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物联网安全技术论文实用13篇

物联网安全技术论文
物联网安全技术论文篇1

物联网(InternetofThings)技术的定义是: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,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。物联网技术的特点是感知全面、传递可靠和智能处理。物联网典型体系构架分为三层,自上而下依次是感知层、网络层和应用层。结合城际危险品运输实际需求,每个层级有各自的功能划分。感知层由各种有感知功能的传感器和检测器组成,包括监控记录摄像头、GPS全球定位系统、RFID标签及读写器、胎压监测器等设备,用于识别和检测运输车辆的胎压、车速、地理位置、海拔高度、行驶路径等指标,也用于监控所运输危险品的实时状态,如液体和气体浓度、温度、压力、有无泄漏和变质等指标及状态。感知层用以采集各项状态信息,是物联网体系的基础和信息来源。网络层对感知层的所收集的信息进行数据传递,利用互联网、移动通信网、无线接入网及无线局域网等基础网络设施进行传输[3],如3G/4G/Wi-Fi等技术手段。网络层的主要作用是信息数据的传递。应用层用于连接物联网和用户,将物联网技术结合到实际的危险品运输行业中,对资源加以整合开发利用,使行业专业应用实施智能化,推出更为全面具体的低成本且高质量的问题解决方案。

3系统中主要应用的物联网技术

3.1传感技术

主要指各类传感器,通过各类传感器采集车辆及危险品的物理信息及指标,它是构成物联网的基础单元。目前最新的MEMS传感器技术的快速发展为系统的建设提供了技术支撑。系统主要应用的传感器包括倾角传感器、速度及加速度传感器、温度传感器、液位传感器、压力传感器、阀门开关传感器和泄露浓度传感器以及其它MEMS传感器等[4]。

3.2物体识别技术

RFID技术是物体识别技术的代表,RFID读写器能自动识别读取RFID的标签信息,标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者由标签主动发送某一频率的信号,解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。能高效识别运输车辆身份和所运输危险品的类型等各种基本信息。具有识别速度快、数据容量大、标签数据可动态更改、动态实时通信等优点。实现对车辆及危险品的智能监控。

3.3位置识别技术

GPS是目前较为成熟,运用范围广泛的定位技术,在全球范围内应用的比重达到40%以上。GPS定位系统具有在轨卫星数量多、定位速度快、精度高等优点。而我国研制开发的北斗卫星导航系统也逐渐趋于成熟,北斗卫星导航系统相较于GPS具有通信和目标定位等新兴优势。

3.4地理识别技术

以GIS地理信息系统为代表,具有强大的数据采集、管理、存储、分析处理以及输出空间数据的能力,将GIS系统与车辆运行情况相结合,提供车辆位置可视化的地理位置等信息,基于GIS地理信息系统集成已经成为物流发展的必然趋势。

3.5无线通信技术

无线通讯技术发展势头迅猛,3G标准的TD-CDMA技术已经成熟,最新的4G标准的TD-LTE技术相较于前几代技术在数据传输速度上有很大提高,100MB的理论下载速度、50MB的理论上传速度,能够适应高速移动的车辆的数据传送,具有很强的时效性,且可以与云端存储完美结合,随着网络覆盖的广泛化和深入化,4G技术能够胜任物联网的数据传输需求。

4城际危险品运输安全监控系统结构

城际危险品运输安全监控系统由三部分组成,分为车辆及危险品综合工况信息采集系统、信息数据传输系统和远程监控调度指挥中心系统。实现对危险品状态的监测与安全预警、位置跟踪、运输过程信息记录等功能。安全监控系统结构如图1所示。

4.1车辆及危险品综合工况信息采集系统

城际之间道路形式多种多样,有路况良好的国道及高速公路,也有路况差的乡道县道等道路。运输空间跨度较大,距离少则一百公里,多则上千公里。危险品运输车辆需要在复杂的道路条件和气候环境条件下长距离长时间行驶,对车辆及危险品的各项指标进行实时监控显得尤为重要。车辆工况信息采集系统主要完成车辆车况的采集和集中处理工作,是整个车载系统的核心,该系统由各种传感器和数据变换设备组成[4]。根据制定的危险品运输规则,对车辆的行驶速度、加速度、地理位置、海拔高度以及车辆所在的道路环境,气候温度进行实时监测;对于所运输的危险品的温度、湿度、浓度、震动情况以及是否泄漏等信息进行实时数据采集;对于驾驶员和车辆前方的路况使用摄像头进行录制,将采集的数据发送给驾驶员和监控指挥中心,如果有信息数据的异常情况和检测导致危险的因素,驾驶员和监控中心能及时做出反应,排除安全隐患。若运输车辆已经发生突然事故,系统也能及时通报驾驶员和远程监控中心,给出发生问题的原因,为监控中心迅速派出救援和指导驾驶员正确救灾提供便利。车辆及危险品工况采集流程如图2所示。

4.2信息数据传输系统

通过卫星及无线数据通信技术,使采集的信息得以传输到驾驶员端和远程监控调度中心,同时使车辆控制终端和远程监控中心实现实时通信。基于GPS全球定位系统和3G技术,加上北斗系统作以辅助。能够有效传输信息采集系统收集的数据,在发生紧急情况的时候,信息传输速度以及信号强度具有重要的意义。快速的信息传输速度和高强度的网络信号是紧急情况下指导及救援的重要保证。3G技术的成熟度已经很高,在传输数据和声音速度上相较之前的GPRS制式网络有了质的提升,适用于对于采集数据的传输和紧急通话。随着3G网络覆盖面的加深和4G网络的普及,即使在城际间复杂的地形中,如山区之间和隧道内部,都能保证信息和数据的顺利传输。若在通信网络不佳的极端条件下,北斗卫星导航系统也可用于紧急通信,驾驶员通过车载终端能及时与远程监控中心取得联系,同时能标定运输车辆及危险品所在位置,作为常规通讯手段的辅助和保障,多重手段保证通讯不中断,及时发现问题,迅速排除危险。

4.3远程监控调度指挥中心系统

远程监控调度指挥中心是整个系统的关键部分,起到信息汇总、数据分析、通信传输、信息管理、监控与指挥的作用。通过接收从车载终端发回的信息数据,随时监控运输车辆的行驶状态诸如速度、位置、海拔高度等信息,通过摄像头和无线网络能实时检测驾驶员的状态,是否有超速及吸烟等违反规定易触发危险的行为。同时能监控危险品的各项参数指标,配置各类服务器、专用的应用管理程序等,用于数据的周转和数据分析以及指导解决方案的导出。配以救援调度系统,结合详尽的突发事件应急预案,与运输车辆邻近城市救援系统联动,对发生事故或危险的地点及时派出救援力量,规划出最佳路径,在最短时间内到达现场进行救援工作。通过查询事故发生前的车辆及危险品状态的信息记录,加上专业软件技术人员的分析,能推导出事故的诱因或直接原因,使得在责任认定时证据充分、更准确更直接,也对后续运输工作方案及操作流程提出警示和整改方案。

物联网安全技术论文篇2

物联网(Internet of Things,IoT)概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出,随着技术和应用的发展,物联网内涵不断扩展[1]。目前业界普遍认为:物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸,它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别,通过网络传输互联,进行计算、处理和知识挖掘,实现人与物、物与物信息交互和无缝链接,达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的[2-5]。

物联网可以广泛应用于经济社会发展的各个领域,引发和带动生产力、生产方式和生活方式的深刻变革,成为经济社会绿色、智能、可持续发展的关键基础和重要引擎[6]。近年来,在“两化融合”和“感知中国”等国家战略背景下,物联网发展受到了我国政府、科研、教育、产业界的高度关注。我国经济社会各领域蕴含巨大的物联网应用潜能,众多行业对物联网技术人才需求旺盛[7]。为此,中国传媒大学于2012年通过教育部审批,依托理工学部信息工程学院网络工程系开办物联网专业方向,成为全国较早面向本科生开设物联网专业方向的高校之一。

1 课程教学目标

《物联网技术与应用》是网络工程系物联网技术专业方向学生学习的第一门专业课,其主要目的是使学生了解物联网的基本概念和相关技术,对物联网在各个领域的典型应用有所认识,在此基础上了解物联网系统的整体框架,明确物联网工程各个专业课程的意义和课程之间的关系,为后续的学习打好基础,同时激发学生的学习兴趣[8]。因此,《物联网技术与应用》课程的讲授成功与否关系到物联网人才培养的质量,进而影响到我国物联网技术发展的进程[9]。

2 课程知识体系及内容安排

2.1 知识体系

物联网的架构分为3个层次:感知层、网络层和应用层,如图1所示[1]。

感知层是物联网的“皮肤”和“五官”,用于识别物体、采集信息,是联系物理世界与虚拟信息世界的纽带。感知层中的自动感知设备包括:RFID标签与读写设备、传感器、GPS、智能家用电器、智能测控设备等;感知层中的人工生成信息设备包括:智能手机、智能机器人等。

网络层分为接入层、汇聚层与核心交换层。接入层通过各种接入技术连接最终的用户设备。汇聚层的功能为:汇接接入层的用户流量,进行数据分组传输的汇聚、转发与交换;根据接入层的用户流量,进行本地路由、过滤、流量均衡、优先级管理,以及安全控制、地址转换、流量整形等处理;根据处理结果把用户流量转发到核心交换层或在本地进行路由处理。核心交换层为物联网提供一个高速、安全与保证服务质量的数据传输环境。汇聚层与核心交换层的网络通信设备与通信线路构成了传输网。

应用层可以进一步分为管理服务层和行业应用层。管理服务层通过中间件软件实现了感知硬件与应用软件物理的隔离与逻辑的无缝连接,提供海量数据的高效、可靠地汇聚、整合与存储,通过数据挖掘、智能数据处理与智能决策计算,为行业应用层提供安全的网络管理与智能服务。行业应用层由多样化、规模化的行业应用系统构成,包括:智能电网、智能环保、智能交通、智能医疗等。

此外,涉及感知层、网络层与应用层的共性技术包括信息安全、网络管理、对象名字服务与服务质量保证等。

2.2 内容安排

《物联网技g与应用》课程的内容安排[10-12]如图2所示,其中,各部分包含的主要内容有[1-6]以下几方面。

物联网概论:物联网发展的社会背景、技术背景;物联网的定义与主要技术特征;物联网体系结构;物联网关键技术与产业发展。

RFID技术:自动识别技术的发展背景、条形码简介、磁卡与IC卡的应用、RFID、RFID应用系统结构与组成、RFID标签编码标准。

传感器技术:传感器;智能传感器与无线传感器;无线传感器网络;无线传感器网络通信协议与标准。

嵌入式技术:智能设备的研究与发展;集成电路;嵌入式技术的研究与发展;RFID读写器与中间件软件设计;无线传感器网络节点设计;可穿戴计算研究及其在物联网中的应用;智能机器人研究及其在物联网中的应用。

