2]李胜.智能楼宇中无线网络技术的应用[J].科技创新与应用,2015,14:287.
[3]刘文利.试述无线传感器网络在楼宇自动控制中的应用[J].黑龙江科技信息,2015,24:34.
[4]周颖.智能楼宇中的无线网络技术研究[J].计算机光盘软件与应用,2014,14:51-52.
[5]吕红芳,张浩.无线传感器网络在楼宇自动控制系统中的应用[J].低压电器,2011,13:45-47.
[6]尹威龑.论无线网络技术在智能交通系统中的应用[J].信息通信,2011,06:49-50.
[7]魏立明.Lonworks总线技术在智能楼宇火灾监控系统中的应用研究[J].电气应用,2012,06:42-44.
[8]张少军.短距离低功耗无线网络技术在建筑智能化中的应用[J].电气应用,2010,23:60-63