移动通信技术:通信技术的发展;移动通信技术的研究与发展;3G技术与移动互联网应用的发展。

定位技术:位置信息与位置服务;物联网中的位置服务;定位系统;移动通信定位技术、基于无线局域网的定位技术、基于RFID的定位技术、无线传感器网络定位技术。

数据处理技术:物联网数据处理技术的基本概念;海量数据存储技术;物联网海量数据存储与云计算;物联网数据融合技术;物联网中的智能决策。

信息安全技术:物联网信息安全中的四个重要关系问题;物联网信息安全技术研究;RFID安全与隐私保护研究。

物联网的应用:智能电网;智能交通;智能医疗;智能物流。

3 课程教学方法

自2014年春季学期《物联网技术与应用》课程首轮授课起至今,笔者已从以下几方面做了有益尝试,取得了良好的效果。

3.1 采用“翻转课堂”模式将课堂内外相结合

翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,是指重新调整课堂内外的时间,将学习的决定权从教师转移给学生。该教学模式需要学生在课后完成自主学习,即自主规划学习内容、节奏、风格和呈现知识的方式,可以通过看视频讲座、听播客、广泛阅读各种书籍、与其他同学讨论等方式进行。教师则采用讲授法和协作法来满足学生的需要和促成他们的个性化学习,其目标是为了让学生通过实践获得更真实的学习体验。翻转课堂是对传统课堂教学结构与教学流程的彻底颠覆。

在该课程的讲授方式上,笔者尝试引入“翻转课堂”模式,转变以往授课过程中教师“满堂灌”、学生只是被动接受的传统教学模式,利用教学实践中小班授课、学生人数较少的优势,使每位同学都有机会走上讲台,轮流充当“教师”的角色,过一把“教师瘾”,从而充分调动学生的学习积极性和主动性。具体的实施过程为:首先,请每名学生选取物联网学科中自己较为感兴趣的一项具体技术作为自己的讲授对象,通过广泛查阅书籍文献资料、上网搜索最新科技资讯等方式了解该项技术的来龙去脉、前世今生及发展前沿。然后,请学生自制课件,通过文字、图片、视频等方式形象生动地向大家讲解艰涩枯燥的具体技术内容。其间,其他同学可以随时提问,形成良好的互动效果,极大地活跃了课堂气氛,同时也锻炼了学生的逻辑思维能力和语言表达能力。最后,由教师点评学生的表现,指出其讲解的优缺点,并补充完善知识点内容。学生的个人表现很大程度上决定了该门课程的个人结课成绩。通过3年来具体的实践,笔者发现学生们搜集资料的深度和广度都远远超出了笔者的预期。作为老师,在授课的同时也收获了很多新知识,达到了教学相长的目的。

3.2 教学与科研相结合

教师授课过程中应避免简单生硬地照本宣科,而应以自身的科研经历和科研体会现身说法,以激发学生的学习兴趣。物联网作为一门新兴学科,发展日新月异。每轮备课时都要加入新的科技进展,对于教师来讲,在科研方面需要不断地关注科技前沿动态,及时更新知识,极具挑战性。就笔者而言,由于一直从事数据挖掘领域的研究,在讲授第八章《物联网数据处理技术》时,就结合目前正在进行的有关电视节目受众收视情况的数据挖掘研究课题,以实验中具体的数据、模型为例,为学生讲解数据挖掘技术的具体流程和其中的关键步骤,从而进一步加深学生对该技术的理解程度。

3.3 “走出去”与“引进来”相结合

“走出去”是指教师应当经常参加国内外相关教研机构组织的高校物联网专业建设的培训班、研讨会等,广结同行,吸取其他兄弟院校专业建设、课程改革的成功经验,达到“它山之石可以攻玉”的目的。此外,还可以与国内一些专业从事物联网技术的企业建立良好的合作关系,建立学生实习、实训基地。学生可以到企业实地参观相应的产品生产线,以便与课堂中学到的知识点概念、原理联系起来,获得感性认识,从而加深理解。同时,学生可以利用寒暑假时间到企业实习或选派学生到企业进行毕业设计,不但使学生掌握了物联网技术、熟悉了企业的运行模式,还可以为企业提供专业的人才,拓展学生的就业渠道[13]。

“引进来”是指教师应当定期邀请国内外物联网专业的权威教授、相关技术人员走进课堂、走上讲台,为学生带来最新的行业发展信息。此外,在教材选择方面,教师应当不局限于国内出版的一些经典教材,还应当广泛引进国外的外文教材,追踪国际领先的前沿技术[14]。

综上所述,文章从“物联网技术与应用”课程的教学目标、知识体系及内容安排、教学方法等方面进行了探讨。由于物联网技术是近年来的新兴技术,该课程也是中国传媒大学理工学部信息工程学院网络工程系自2014年首次引入的新课程,一切还在逐步摸索过程中,因此,探寻一套适合本专业学生的课程教学方案任重道远。

4 结语

此文是笔者近3年来参加物联网专业建设研讨班培训、备课、授课的心得体会。由于笔者的验有限,考虑问题难免有失偏颇,望与各位读者共同探讨。作为一名青年教师,笔者未来仍然需要逐步沉淀,不断思考、总结、实践,为培养出社会需要的物联网专业人才贡献力量。

参考文献

[1] 吴功宜,吴英.物联网工程导论[M].北京:机械工业出版社,2012.

[2] 刘云浩.物联网导论[M].北京:科学出版社,2010.

[3] 王志良,石志国.物联网工程导论[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011.

[4] 王汝传,孙力娟.物联网技术导论[M].北京:清华大学出版社,2011.

[5] 张凯,张雯婷.物联网导论[M].北京:清华大学版社,2012.

[6] 黄东军.物联网技术导论[M].北京:电子工业出版社,2012.

[7] 詹青龙,刘建卿.物联网工程导论[M].北京:清华大学出版社,2012.

[8] 石志国,王志良,丁大伟.物联网技术与应用[M].北京:清华大学出版社,2012:9.

[9] 陈明,王锁柱.物联网的产生与发展[J].计算机教育,2010(12):1-3.

[10] 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会.高等学校物联网工程专业实践教学体系与规范[M].北京:机械工业出版社,2011.

[11] 吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010(21):26-29.

物联网安全技术论文篇3

无论是起重机设备安全性能的表现,还是其实际运行的状态,均能够深切地影响到我国物流运输、建筑工程等领域中工作者生命财产的安全状态。基于此,从起重设备实际的运行状态出发,将行之有效的检测检验工作体系构建出来并有效实施,对于起重机检验检测工作的进一步发展而言具有十分重要的意义。社会经济的迅猛发展为物联网技术的进一步发展奠定了良好基础,对其自身所具备的技术特征、运行设备状态的实时监测以及设备故障处理技术等进行分析,能够发现其在危机状况下的应对处理技术、数据测算记录技术等方面有着独一无二的优势,因而人们逐渐引起了对它的重视,并在充分研究分析以后将其广泛应用在多个领域之中。而文章就从起重机设备安全运行的性能控制角度出发,论述物联网技术在起重机检测检验中实际应用的状况,以便能为日后技术人员的相关工作提供一些理论依据。

2关于物联网技术基本的概念

20世纪90年代国际物品编码组织以及美国麻省理工学院共同提出了“物联网”,他们将共同合作的某项技术研究的项目作为开展基点,随后将全新的一个技术性理念体系构建了出来,对其定义的描述为:从现代化技术背景之下所衍生出来的RFID无线射频识别技术,其由激光扫描设备、红外线感知信号组件以及GPS技术系统共同组成,因而其在组件传输、信息资源捕捉以及处理等方面都具有十分明显的优势。根据早已经制定出来的技术运作协议,其将实际存在于现实中的所有实物类型的对象同互联网系统信息之间进行了有效连接,基于这样一个技术背景,其能够实现特定技术应用的对象动态化监测,从而将智能化实践管理的工作目标实现。物联网技术能够实现客观物质存在与互联网对象信息信息系统之间的有机结合,有利于使我国相关领域技术的进一步发展获得保证,因而可以说在物联网技术可持续发展的背景下,能够将有序稳定的发展道路铺垫出来。

3起重机检验检测在物联网技术应用下的模型

为了有针对性地对文章主题进行阐述,文章将以塔式起重机的模型作为实际案例对相关内容进行研究分,并且在该技术的应用上对物联网技术整个的构建体系进行分析,并将相关检测检验的实际情况阐述出来,并且在该技术的应用上对物联网技术整个的构建体系进行分析,将相关检测检验的实际情况阐述出来。构建在物联网这一技术基础之上的塔式起重机实时检验检测技术系统在建设操作实际的应用过程中,能够综合性地将数据采集技术、远程通信技术、传感器技术、无限传感器网络、设备组件嵌入式技术以及数据处理技术等运用起来,并且通过信息捕捉传输组件以及参数测算组件运行两者有效结合,能够在真正意义上使塔吊运行状态有关检测检验系统整体性的构建水平得到提升,从而使整个运行实务的质量水平也能够得到确保。基于这样的一套技术运行的状况分析,在现场作业中负责的起重机技术工作人员能够在运行实施过程中实现对塔吊设备参数控制的目标,并且还能够实现运行操作之中的安全性状态管理,而这就要求现场的工作人员必须具备扎实的知识理论基础以及丰富的实践操作经验,因为只有这样才能够充分地掌握整个设备运行之中的安全性。随后需要在物联网技术相关体系的运用下,将无线数据组件传输的结构安装在必要的环节之中,以此来获取检测过程中实际的动态运行参数,以便能够有效保证塔吊运行这一过程之中安全测算的状态,并实现远程GPS这一可视化检测平台的实时传输操作。即使在运行的过程中有安全隐患出现,也不必担心,因为物联网技术系统在及时的触发之下能够激活信息技术处理当中的实务模块,并以手机短信的形式将其发送到相关的连接设备之中,此时相应技术模块的管理者在接收到短信之后能够及时作出反应,从而将不必要的损失避免掉。通过对现有的起重机设备相关技术端的运用,能够有效完成回转传感器、侧重传感器、高度测算传感器、风速传感器以及幅度控制传感器等一系列设备的安装以及调试应用,并且能够及时捕捉到塔式起重机在实际运行的过程之中可能会产生的技术参数,随后根据事先已经设定完成的系统运行的技术标准及相关的参数信息,及时地在远端技术的综合性检测检验平台中传输相关传感器所测算到以及实时感知到的技术参数,并且在一定程度上还能够确保传输的有效性。为了对塔式起重机的实时承载负荷有效地进行动态控制,就需要确保设备额定的负载数值达到了规定的要求,即当设备自身额定的负载数值达到90%的时候,系统就会及时地将相关的安全性预警装置启动;当有超越额定的荷载数值在特定的一个时点出现时,设备就会接收到特定的指令,并在系统技术的应用下自行将断电功能开启,随后设备便会进入断电状态,有助于在塔式起重机遭遇危险的技术环境时能够及时阻止并停止一切操作,确保起重机设备不会遭受到损害或者尽可能将损害情况降到最低。同以上的情况相似,对于塔式起重机实际的运行情况以及运行环境,有针对性地对相关影响因素进行研究,对于可能会出现的所有不同形式或类型的安全患进行深入研究和分析,以便能够设置出与之相对应的综合性物联网有关的检测检验技术系统,并满足信号自动报警的功能要求。由此可见,只有从物联网技术实际的应用角度出发,才能够使起重机自身检测检验系统的保证和应用效果得到促进,从而实现具有建设性的最佳技术化应用目标。

4结语

综上所述,随着社会经济的迅猛发展和国民生活水平的持续提高,人们有了更加充足的时间和精力投入到各行各业各种技术应用的最新研究之中,这是一个知识经济的时代,也是一场科技翻新的革命,而文章主要是有针对性地对物联网技术应用之下起重机检测检验的工作进行分析,并将塔式起重机作为实际的分析案例对其进行了全方位阐述,其目的就是探讨起重机设备在物联网技术中应用的实际状况,如:对有效实施安全性检测检验工作的途径等进行了探讨,以此将相关有效理论依据整理出来为日后人们的研究和实践提供一些借鉴。

参考文献

[1]高扬.探究物联网技术在起重机检验检测中的应用[J].化工管理,2015(35):170.

[2]冉坚强.探究物联网技术在特种设备检验检测中的应用[J].化工管理,2016(14):172.

[3]徐凯.基于物联网的起重机风险评估系统的研究[D].南京航空航天大学,2013.

[4]杨斌.起重机物联网监管及预警系统研究[D].南京理工大学,2013.

物联网安全技术论文篇4

在电力工业大发展的背景下,发电厂及电网的规模都在不断地扩大,支撑了整个社会电能的供给。同时,随着社会的高速发展,人们的生活水平不断提高,电力用户对电能的需求量有了明显的提高,也对电力供电安全、电力使用安全都提出了更高的要求[1]。电力生产安全是供电网络的源头,关乎整个电网运行、使用的安全,不容忽视。

物联网是各种感知技术的广泛应用,具有全面感知、智能处理等特性,能够通过信息网络全面、可靠的感知联网物体所在的状态。利用物联网技术手段,可以提升企业安全生产监督管理的能力[2],促进企业经济效益的提高。

1 物联网技术介绍

和传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。由于物联网上部署了大量的传感器,这些传感器都可以实时或定时的获取联网物体的一切信息,收集海量的数据,通过信息互联网传输到处理器中。数据不断更新,也就是联网物体状态的不断更新,以此实现对联网物体状态的实时监控或定时记录。

互联网是物联网技术的重要基础。通过互联网构建的各种信息网络,利用RFID(Radio Frequency Identification,射频自动识别)、无线数据通信等技术,关于物体的实时信息被准确的传递出去。由于信息数量庞大,海量数据的处理成为物联网的重要任务之一。物联网时代,建筑、公路等与电脑、宽带、数据中心紧密结合,整合为统一的基础设施,就像是另一个世界运转其上。

在与互联网深入结合的基础上,物联网还能够实现对联网物体的智能控制,并结合云计算、图片和视频上的人脸识别、三维可视化、 车牌识别、物体检测、人流统计、周界防范等智能技术,扩充应用领域,以适应更广大用户群体的需求。

2 电力生产安全的现状

电力能源作为国家的重要能源之一,电力企业安全生产是国家安全生产建设的一个重要领域。电力企业安全生产与民众的日常生活息息相关,是社会进步、经济持续发展等重要支撑。

国内发电厂的生产方式主要包括火力发电、水力发电、风力发电,以及核电,这些电力生产模式都会存在一些安全隐患,包括机组故障、人为操作失误等。通过继电保护等故障处理措施、应用安全事故防御技术的在线监控系统、采用自动诊断技术的诊断模式、故障处理分析等方式,电力生产安全已经有了较好的保障[3]。目前,电力行业正处于改革时期,全球互联网正在构建,对电力生产安全提出了更高的要求。技术发展带动了电力需求,同时也随着电力生产压力的增加,以及电力生产安全要求的提高,电力生产安全的保护措施需要进一步巩固与发展。

3 利用物联网技术推进电力生成安全的管理应用点

1)利用物联网技术快速定位故障机组

应用物联网技术,建立电力生产机组物联网安全监控系统,由物联网中继、网关设备、基站、普通手机、笔记本、台式PC机、平板等终端构成传感器网络,连接各种安全监测传感器通过信息网络发 送数据到安全监控系统,再由安全监控系统处理数据,以直观的方式呈现给用户。系统用户通过收集、平板、电脑等各种监控渠道实时监控各种安全状况,并能够实时查看细节、及时预警安全问题,从而避免安全事故的发生。

2)物联网技术实现监控各机组产能的实时监控

物联网技术不仅能够将机组所在地点精准的传输到信息网络,还能够将机组设备所在状态相关参数传输出来,用以判断机组设备的生产状态,通过参数控制,避免电力生产设备因过热、过载等原因而导致机组设备故障频发。

3)应用物联网技术严格控制用户操作

电力生产事故中,难以避免的依然存在人员操作失误造成的问题,且此类问题一旦发生,总是会造成很严重的后果。除了通过继电保护等故障处理措施保护电力生产安全,严格控制现场操作人员权限也是一个有效的方式。通过为操作工陪标专用设备,实时记录操作地点、操作步骤,严格控制操作权限。通过专用设备,当员工靠近不同机组设备时,读卡器自动读取信息,传输到信息网络后台验证权限并提示警告。

当今社会,对基础设施的蓄力破坏和未授权访问时有发生。由于访问控制对系统的机密性、完整性起到直接的作用,严格的权限控制机制是保证电力企业安全生产不会被蓄意破坏的最有效的保障。

4)应用物联网技术进行环境监控

在电力生产范围内安装温湿度监控、漏水监控、有毒气体监控、易燃易爆气体监控等,并通过红外设防、视频监控等实时监控电力生产。通过这些感应设备感应当前环境并传输数据到网络,管理员可远程监控现场状态,若数据超出正常范围,提示管理员查看并采取相应措施、查找源头、排除隐患。

进入大数据时代,视频监控技术也取得了大跨步的发展。经过模拟监控、数字监控、网络监控等重要发展阶段,大数据为庞大数据量的视频数据分析提供了途径。由于视频数据具有高并发、容量大的特点,大数据时代,视频资源才开始被计算机有效利用起来。同样,温湿度监控、漏水监控、有毒气体监控、易燃易爆气体监控等措施也可以通过大数据分析技术得到更有效的应用。

4 结论

物联网技术通过快速定位故障机组、监控各机组产能、监控人员操作、进行环境监控等方式应用与电力生产安全中,可对电力安全生产起到很好的促进作用。

参考文献:

物联网安全技术论文篇5

1.计算机安全、下一代网络安全技术;

2.网络安全与网络管理、密码学、软件安全;

3.信息系统等级安全保护、重要信息系统安全;

4.云计算与云安全、物联网的安全;

5.移动互联网的安全信息安全保障体系、移动计算平台安全性研究;

6.信息内容安全、通信安全、网络攻防渗透测试技术;

7.可信计算;

8.关键基础设施安全;

9.系统与网络协议安全分析;

10.系统架构安全分析;

11.面向业务应用的整体安全保护方案;

12.信息安全漏洞态势研究;

13.新技术新应用信息安全态势研究;

14.Web应用安全;

15.计算机系统安全等级保护标准的实施与发展现状;

16.国内外电子认证服务相关政策与标准研究;

17.电子认证服务最新技术和产品;

18.电子认证服务应用创新;

19.电子认证服务行业研究和热点事件解析;

20.可靠电子签名与数据电文的认定程序/技术规范/应用规范/应用案例分析;

21.数字证书交叉认证技术规范/应用规范/应用案例分析;

22.电子认证服务与云计算、物联网、移动互联网等新技术、新应用融合的相关技术、标准规范和应用发展情况;

23.工业控制系统信息安全标准;

24.信息安全和功能安全标准化;

25.信息安全和功能安全集成技术;

26.工业控制系统安全性的技术指标与经济成本;

27.信息安全产品设计和系统集成;

28.工业控制系统安全的评估与认证;

29.工业控制系统的信息安全解决方案;

30.工业自动化安全面临的风险;

31.国外工业控制系统安全的做法;

32.工业控制系统信息安全现状及其发展趋势;

33.工业控制系统安全性的建议;

34.工控系统与信息系统对信息安全的不同需求;

35.工业控制系统的安全性与可用性之间的矛盾与平衡;

36.应用行业工业控制系统的信息安全防护体系;

37.工业控制系统安全测评体系;

物联网安全技术论文篇6

1 物流网络系统安全保护内容

1.1 仓储

仓储是物流企业发展的根本,因此在其物流网络系统安全保护的过程中其是基础部分,也是重要部分之一。在物联网环境下物流网络系统对于仓促的保护主要是从仓促的安全性上出发,以保障仓储过程中装卸、搬运、存储各个环节物品的安全性,进而保障整个物流企业仓库网络系统的安全稳定性。在物流网络系统中仓储安全保护的根本内容及时对其工作流程实施检测和管理,并且以信息分析的方式强化仓促技巧,优化仓促机构,在实际工作和管理的过程重视实现双重保障。

1.2 运输

随着物联W环境下的物流网络系统的安全性需求的逐渐提升,物流网络系统安全构建上需要从企业发展的角度出发进而实现对物流运输网络的安全保障。因此,运输成为物流网络系统安全保护的主要内容之一。就物流网络系统中对运输的保护来看,其在市场价值和基本出发点而言运输更加侧重的是货物的对接,因此物流网络系统构建中也必须从起物流企业运输发展的角度出发,实现货物安全对接网路系统的构建,进而保障货物对接的准确性和安全性。此外,运输的过程中还需要针对运输的车辆和人员进行安全性保护,因此要求物流网络系统中具备对运输的实时监控和保护的作用。

1.3 信息

信息是物流的基本数据库,无论是传统物流体系还是现代网络物流体系构建的过程中均需要保障信息的安全性。尤其是面对当前物联网飞速发展,网络整体安全性较低的现象,物流企业构建安全信息物流网络系统具有重要的意义和价值。物流信息是保障物流运输、物流交易、物流转运等的根本保障。因此,在其物流网络系统构建中需要从信息的每一环节和每一个内容入手,保障物流信息的基本安全和加密性,进而实现企业物流信息的完整性和机密性,为企业的发展提供信息保障。

1.4 交易

物联网环境下物流企业想要发展就必须实现网络交易,进而适应市场需求。因此,在此基础上物流企业实施了网络系统安全交易保护,不仅从交易双方的基本信息实施保护,还需要对交易内容进行保护,实现电子商务的发展。此外,P2P模式的逐渐发展,物流网络化交易已经成为我国物流企业发展的必然趋势。在此基础上实现物流网络系统交易安全性构建则成为保障物流互联网发展的核心技术手段。

2 物联网环境下物流网络系统安全技术优化

为进一步强化物流网络系统安全性必须从其技术上入手,强化技术安全保障,进而实现为物流企业物流网络系统整体安全性的完善奠定基础。

2.1 现代射频识别技术

射频识别,RFID(Radio Frequency Identification)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。物流网络系统想要保障其通讯信息的安全性可以在系统构建的过程中利用现代射频识别技术,以物流全过程管理为基础,实现产品供应链的信号识别和相关数据记录,为企业仓储、运输和信息内容加强核心保护技术。但是,需要注意的是应用现代射频识别技术需要注意射频识别技术系统包含防护、检测和交通三个系统。因此,在网络系统环节使用上需要合理选择其系统能力。

2.2 传感器技术

传感器技术主要是能感受规定的被测量,并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。在物联网环境下传感器技术已经被广泛的应用于各行各业。物流企业想要实现网络系统安全性优化也可以利用传感器技术对其进行技术革新。例如,在货物编码、货物识别、货物归档等环节中应用传感其技术不仅能够降低人力的使用,还能够从时间上缩短仓储、运输的时间,强化物流供应链的实效性,进一步满足物联网下消费者的需求,在完成安全操作的基础上加强了系统的工作效率。

2.3 EPC编码技术

EPC编码技术是以标签的形式利用硅芯片或天线对物品、箱货等进行标识,利用特殊设备扫描能够实现其动态信息的获取,完成基本信息的对接。在物联网环境下物流网络可以利用EPC编码技术实现对信息的加密处理,进而保障物流供应链过程中信息的完整性、加密性,实现系统安全优化的作用。此外,还可以利用EPC编码技术进行仓储信息的定期更新和识别,起到检测数据完整性的作用,为整个物流网络系统的安全提供保障。

3 总结

根据实际工作经验和相关理论在物联网环境下物流网络系统构建的安全性是保障物流企业发展的关键。因此,为来在其物流网络系统安全构建的过程中必须以仓储、运输、信息、交易等安全为根本,利用现代射频识别技术、传感器技术、EPC编码技术等实施信息安全加固,稳定整个物流网络系统的安全性,进而实现我国物联网环境下网络物流的稳定、安全发展,为我国整体物流经济的优化奠定基础。

参考文献

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[3]杨申燕,胡斌.物联网环境下物流服务创新的发展路径探析[J].理论月刊,2014,06(08):147-150.

作者简历

物联网安全技术论文篇7

物联网(The Internet of Things)作为信息技术的深度拓展应用,是新一代信息技术孕育突破的重要方向,也是我国战略性新兴产业发展的重要组成部分。加快发展物联网,对于贯彻落实国家发展战略,抢占未来经济科技制高点,推动经济结构调整,加快经济发展方式转变,构建社会主义和谐社会,具有十分重要的战略意义[1]。

为此,如何在五年制高职院校开设物联网技术应用专业,培养符合国家战略性新兴产业发展需要的高素质技能型人才,是有关职业院校进行专业建设、课程开发的重要工作。本文论述五年制物联网技术应用专业(下简称物联网专业)设置的必要性、可行性,以及物联网专业的培养目标和课程体系的设置。

一、 物联网专业设置的必要性和可行性

物联网概念于 1999 年提出,其本意是“物物相连的互联网”。物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[2]。

“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力[3]。

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、老人护理、个人健康等多个领域。相关专家预测10 年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场[4]。由此可见,社会对物联网技术方面的人才需求巨大。

江苏联合职业技术学院无锡交通分院开设的计算机应用技术、电气自动化技术、机电一体化技术等五年制高职专业,以良好的办学条件和过硬的教学质量赢得了社会良好信誉,多年来,培养了大批合格的高素质技能型人才。这些专业办学时间长、师资力量雄厚,实验实训设备完善,在同类院校中排名领先。特别是,近年来,学校在以上专业试点开设物联网的相关课程,在人才培养方面积极开展教育改革试点与实践工作。与此同时,与物联网研究机构、物联网企业建立广泛联系,深入开展校企合作。以上所列,都为江苏联合职业技术学院无锡交通分院开办物联网技术新专业打下了良好的基础。

江苏联合职业技术学院无锡交通分院新开设的物联网专业是以培养产业紧缺型人才为突破口,从办学定位、人才培养模式、专业建构、课程设置等入手,精心谋划,勇于实践,旨在为物联网产业时代的到来储备好高素质技能型人才,为实现国家“信息化带动工业化”的战略决策,促进信息产业的发展做出贡献。

二、物联网专业的人才培养目标

1. 培养目标

本专业培养德、智、体、美、劳全面协调发展,掌握物联网的基本理论和基础知识,具备基于计算机技术、自动控制技术、传感信息处理技术和互联网技术进行信息标识、获取、存储、传输、处理、识别和控制的能力,能进行物联网系统集成及相关技术与产品的开发和应用推广,具有物联网工程实践能力,成为服务于经济和社会发展需要的高素质技能型专门人才。

2. 培养要求

本专业学生应学习计算机、电子、自控、软件、通信和网络的基本理论和技术,受到科学思维的训练,具有跨专业的实践应用与技术开发的基本能力。毕业生在知识、素质和能力等方面具有:

2.1素质要求

具有良好的政治思想素质、道德品质、法制意识、诚信意识和团队意识,并能够较快解决本专业领域实际工作中出现的相应问题,能够从广泛的信息源中获取和提炼有用的信息,善于与人交流合作,具有较强的创新精神、创造能力和创业素质,具备良好的职业道德,能够适应科技进步、社会发展和职业岗位变化,学会终身学习,具有良好的心理素质和健康的体魄。

2.2知识要求

文化基础知识:具有必备的文化基础知识。主要包括德育、数学、语文、英语、信息技术基础、体育、美育等基础知识。

专业知识:掌握物联网技术相关领域的基本理论、基本知识、标准和法规;掌握本专业所需的电工、电子、计算机、网络和通信等相关学科的基本理论和基本知识;掌握物联网感知与标识的基本理论与技术、物联网信息处理技术;掌握物联网体系结构、数据传输与安全技术;初步掌握物联网系统的硬件、软件设计和开发能力,具备在物联网系统及其应用方面进行研究、开发和集成的能力;掌握基于无线传感器网络的物联网业务的开发、测试、推广和运维等知识;具有较强的综合应用信息网络相关知识解决问题的能力、综合试验能力与工程实践能力;了解国家物联网产业政策及国内外有关知识产权的法律法规,了解物联网产业的理论前沿、应用前景和最新发展动态。

2.能力要求

具有较强的自学能力和持续学习能力;具有团队合作、交流沟通及协调能力;具有物联网系统组建、管理和维护的能力;具有计算机信息处理能力;具有一定的英语文献阅读能力,达到规定的要求;掌握体育、卫生保健和心理调适的基础知识,养成文明的生活习惯,达到国家规定的《大学生体质健康标准》,具有健康的体魄、良好的心理素质。

三、物联网专业的课程体系设置

图1 物联网技术应用专业课程体系设置图

在进行物联网专业的课程设置时,考虑到了相关交叉专业的特点,特别注重课程体系的交叉融合,并对专业核心课程和其它专业课程进行通盘考虑。在总学分270 学分(教学16 学时对应1 学分,实训每周对应1 学分)的情况下,相关课程学分设置如图1 所示,具体课程分类论述如下:

1) 政治、德育(16 学分)。课程包括:政治经济学、哲学、法律、邓小平理论、时事政治、形势与政策、职业道德和就业指导、思想道德修养与法律基础、国防教育、中国近代史纲要等。贯穿八个学期开设。

2) 体育(16 学分)、信息技术基础(6 学分)。体育每学期2学分,共设置8 个学期,信息技术基础在第1学期开设。

3) 文化基础课程(60 学分)。主要包括:语文、英语、数学、物理等课程,分别开设4个学期或6个学期。

4) 专业基础课程(37 学分)。主要包括:物联网技术导论、电工电子技术、数字电路与逻辑设计、网络操作系统应用、工程制图、专业英语、计算机组装与维修、计算机程序设计等课程。

5) 专业课程(9 学分)。主要包括:数据库原理及应用、物联网信息安全基础等。

6)专业核心课程(32学分)。主要包括:传感器原理及应用、计算机网络技术、射频识别技术及应用、数据通信原理及应用、无线传感网技术及应用、Zigbee技术及应用、综合布线与弱电工程等七门课程。

7) 专题实训课程(28 学分)。主要包括:计算机技能实训、物联网认识实践、电工技术综合实训、电子技术综合实训、程序设计综合实训、RFID系统综合实训、计算机网络技术综合实训及考证、数据库设计综合实训、无线传感器网络综合实训、物联网组网综合实训及考证等专项实训项目,强化学生实践动手能力。

8) 企业顶岗实习(18学分)。该教学环节是根据教育部下发的《关于高职高专院校人才培养工作水平评估指标补充规定》的要求设置的,规定中要求学生顶岗实习时间不低于半年。顶岗实习就是安排学生离校走入生产一线,进行劳动锻炼,以增强岗位意识、增强社会经验。按照五年制高职教育特点,安排第期进行顶岗实习,每周1学分。

9)毕业实习、毕业设计(18学分)。毕业设计和毕业实习是教学计划中最后一个综合性实践教学环节,是学生在教师的指导下,独立从事相关工作的初步尝试,其基本目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识、基本技能应对和处理实际问题的能力。安排在第10学期进行,每周1学分。

10)选修课程(30学分)。主要包括市场营销、嵌入式系统原理与开发、物联网与智能交通、学术讲座等课程。设立选修课程环节,目的在于拓展学生的知识与技能、发展学生的兴趣和特长,培养学生的个性、促进学校特色的形成与办学模式的多样化。

四、物联网专业的课程体系特色

根据物联网专业发展趋势和人才需求状况,精设专业基础课程和专业核心课程,优化拓展类课程结构,建成以专业核心课程为主,专业课、拓展课和通识课为辅的物联网专业课程体系。

1) 按“四级制”设置课程体系,即分为通识类课程、专业类课程、综合实训类课程、拓展类课程,遵循“按需设课”原则。

2) 加大综合实训课程比重,强化实践动手能力培养,凸显高职高专人才特色。

3) 跟踪物联网技术发展趋势和前沿技术,密切联系企业,开展专题技术讲座、工学交替、顶岗实习等多种培养模式,以此占领人才培养的制高点,进而促进专业的建设和发展。

五、 结语

从历史经验来看,一份科学规范的五年制高职人才培养方案形成,需要紧密结合业界需求,瞄准行业走向,关注工程实际,不断进行微调,完善方案内容,从而成为纲领性教学文件,指导整个教学过程。以上是对五年制高职物联网技术应用专业的初步想法,以起到抛砖引玉的作用,愿与同类院校共同研讨和交流。

参考文献

[1]物联网:新兴产业发展的重要方向

[2]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育,2010(16):1-3,9.

[3] 物联网三大硬伤:成本、安全和隐私 http:///it/2010/07-02/2378338.shtml

物联网安全技术论文篇8

0 引 言

2009年11月,国务院批复同意《关于支持无锡建设国家传感网创新示范区(国家传感信息中心)情况的报告》,物联网(Internet of Things,IOT)被确定为国家战略性新兴产业之一。2010年2月,教育部办公厅下发了《教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》,物联网技术成为加速高校教学改革、培养创新型人才重点支持的专业方向之一。

应用是物联网发展的动力[1],公安院校更注重实战应用能力的培养。安全技术防范课程在公安院校设置的目的就是培养符合公安实战需求的人才[2]。将物联网应用在安全技术防范课程的教学实践中,不仅适应当前我国大力推进物联网走进高校教学实践的趋势,也符合公安教育面向实战、突出实训教学的要求[3],同时也是在我国全面建设小康社会关键时期,打击各种智能化、科技化违法犯罪行为,保卫经济文化建设成果,培养公安应用型实战科技人才的强烈需求。

1 安全技术防范课程体系研究

当前,公安院校安全技术防范课程所使用的参考教材[4-7]主要内容包括入侵报警、火灾报警、视频监控以及出入口控制等四种安防系统。从安防体系组成及功能的角度,将安全技术防范课程体系的学习分为数据采集、数据传输和数据应用三个部分,其系统组成及功能如表1所列。

通过学习安全技术防范课程,学生可以明确了解安防系统的信号处理流程。事实上,组成安防系统的数据采集部分主要是通过各种传感器将防区内的物理化学信号,以有线或无线的方式通过数据传输部分送至数据应用部分的报警控制器,经报警控制器的分析、判断来确定是否报警、反应和制止。从体系结构上看,物联网的三层体系结构与安防系统有诸多相似之处。

2 物联网体系研究

物联网内涵丰富,涉及计算机网络、微电子、通信、控制等诸多领域,是当代信息技术发展的产物,物联网应用更是深入到了社会生活的各个方面。概括来讲,物联网就是一个通过信息技术将各种物体与网络进行连接,以帮助人们获取与物体相关信息的巨大网络。虽然,至今在学术界对物联网的概念没有统一的说法,但对物联网体系结构的理解和认识上,基本是一致的,物联网体系结构从下到上可分为三层:感知层、网络层和应用层。其功能如表2所列。

比较表2与表1可知,物联网体系结构中的感知层,可以实现对防区内危险信号的采集,网络层主要是将这些危险信号通过通信网络以有线或无线方式进行传输或处理,而应用层则可与安防行业相结合,实现入侵报警、火灾报警、视频报警以及出入口报警等功能。

3 物联网在安全技术防范教学实践中的应用

物联网在安全技术防范课程教学实践中的应用可以体现在理论教学和实践教学两个方面,但所涉及的内容应注重与安防工程、公安实战相结合。安全技术防范课程教学应将传统的安防系统与现代的物联网相结合,在理论中建立学生对物联网安防的感性认识,在实践中提高学生对物联网安防的运用能力,为其以后从事相关专业的警务工作打下良好基础。

3.1 基本概念

着重向学生介绍物联网的基本概念,让学生认识物联网;介绍物联网在国内外发展现状,让学生了解物联网最新发展动向;介绍物联网与安全技术防范在体系结构方面的相似关系,让学生明确物联网与安全技术防范之间的关系;介绍物联网安防在公安工作中的相关应用,让学生清楚学习该课程在公安实战工作中的现实意义。

对于基本概念方面的教学实践,可以通过视频演示物联网在安防工程和公安工作中的应用案例,或者以任务书的形式对物联网在安防行业中的应用展开调查,以认知方式促进学生对物联网系统的理解。另外,还可以通过物联网学习网站、物联网知识竞赛,甚至开展物联网文艺展演[8] 来激发学生学习物联网的兴趣和自主学习的积极性。

3.2 数据感知

在数据感知方面,可以着重向学生介绍与安防系统相关的各种传感技术,例如开关、振动、声波(超声波、可闻声波和次声波)、红外、微波、光电、光纤、视频、指纹等在安防行业中应用的传统传感器的工作原理和使用安装方法,另外还应包括例如传感网、一维和二维条码、射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)等物联网关键技术,突出物联网的信息感知和物体识别这两个方面的作用。

该部分的教学实践应根据安防行业的相关应用,例如在入侵报警系统中的移动人体红外信号采集与误报警识别,在火灾报警系统中,火灾发生后的光、热、烟以及气味等信息的采集与火识别,视频监控系统中的图像、声音以及报警联动信息的采集与人像识别,出入口控制系统中的人像、指纹、车牌以及卡片信息的采集与人像、危险物品、车辆识别等。在模拟的实验实训环境下,让学生掌握各种传感器的使用范围和应用场合,引导学生学会多种数据的综合采集与识别,并依靠软件系统集成在同一界面,以软硬件结合方式巩固学生对物联网安防数据感知的理解。

3.3 数据传输

很显然,这部分涉及到通信方面的知识。首先,需要向学生阐明物联网与互联网的关系:物联网是互联网接入方式与终端系统的延伸,也是互联网服务功能的扩展[9];其次,应介绍互联网与物联网的特点与作用,传统互联网方面包括公共交换电话网络(Public Switched Telephone Network,PSTN)、非对称数字用户环路(Asymmetric Digital Subscriber Line,ADSL)、综合业务数字网(Integrated Services Digital Network,ISDN)等有线通信知识,以及无线广域网(Wireless Wide Area Network,WWAN)、无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN),物联网方面包括无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN);最后,介绍物联网与互联网的互联互通接口方面的知识,是学习物联网扩展应用互联网的关键一环。

该部分的实践教学,应主要突出物联网与互联网的交会对接以及传感器节点的组网通信,例如无线保真(Wi-Fi ,Wireless Fidelity)、ZigBee,实现对采集信息的融合和初步处理,为下一步物联网安防系统的决策提供信息传输通道。大量传感器节点组网通信方式多种多样,学生可以深入理解物联网安防系统中信息传输的方式和创新路由协议,摆脱传统程式化实验实训方式,突出实践和创新,帮助学生提高专业素质,增强应变能力,对适应日趋复杂的社会治安形势具有现实意义。

3.4 数据处理

数据经过感知、传输,最终的目的是为了应用。安全技术防范课程的主要目的是培养学生解决实际问题的能力。因此,该部分应着重向学生介绍传统的数据处理技术、物联网数据融合技术、云计算技术、物联网信息安全以及物联网操作系统(例如TinyOS、MAINTIS OS、MagnetOS)等技术。

安防系统中数据处理的最终目的就是要实现对报警联动装置的控制,这就使得这部分的实践教学具有一定的独立性,同时在此基础上,又具有综合性。例如,进一步将各种数据和报警信息进行融合和挖掘,可以以此为依据制定应急预案、突发事件现场处置、案件决策指挥,有利于培养学生分析问题、思考问题、解决问题的能力,强化公安机关的指导监督作用,明确该课程在警察职业中的角色意识。

4 教学实践中所面临的主要问题

4.1 思想认识问题

目前,物联网安防的应用还处于起步阶段,尽管已经有部分院校[10-12]在物联网教学方面初见成效,但是在公安实战中的应用还处在研究阶段。当前公安院校在这个方面还没有积累足够的教学实践经验,而且在安全技术防范课程中的应用更是没有启动,没有成形的教学实践模板,这就使得公安院校相关主管部门的决策者对于物联网在安全技术防范课程教学实践中的应用尝试会有所顾忌,举棋不定。

4.2 课程体系设置问题

不管是物联网,还是安全技术防范这门课,其内容中都涵盖了大量的物理、电子、通信、计算机处理甚至高等数学等方面的知识,综合性非常强,这对于公安专业的学生,学习起来还是比较困难的,没有必要的前导课程做铺垫,势必无法达到应有的教学效果。

即使课程体系经过完善之后,随之而来的将是教材问题。教材决定着课程教学实践的成败,市面上适用于安全技术防范课程的教材本来就比较少,而适用于公安院校且以物联网为应用背景的安防教材几乎是空白,因此,是自编讲义还是出版教材,这都将是试图在物联网应用方面有所突破所必须跨越的鸿沟。

另外,教师问题将伴随着教材问题同时出现。安全技术防范课程的任课教师需要有深厚的安防工程经验和丰富的案件处置经历,而且物联网是一门新兴的技术,这就要求任课教师要不断地充实和完善自己的知识结构,结合最新的安防成果和与安防工程相关的科技犯罪案例,将复杂的问题简单化,让学生更容易接受并理解。这无疑又对任课教师提出了更高的要求。

4.3 资金投入问题

物联网在安全技术防范课程的推广应用需要大量的硬件和软件。安全技术防范作为工程实践性比较强的课程,单一的课堂讲解无法达到教学目标,也不符合公安教育的要求。因此,需要配备配套的实验实训软硬件设施,主要包括实验实训场地的建设、配套设施的装修,大量传感器、数据通信和处理设备以及配套软件的购置及更新,这些都需要大量的资金投入。

软件投入则包括教师安防行业调研与物联网技术培训,还需要定期参与安防工程的方案论证、项目验收等公安一线的挂职;另外,邀请或选聘那些在公安一线有着扎实的理论功底和丰富的安防工程经验的专家[3]以及物联网方面的专家学者来校做讲座或成为专职教师,这些都将是不小的开支。因此,资金的投入使得物联网在安全技术防范课程中的应用可能会受到一定的限制。

5 结 语

物联网“十二五”发展规划显示,物联网在安防领域已经初步取得了一定效果。物联网已经被确定为国家性战略新兴产业,党的十报告中再次强调了“推动战略性新兴产业的发展”。在良好的政策环境下,物联网为公安院校安全技术防范课程的教学实践带来了崭新的思路。通过物联网在教学实践中的应用,能激发学生学习兴趣和主动性,优化课程体系,完善教师的知识结构,更有利于学生的实践能力和创新能力的培养和提高,为其以后灵活应对复杂多变的治安环境提供良好的实战平台。但是,我们也不能不看到,物联网在安全技术防范课程中的应用还处在起步和探索阶段,还有许多问题需要解决。

参 考 文 献

[1] 瞿惠琴.高职物联网专业传感器技术课程教学改革初探[J].科技视界,2012(14):123,128.

[2] 卜全民.《安全技术防范》课程教学改革研究[J].科技信息,2008(36):39-40.

[3] 杨辉解.公安专业实践教学的难点及解决路径——以公安招录培养体制改革为视角[J].中国城市经济,2010(8):158-159.

[4] 齐霞.安全防范技术教程[M].广州:暨南大学出版社,2011.

[5] 黄超,杨跃杰.安全技术防范[M].北京:群众出版社,2009.

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[9] 中国物联网发展研究中心.中国物联网产业发展年度蓝皮书(2012)[R].无锡:中国物联网发展研究中心,2012.

物联网安全技术论文篇9

信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,是推动经济社会发展和变革的重要力量,是当今企业提高核心竞争力,实现可持续发展的必由之路。而在一个企业中,安全是保证秩序稳定的重要因素,任何企业安全工作的好坏直接影响到企业的秩序和效益。

近年来,随着物联网技术的飞速发展,将物联网技术融入企业管理,助推安全管理提升,大幅降低企业的安全隐患,进一步提高企业安全管理效率尤为重要。

2 物联网的概念

物联网(Internet of things,简称IoT)是新一代信息技术的重要组成部分。顾名思义,物联网就是物与物互联的互联网。其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,将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、识别技术等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,使人类的生产和生活达到智能化状态,提高资源利用率。

3 物联网应用于企业管理的可行性

企业安全管理工作大都是由基础资料部分和现场管理部分组成的。如果工作场所多,距离又相对较远的话,会给现场管理带来很多不便。虽然,安全管理人员定期到各个场所进行检查,但现场的安全管理是否严格按照要求进行,设备设施是否存在超期服役现象,现场人员是否按照规定动作进行巡查、现场隐患是否及时整改等等问题都不能时时、动态的掌握,给安全管理带来一些“空档”,管理相对被动。

根据企业生产现状,建立一套安全生产管理平台,利用物联网技术将各个现场的设备设施完整性、现场人员巡检路线、隐患问题情况等关联起来,就可以实现安全工作由静态管理变为动态管理,可以对全部的重点场所进行远程监控,时时掌握现场情况,避免管理“空档”;实现安全监督的及时性和有效性,监督人员可以不用去现场,通过视频、图片等资料就能够了解隐患的监控或整改情况;实现安全检查的针对性和有效性,通过远程监控,可以直接针对有疑问的现场进行检查,大大提高工作效率;实现安全工作的有效提醒,对消防器材、生产设备、应急设备、车辆检查、压力仪表等到期检测提示,保障设备设施的按期检测,确保了设备设施的完好性,从而避免事故的发生。

4 物联网在企业安全管理中的应用

安全生产管理平台可由资料管理和现场管理两大部分组成,利用物联网技术将数据信息、图片信息、证据性信息等通过物联网技术上传至管理平台,安全管理人员在远端可实时进行监控和检查,所有数据信息还可作为大数据进行存储,作为安全经验进行分享,也可以为下一步安全生产重点工作提供参考依据,为管理考核提供数据支撑。

4.1 智能化管理

物联网的应用拉近了安全管理人员与现场工作人员的距离,有利于进行现场设备、现场人员的管理,有效地掌握现场安全状况及工作真性情况,使设备的安全可靠性和人员的工作及时性得到提高,最终达到本质安全。企业安全管理利用物联网技术,对远端无人值守的现场数据,可以准确的监控,更好的满足企业安全管理的需求。信息化的安全管理改变了传统安全管理模式,利用远程采集模块,监控各个现场数据,为生产方案的调整提供数据依据。

4.2 有效监控

企业通过物联网技术可以提高生产现场设备设施的感知程度。与通信网络联合,及时对设备设施数据进行采集和监测,能够动态的得到终端设备、中转设备、连接链路、运行状况等内容,一旦出现状况,可以及时预警诊断,使得企业可以做到及时发现及时维修,使其损失降至最低。及时对操作人员进行监督和控制,发现违章及时制止,避免由于违章操作带来的安全问题,最终达到安全生产和保障安全生产效率的目的。

4.3 技术提升促进安全管理提升

利用物联网技术,对企业所属区域绘制安全信息图,在平台中对所有的危险点源要害部位进行标注,对重点监控场所一目了然。同时可以把现场的情况,检查结果通过互联网技术及时上传到管理平台。所有数据在管理平台中都可进行分类检索,例如车辆位置、车辆管理情况、巡检路线规范情况、设备设施完整性、隐患整改情况、设备设施检查频次等,方便安全管理人员掌握企业全面的安全概况。利用物联网技术,把生产信息通过移动办公设备随时读取和检查,对生产情况进行全面了解。这样既提高效率,又健全资料,还可有工作提醒功能。物联网技术在生产中的应用,创新了安全生产的管理模式,提高了现场人员的执行力,保障了设备设施的完整性,缩短了隐患发现的时间,最大程度的降低企业生产损失,实现安全管理目标。

5 结束语

安全信息管理系统,利用物联网技术、互联网技术、移动智能技术、云技术等新技术,把安全设备设施,通过物联网、内部互联网的模式实现联接,实现了孤立信息的集成,同时可以随时查阅相关资料;任务安排随时推送到检查人员手中,现场可以利用移动办公工具,检查的问题能拍照上传,管理人员可远程查看现场的安全状况、整改情况等,实现由软件推动执行、实现安全管理的标准化、规范化、信息化,最终推动企业安全管理提升,确保企业安全生产。

参考文献:

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物联网安全技术论文篇10

The Internet of Things, Big Data and Cloud Computing Technology in the Application Research of Coal Mine Safety Production

Yang Jingjie

(LiaoNing JianZhu Vocational University, Liaoyang Liaoning,111000,China)

Abstract: The development and construction process of coal mine integrated automation, points out that the three kinds of technology in coal mine safety production guarantee of the position, the role of safety production in coal mine relationships: coal mining technology of each system framework and roadmap, by the Internet of things and big data to establish, for large data processing, adopt cloud computing, Internet of things, big data and cloud computing technology monitoring system will be ZhuLiuShi, make its present early warning and monitoring system function, improve the safety in production.

Key Words: Coal mine; The Internet of things; Bigdata; Cloudcomputing; Production safety

物联网、大数据及云计算技术作为多个管理方法及管理系统提出,主要是为了确保煤炭企业的安全生产与发展;我们在此方面投入了资金及设备,用这样的方法来保护安全生产系统及设备。在过去的生产实践中,缺乏系统技术的瞻远性,缺少有效的技术处理手段,缺少互联互通的关系,导致了原有的系统和设备不能够提高煤炭企业的安全生产水平,且使煤矿安全生产系统不能有机生产,在逻辑和功能方面均有不足之处。那么,为了能够更好地提高煤矿的安全生产,我们就必须对物联网、大数据、云计算这几类技术进行深入研究,并有效地应用到煤矿生产中去。

1 物联网、大数据及云计算技术

1.1 物联网、大数据技术

美国工科学院第一次列举出“物联网”的技术核心,无线识别频率这一特性正是物联网技术的核心所在,可实现清晰的通信协议,更完美的信息联通。发达国家指出互联网技术产业发展的重要性,并资助了一些物联网核心技术的企业,相较于落后国家,发达国家较为重视互联网技术的发展。我国早已看到这种新兴产业的优势,正在对物联网,实现战略协调,投入政策和资金来支持物联网事业及互联网的发展,开始了长远的研究和建设。

大数据的概念是抽象的,一般是由它的功能推出,代表定义“3V”,它有“大容量,多样性,快”的数据库特性。数据中心网络标识具有“低价值密度”的大型数据库的重要特征。数据存储,管理和分析数据引发的挑战,皆为大数据所影响。因此,基于数据收集和集成方法的ETL、数据抽取、变换和加载已经提出了基于Hadoop的数据存储方法。

1.2 云计算技术

现今,新兴的云计算技术是非常流行的,其具备按排需求、规模庞大、虚构能力强、模拟能力高、真实性强、发展空间广阔等特征。在这些技术中,云计算的商用能量也是不可比拟的,因此得到广泛性运用,软硬件架构体系也由此诞生,例如百度、亚马逊、微软等公司都是系统运用的代表性企业。

2 煤矿信息化技术

2010年开始,我国对煤矿行业信息化的介入有了新的起点。现今的科技人员掌握的煤矿信息大体上一致,没有突破性进展,因此实施起来不能够做到尽善尽美,它所实现的无非是对各个子系统设备进行联网及远程控制,不能够完善有效的改造计划。

3 物联网、大数据及云计算技术提升煤矿安全生产水平的思考

3.1 3种技术的地位和作用

3种技术的应用,可使环境监测监控系统得到扩容,电视数字化实现共享,有效防止数据瘫痪,因此大大减少了煤矿生产的安全隐患,3种技术介入煤矿有其必要性。

3.2 应用展望

煤矿物联网改造建设后终将迎来煤炭企业质的飞越。我们可以直观地预测到,矿山物联网改造建设后,煤矿安全生产监测监控系统提高了预警能力,使其由被动监测系统转换为主动监测系统,图1展现了其特有的功能,只有根据相应变化,实时抓取安全信息并掌握信息系统的煤矿工作人员情r,使其呈现主动状态,主动知道预警情况,可迅速离开危险区域或即将发生的灾难。只有实现这一转变,才能提高煤矿安全生产水平。

4 结语

物联网、大数据及云计算技术应成为提高煤矿安全水平的必要技术核心方法。为使中国的煤炭科技腾飞,中国的信息工作者应把握机会,率先进入国际化先进行列,真正迈入物联网、大数据及云计算技术的应用研究领域中去。

参考文献

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一、 物联网产业现状分析

物联网是在计算机互联网的基础上,利用 RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。 2012年工信部公布的《物联网“十二五”发展规划》,明确了“十二五”时期是我国物联网由起步发展进入规模发展的阶段,物联网的发展将提升传统产业的经济附加值,促进经济发展方式转变和产业结构调整,并将显著提升人们的生活质量和水平。物联网相关技术已经广泛应用于二十多个领域,在未来3年内中国物联网产业将在智能电网、智能家居、数字城市、智能医疗、车用传感器等领域率先普及,预计将实现3万亿的总产值。

二、高职物联网人才职业岗位分析

课题组成员深入吉林中软吉大信息技术有限公司、青岛感知教育科技公司等单位进行专业及人才需求调研,明确了高职物联网人才的职业岗位能力:具有物联网基本理念,具有物联网行业相对应岗位必备的理论知识和专门知识,具有较强的物联网岗位操作能力、一定的系统开发能力,能从事物联网应用技术及物联网系统管理工作的高技术应用型专门人才。面向的职业岗位主要有:物联网产品销售员、咨询员、物联网产品售前/售后工程师、物联网设备调试员、物联网系统集成工、物联网系统安全测试员、物联网系统安全维护工程师、物联网系统开发助理工程师等岗位,由低到高分为三个工作层面,如图1所示。

三、高职物联网人才培养目标

根据专业调研,明确了高职物联网应用技术专业人才培养目标为:培养拥护党的基本路线,适应物联网应用行业生产、管理、服务一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才;在具有必备的基础理论知识和专门知识的基础上,重点掌握从事本专业领域无线通信网络、无线传感网络系统的组建、调试、维修与维护;简单物联网系统的应用、调试、维护、检测与运营服务;物联网设备销售及技术支持的基本能力和基本技能,具有良好职业道德和敬业精神。

四、高职物联网专业课程体系建设

根据人才培养目标,与企业技术人员共同开发了由公共基础课、职业素质课、专业基础课、专业核心课和专业拓展课五部分组成的课程体系,突出了综合职业能力,具体见表1所示。

专业基础课 计算机及网络系统运行与维护 使学生掌握物联网技术专业的基础理论知识,为掌握分析问题、解决问题的基本理论与基本方法打好基础。

物联网安全技术论文篇12

0 引 言

随着高校信息化平台建设的快速展开和日益完善,物联网技术逐渐融入到校园的信息化建设中。物联网软硬件平台在高校中的合理构建,不仅可以优化校园配置、提高教学质量、管理效率而且可以提供丰富多样的教学模式。然而物联网技术在高校的广泛应用提供更丰富信息的同时,也增加了暴露信息的危险。本文从信息安全和隐私保护等方面探讨高校物联网建设中的安全策略。

1 物联网技术的特点及在高校信息化平台的运用

1.1 物联网特征

物联网以感知识别为基础,通过射频识别、激光扫描、红外感应等传感设备,按规范协议,通过网络使得物品和物品相连,共享数据信息资源,实现定位跟踪、智能识别、管理监控[1]。物联网的信息包含了数据采集、汇聚、融合、传输、决策与控制等过程。根据信息生成、处理和应用过程,可以把物联网分为4层:感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层[2]。

(1) 感知识别层。感知识别是联系物理世界和信息世界的纽带,作为物联网的核心技术,感知识别层主要负责是数据采集,信息生成方式多样性。感知识别层通过射频识别(RFID)、无线传感器、红外、蓝牙等信息自动生成设备和各种智能电子产品,对环境状态、物质性质、行为模式等信息展开长期、大规模、实时的获取。

(2) 网络构建层。物联网由双绞线、同轴电缆、光纤等传输媒体构成的有线网络和以电磁波为传导媒体的无线网络组成。主要负责将下行(感知识别层)数据接入互联网,为上层提供服务。网络构建层以IPV6下一代互联网为核心网络,以WiMax、WiFi、WLAN等无线网络作为边缘网络提供随时随地的网络接入服务,是实现物品与物品互联的重要基础设施[3]。

(3) 管理服务层。在数据管理上,管理服务层运用数据中心管理、数据挖掘等技术实现数据过滤、剔除冗余数据、丢失数据定位、高性能计算和网络存储。在安全上,面临的重大挑战是如何实现数据不被破坏、不被泄露、不被滥用。

(4) 综合运用层。物联网继承了早期互联网功能:电子邮件、文件传输,又实现了以用户为中心的应用:万维网、视频点播、在线游戏、社交网络、电子商务,再发展到物品追踪、智能交通、智能家居、智能办公、智能物流、智能电网。物联网为满足用户需求提供了一系列多样化、行业化、规模化的解决方案[4,5]。

1.2 物联网技术在高校中的运用

物联网技术已逐步在高校日常工作大规模集成化应用,使高校管理融合了网络化、集成化、智能化、可视化等先进技术。物联网技术在高校信息化建设过程中有着重要的作用。

(1) RFID在高校园区中的建设

RFID通常由阅读器、天线和标签构成。阅读器中包含传送器、接收器和微处理器。阅读器一方面利用询问器主动向标签询问信息,另一方面通过天线同RFID标签通信。天线负责传递射频信号[6]。标签附在物体上,利用内部唯一的电子编码识别目标对象。学生校园卡、学生证中的RFID 标签,体积小且形状多样,里面可以记载学生主要个人信息。RFID有着耐环境性和穿透性强的特点,所以在教室、实验室、运动馆、宿舍区、食堂、会议厅等地方部署天线和RFID阅读器,收集活动信息,实现平安校园建设。图书馆中的书籍含有记录图书信息的RFID标签,可经济快速识别输入数据,并利用阅读器读取存储在RFID的数据信息,将数据传送到图书馆管理服务器上。借书时根据标签快速定位,查找到所需书籍。另一方面,图书管理人员可获得图书的借还信息及相应读者资料。

(2) 传感器的应用

传感技术与计算机技术、通信技术共同构成了信息技术的三大支柱,现代传感器有着微型化、智能化、网络化的特征,传感节点不仅包括了传感器部件,而且集成了微型处理器和无线通信芯片等,能够对感知的信息进行分析、处理和网络传输。在校园中实验室、教室、宿舍楼、图书馆的门禁处部署传感器,当感知得有人员访问时,传感器自动扫描访问者的虹膜、指纹、脸等生物信息,并通过模式识别系统将采集的数据进行处理、特征提取和特征比较,从而确定是否为合法用户。在实验室内、图书馆内、或是教室内建设感知照明度、温度、气体浓度的传感器,当感知数据达到一定的范围时,采取相应的自动控制过程。例如:运用LED“感知”照明,当感知教室无人时自动关闭照明,当有人员进入时根据光照强度自动调照明功率,提供自然柔和的光线。另外,在教学楼顶、地下室、游泳池、湖边等校园角落配置感应线,给接近者进行安全提示,并开启监控录像。另外,传感器和定位系统结合,将GPS、GSM等多种定位技术与RFID标签结合,可以对校园的一切物体进行定位。

(3) 校园内智能信息设备的应用

物联网包含了WiFi、WiMax、和3G的无线宽带网络,又包含了蓝牙、红外等无线低速网络。这些异构网络融合合力为物联网提供服务。校园内的智能信息设备以异构网络为基础,互联互通。物联网打破传统校园课堂时间和空间受限的特点,将课堂内容、教学资料构成具有声音、图像的网络媒体,以共享个性化服务模式开放给用户。同学们和老师都可以利用计算机、手机、PAD等多种移动智能终端随时随地进行信息检索、资讯浏览、资源下载、留言讨论等多元化的互动学习。

(4) 校园云的运用

校园云包括了教育信息化所必须的一切硬件计算资源,这些资源经虚拟化之后,向学校、老师和学生提供一个云服务平台。将校园内的存储资源、计算资源、和网络资源通过物联网相互连接形成资源池,根据用户需求调度硬件资源。通过云中间件架构和数据库平台为应用层提供服务。应用系统提供统一的门户,配合浏览器或云桌面系统供用户使用[7]。

2 校园中物联网的安全策略

2.1 校园中物联网面临的安全隐患

RFID、传感器、智能信息设备广泛引入高校校园,给我们提供了更丰富的信息的同时,也增加了暴露这些信息的危险,存在着新的安全隐忧。这些安全隐患主要包含:

(1) 窃听:基于物联网的校园中,通常会广泛使用的RFID、传感器、智能信息设备等。这些设备相对结构简单、成本低、体积小、电池受限,在内部数据存储和处理上没有特殊数据保护和安全算法。另外在传输数据时,主要以电磁波作为传输媒体,通过无线广播方式传输数据。这样攻击者有可能通过信道窃听,截获传输内容获取明文信息或简单的加密密文。即使超高频RFID通信距离短,不容易直接窃听,也可以利用中间人攻击窃听信息。

(2) 伪装、重放、复制:攻击者获取在学生卡上的标签信息,然后伪装用户与阅读器交互,欺骗阅读器。有时将标签内存储的回复记录下来,然后播放给阅读器,对信息重放。复制主要是记录下合法的标签内容然后再写入到另一个标签中。

(3) 篡改信息:非授权的修改或擦除RFID标签上的数据内容,破坏数据的真实性、完整性或有序性。

(4) 物理破解:标签通常没有防破解机制,容易被攻击者破解,并且获得内部秘密。也可能导致两种更复杂的攻击,如:利用现有破解的秘密推断之前所使用的秘密,以及破译出该标签之前所发送的信息。或是通过获得的部分信息推断其他还没破解的信息,从而发起更广泛的攻击。

(5) 拒绝服务攻击:通过连续发送不完整的交互请求,消耗带宽、存储、阅读器等系统资源,使得网络或服务无法提供正常服务。如:让系统多个标签发生冲突、或是频繁与服务器交付信息,以至于阅读器或服务器一直处于繁忙状态,因而无法为发起请求的客户端提供服务。

(6) 恶意程序的主动攻击,主要包含:计算机病毒、RFID病毒、计算机蠕虫、特洛伊木马、逻辑炸弹等。

(7) 隐私信息泄露:由于在服务器上存储着每位同学的个人信息以及学校的数据信息,所以一旦服务器受到攻击,则隐私信息就会随之泄露。

(8) 跟踪:由于RFID标签上的信息,则可以通过标注标签携带人或者物体,跟踪标签携带者[2,8,9]。

2.2 安全策略

加密技术是信息安全基础,防御技术为信息安全提供保障。可靠的安全策略应该贯穿在整个校园物联网的构建过程。物联网整体结构由四层构成,可以每层结构中加入安全控制策略,降低物联网的安全隐患。

感知识别层主要采用物理安全机制与加密技术结合保障信息安全性。物理安全机制主要有:灭活标签、屏蔽电磁波的法拉第网罩、广播干扰信号的主动干扰、锁定标签。在学校里主要的感知设备有二维码、RFID、传感器、红外传感等,实现设备内数据信息安全可以通过对称性秘钥机制、公钥密码机制,如哈希锁,每个标签不使用真实的ID,而是使用一个metaID代替。标签内都有一个哈希函数和一个用来临时存储metaID的内存,在锁定状态下,感知设备使用metaID响应查询,在非锁定状态下,感知设备可以交互信息[9]。

网络构建层融合了多种异构网络,以电磁波为主要传输介质。实现网络构建层的信息安全,可运用加密技术、数字签名、鉴别、密钥管理、安全路由算法机制、防火墙创建等。在访问控制中登录口令、传送信息内容都需要运用加密技术。数字签名实现网络中传送的文电盖章使得接受者可核实发送者的签名,传送的数据没有被篡改过报文完整,发送者也不可抵赖对报文的签名。鉴别主要由报文鉴别与实体鉴别构成。秘钥管理主要由秘钥的产生、分配、注入、验证和使用所组成[10]。

管理服务层采用入侵检测与容错技术,当恶意入侵时,网络仍然可以正常运行,海量信息被智能化的处理,为物联网应用提供应用。另外,管理服务层运用用户身份认证、信息口令加密实现用户安全访问控制,以及身份匿名、数据混淆对隐私数据进行保护,防止攻击者利用用户访问信息推测出大量用户个人隐私。

综合运用层主要面向用户终端,安全策略上主要以制定相关的制度约束、用户控制为主。

3 结 语

物联网融合了多种异构网络,在高校信息化建设中发挥着重要作用。高校的物联网与移动通信网络、因特网和传感网络一样为学生、老师们提供丰富的信息同时,也存在同样的安全问题。另外,在异构网络认证、信息管理存储、访问控制、隐私保护上还具有其特殊性。物联网在高校的规模和服务应用不断增大,安全问题日益显著,合理的安全策略在优化校园信息化平台建设和科学管理上发挥着巨大作用。

参考文献

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[6]李春若.基于物联网的智慧校园研究[J].信息与电脑,2012 (2):91-92.

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物联网安全技术论文篇13

中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)22-0007-03物联网作为新兴技术将给人类社会带来新的变革。物联网相较于传统的互联网和传感网具有更透彻的感知。物联网一方面导致社会系统中人与人、人与物、物与物之间关系的调整;另一方面也由于物联网中信息的海量性、复杂性、时空异构性等导致技术的革新。物联网将带来价值观的变革、生态观的变革、时空观的变革,物联网使社会模式由以人为中心变为物-物、物-人、人-物等多元中心。

1物联网的特点

物联网通俗来说就是物物相连的网络,是利用传感器、射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)、二维码等作为感知元件,需要通过基础网络来实现物与物、人与物的互联。物联网具有智能化、泛在化、自动化等特点。

1.1智能化

物联网的智能化指“它利用云计算、模糊识别等智能计算技术,对海量的跨地域、跨行业和跨部门的数据和信息进行分析处理,提升对物理世界、经济社会各项活动和变化的洞察力,实现智能化的决策和控制”。物联网的智能化是基于感知和接收信息的思考和判断技术而建立的自发通信,这在很大程度上代替了人脑的信息筛选和应策决定的能力,既节省了人的时间,又改善了人的生活。

1.2泛在化

物联网的泛在化是指其能够将海量信息进行聚合,产生出新的有应用价值的信息。物联网广泛应用于各个领域,实现任何人、任何物体、任何时间、任何地点的互联互通。既有传感器网络部署和移动通信网络覆盖的泛在化,也有各类物联网业务与应用的泛在化,“将范围延伸至物体与物体、人和物体之间的联系”。

1.3自动化

物联网的自动化即感知自动化,通过超高频和微波RFID标签、智能传感器、嵌入式软件技术、位置感知技术以及基于MEMS的传感器等关键设备,在各种物体上插入感应芯片,物品具有“知觉”并可与人进行“对话”和“交流”。例如,空调可以通过物联网感知器知道房间的温度是偏高还是偏低并提醒人们。当我们出门时,物联网会提示我们是否带上手机等。这种物联网服务不仅可以在各行各业建立起智能的世界,也可以在家庭、办公室等任何地方建立起智能的世界。

2物联网带来的伦理困境

物联网作为一个架构在网络上的一种联网应用和通信的能力,实现真实的物理世界、数字世界和虚拟的控制世界的最终联网。在这个全新的网络中,传统道德的社会基础发生了改变,人的价值观和伦理观也会发生相应的变化。在物联网时代,物品将具有与人平等的状态,人与物的界限将更加模糊,这将引发对物品伦理地位的思考。物联网带来了新的伦理问题。

2.1安全性

物联网通过无处不在的数据感知、以无线为主的信息传输、智能化的信息处理,以及可以延伸和扩展到任何物品与物品之间的用户端,来进行信息交换和通讯。高度发达和集成的系统在给人类提供了强大的控制力的同时,也使得系统的安全性变得极为重要。物联网的应用能提供安全保障,但信息泄漏可能增加更多的不安全感。

物联网的智能化特点使得机器依靠相应的指令进行必要的操作,这就使得一些危险、复杂的工作不再需要人的控制,因此,很多物联网机器或感知的节点都处在无人监控的情况下,这就给攻击者提供了机会,使得他们可以轻易的破坏或是监视这些机器或感知节点,造成信息的传输错误或是信息丢失、损毁。另一方面,由于物联网的无处不在、无所不包,要求其有无数个节点和终端来连接不同的世界和系统,这将导致大量的数据信息被某些人或机构所捕获,造成信息泄露而引起安全恐慌。

2.2隐私权

射频识别技术是物联网中重要的技术,在该系统中,标签可能预先被嵌入到物品中,从而使得自身在不知情的情况下被扫描、定位与追踪,这将使隐私受到侵犯。物联网背景下隐私的保护不仅仅是一个技术问题,还涉及到政治和法律问题。物联网基于信息技术,在信息的识别中不仅需要确保国家机密、商业机密的安全,防范黑客的攻击和病毒的侵入,更需要确保人的隐私不受侵犯。个人隐私不仅是是深处信息化时代的人们时刻担忧的问题,也是一直困扰着人们的一种网络伦理问题。

物联网是一个比互联网更加开放、范围更广的网络系统,“物联网在很多的场合都需要无线传输,这种暴露在公共场合之中的信号很容易被窃取和干扰”,任何人或组织都可以凭借技术接入任何网络的终端,随意或是恶意的散播或是攻击导致信息的泄露和传播,从而造成个人隐私被侵犯,给人们的生活和心理带来巨大的压力。

2.3道德风险

物联网使得人与人的沟通频率相对减少。物联网将互联网的人与人之间的交流扩展到人与物、物与物以及人与人之间的交往。虽然交往的对象和范围因为物联网而得到了最大程度的扩展,人与物之间的信息交流也得到了加强,但是人与人之间的交往频率却相对的减少。人们在交往中不再是面对面的交流,而是以机器或是物品为交流的中介,甚至是直接对机器或是物品的指令进行回应。这种情况会使得人与人之间的交流产生一定的障碍,造成人们之间感情的疏离与淡漠。

物联网是现实世界和虚拟世界的链接,人们依靠标准的操作程序就可以进行行动指令,逐渐丧失自身的主观判断,无需为自身行为所产生的任何影响而负责。这使得人们以游戏的心态在虚拟世界中进行交际,无真实性的交往将会造成人们多疑的性格,人们不再信任任何人。这种信任危机也会被扩大到现实的世界中。人们在虚拟世界中形成的随意言论与行为的态度也被呈现到现实世界中,这将导致人们的交往缺乏真实与真诚,导致社会生活中人际交往的信任危机。物联网会引发人的不信任感与担忧,影响人们正常的选择与决策。人们在网络上的行为缺少规范与制约,容易产生道德失范风险,道德伦理也面临严重挑战。

3物联网发展的对策建议

物联网作为一场新时代的技术革命,给社会和人类生活带来的影响是不可估量的。物联网的发展势不可挡,需要采取相关政策措施来积极应对物联网带来的挑战。

3.1加强物联网安全技术研究

安全问题是物联网发展中的重要问题,根据不同的安全隐患,因地制宜采取相应的措施,以便能保证物联网的安全。由于机器和感知节点容易被损毁以及感知节点数量的巨大而造成物联网的安全隐患,一方面要在物联网系统中设置预备的机器和节点,这样即使在原有设备损毁的情况下也可以启动预备装置而避免整个系统的瘫痪;另一方面要在众多的节点之间设置认证,这样可以防止节点被非法访问,将安全隐患降至最低。

对于物联网技术上安全性的加强是至关重要的措施。数据加密技术是现今社会最为普遍的技术,而口令设置等加密技术用于物联网中将是一项重要的举措。加密技术利用其特有的技术特点,可以有效地防止一些重要信息被篡改、复制、污染等。同时,针对射频识别技术(FIRD)对于身份的认证和追踪,可以采用数字认证证书的方式来进行身份的识别,这样可以保证用户身份的合法性和合理性。除了防止信息被非法使用和滥用,还应该建立虚拟安全网来保护系统的数据,这样既可以降低个人信息泄露的概率,也可以对使用者的隐私起到双重的技术保障。

3.2加强非技术策略研究

面对物联网的安全问题,既要从物联网的关键技术着手,又不能忽略对物联网有重要影响的非技术因素。物联网安全问题的非技术策略主要针对使用者和操作者而言。使用者要提高自身的安全隐患意识,理顺物联网的体系结构、明确物联网中的特殊安全需求以及如何用现有机制和技术手段来解决物联网面临的安全问题。依靠科学的管理方法,针对物联网不同的层面和人员采取不同的管理方法,以求将物联网存在的安全隐患最小化。

个人隐私问题是物联网发展中所产生的一个社会热点问题。因此,面对这一困境,应采取各种有效的手段来避免物联网所造成的社会不安和心理恐慌,保证物联网信息传播过程中的流畅性和保密性。要加强物联网政策和法律法规的完善。针对政策和法律上对于个人隐私被侵犯问题的改善,首先是要在政策上引导人们对于他人隐私尊重和对自身隐私的重视,从主观意识上建立一个良好的道德认知。而在法律上,则是要根据物联网在我国发展的新特点,据此产生的新情况、新问题而制定相应的法律法规体系,运用法律的手段对物联网的技术应用进行引导和约束,调节因物联网所产生的各种社会矛盾,使物联网可以成为一个开放、安全和可信任的网络。

3.3加强道德规范建设

人们在物联网背景下的行为与其他的行为一样,都需要一定的道德规范来进行约束和维护。伴随着物联网的快速发展,针对物联网的内在规律而对物联网的任何环境和层面进行伦理规范,从而建构适应物联网发展的基础。虽然物联网给人们带来了便捷和舒适,但是人们对物联网的依赖性也日渐较强,主体意识较低,主体间的信息交流较少,使得日渐疏离的人际关系无法充分地利用物联网的资源,无论是信息的合理分配还是和谐的关系网,都会因为人们无法相互坦诚的不信任行为而破坏。因此,建立起道德规范才可以建立起和谐的关系网和友好的交际互动,使得物联网信息共享优势和开放性互动方式得到合理的发挥和发展。

物联网给人类生活带来许多便捷的同时,也给人类的生活带来了不可避免的负面影响。人们在物联网背景下秉承一种什么样的态度和观念是解决物联网伦理困境的关键。人们应当自觉、自发地重视自身在道德意识和道德行为方面的教育与塑造。要解决物联网的伦理困境,就必须加强物联网伦理道德观建设,大力宣扬正确的物联网伦理道德观念,使网络主体树立正确的物联网伦理道德意识,形成良好的物联网环境。道德宣传教育作为社会有组织、自觉的道德活动,要求人们培养强烈的社会责任感,把自己的行为与社会义务结合起来,要理性地从事物联网相关活动,维护基本的物联网活动秩序,制止不道德的行为。增强人们对物联网文化的识别能力、自律能力,内在地培养出自觉的物联网道德观念。物联网作为一个融合各种先进技术的应用体系,良好安全的技术空间和生态伦理环境是物联网健康发展不可或缺的必要条件。完善的物联网技术和健全的伦理道德体系建设对于物联网深远发展具有重要意义。

参考文献

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