物联网技术存在的问题实用13篇

物联网技术存在的问题
物联网技术存在的问题篇1

1 物联网的概述

随着网络的飞速发展传感器网络的不断进步,物联网成为互联网络发展的主要方向。物联网的产生是建立在互联网和传感网的基础之上的,将二者加以融合连接,形成用户到物体连接通信和交换信息的网络架构。互联网和不同类型的物品以传感设备为连接媒介实现通信连接,形成智能化通信和管理的网络架构体系,使物和物间信息交换及人和物间信息交换得以实现。物联网的基本功能是对信息的感知,人们通过互联网对社会上的信息进行了解,通过物联网对社会的信息加以感知。物联网以传感器作为网络设备信息收集的通道,可以将物联网中的设备和物品信息中的有价值的数据进行收集,提供给用户对信息进行处理。

用户通过物联网的终端设备接入到互联网网络,在连接到传感器网络的各个终端节点,用户就可以通过传感器和互联网获感知节点设备的信息数据,当然,终端节点的实时动态情况也可以通过传感器和互联网想用户端反馈。但是物联网对信息处理和分析的能力和资源是有限的,要实现高效率的信息感知,需要依靠信息融合技术协助物联网进行必要的信息处理。

2 信息融合技术

信息融合技术是指按照一定的规则条件,将传感器获得的大量信息数据按照一定的时序利用计算机信息技术对其进行收集、分析、提炼和处理的过程。通过信息融合技术,获得所需要的精准信息数据。可以说,信息融合就是对大量的不同的信息加以提炼和整合的过程,通过信息融合得到更加精炼更加准确的数据,为某种决策需要或者数据要求提供信息数据的支持。信息融合的主要功能在于将信息加以提炼,提高信息的可用性。随着信息融合技术不断的向前发展,信息融合也从军事领域的应用逐步扩大到民用领域的应用,在物联网技术飞速发展的今天,信息融合技术更是具有重要的作用。

根据信息提取融合的水平,可将信息融合技术分为以下三种层次类型:

1)数据级信息融合技术

数据级融合的主要特点在于对采集后的原始数据中的同质信息在本阶段进行融合。融合通常采用下面几种方法:

(1)加权平均法

此种融合方法是多种算法中最简单的一种,对传感器获得的数据信息直接进行线性的加权平均计算。此种计算方法的优点在于计算简单、高效,对于噪声具有抑制作用;其缺点在于融合的结果有较低的对比度,对某些有重要作用的信息不能突出的反映出来。

(2)特征匹配法

此种方法特点在于以特征的匹配关系为依据,将图像与图像之间的配准映射变换建立起来,常采用ICP算法。IPC算法经过一系列的发展和完善,从基于特征的对应方法逐步发展到基于切线角度直方图的ICP算法,其精确度、计算量、计算速度等方面得到不断的提高。

(3)金字塔算法

此种方法将原始图像不断进行滤波,最终成为多级的金子塔状的结构对图像数据进行分析和融合处理。

2)特征级信息融合技术

特征级信息融合技术是对从收集的原始数据中提取出的特征值进行比较的信息融合方法。此种方法的优点在于对不同质信息在此阶段加以融合,其缺点在于不能对信任融合的结果进行有效的判断。通常采用以下几种算法:

(1)K-近邻算法

此种算法是分类算法中的一种简单方法,通过对待分类样本到全体样本间的距离计算度量找出最邻近于待分类样本的K个样本,并通过这些近邻样本的类别属性对待分类样本的类别属性加以确定。

(2)卡尔曼滤波

此种方法属于滤波技术的一种,是随机滤波中最优化方法,对噪音带来的信号干扰可以有效的消除。但无论是传统的卡尔曼滤波还是扩展后的卡尔曼滤波都只能在线性高斯系统中运用,其局限性较大。

3)决策级信息融合技术

决策级信息融合技术根据对数据的一系列的识别、提取、提炼等处理得到的结果做出最优的决策建议,是信息融合层次中最高级的层次。其优点在于具有良好容错性,适合在多个领域中应用。常用的决策方法有以下几种:

(1)专家系统

专家系统结构组成包括:知识库、推理机、数据库、解释器、出入接口五个主要部分组成。专家系统的类型有多种,被应用于多个领域内的智能决策系统中。

(2)Bayes推理法

此种方法是根据概率和图论进行分析,经过一系列的推理得出一种不确定性结论的方法。该方法将数学学科与图论的知识和技巧加以引入,通过推理的方法达到使计算复杂度降低的目的。

3 物联网信息融合技术中存在的问题

3.1 多源异构信息以及大数据的融合问题

通过信息融合技术处理的数据信息呈现出多源异构的典型特点,而且在物联网中的各个节点对信息的分析和处理的数据量也具有很大的不同,因此,对于多源异构信息的融合,还面临以下几个问题:一是在数据信息融合时需要将不同维数的信息进行降维优化的处理;二是网络中各个节点不同的采样时间和采样率使得信息融合时有不确定的融合问题存在;三是进行信息融合的时候需要进行大量的运算,这就要求个节点间数据的访问、调动和管理必须实现高效的进行。

另外物联网中多个传感设备采集的信息是海量的,要从海量的信息中提取出用户需要的有用信息,就必须先对海量信息进行识别、提炼的处理。而从我国的信息融合技术的发展来看,对于大规模信息融合的节点信息承载还有待提高,无论在运算方法方面还是在信息传输的可靠性方面都需要进一步的研究和发展。

3.2 安全问题

信息感知是物联网信息融合技术的主要功能,在节点网络中,如果有一个节点的信息被病毒所篡改,就会对信息融合带来麻烦和阻碍。如果融合信息遭到破坏,直接会影响信息融合的有序进行,从而影响正确的结论的产生。用户在错误的指导下进行决策,必须带来不利的影响。因此,必须对信息的安全的问题加以重视。

参考文献

物联网技术存在的问题篇2

物联网(TheInternetofthings)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,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。物联网的概念是在1999年提出的,就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,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;第二,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讯。

这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围:要有相应信息的接收器;要有数据传输通路;要有一定的存储功能;要有CPU;要有操作系统;要有专门的应用程序;要有数据发送器;遵循物联网的通信协议;有在世界网络中有可被识别的唯一编号。

欧洲联盟对物联网的定义:物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中,物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道,构成未来互联网。

物联网技术的应用将是一场新的科技革命,人类科技文明的一次飞跃。

二、物联网的应用领域

南京航空航天大学国家电工电子示范中心主任赵国安认为:“物联网前景非常广阔,它将极大地改变我们目前的生活方式。”业内专家表示,物联网把我们的生活拟人化了,万物成了人的同类。在这个物物相联的世界中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。物联网利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。可以说,物联网描绘的是充满智能化的世界。在物联网的世界里,物物相连、天罗地网。

2008年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务“知识社会与创新2.0”研讨会上,专家们提出移动技术、物联网技术的发展带动了经济社会形态、创新形态的变革,推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新(创新2.0)形态的形成,创新与发展更加关注用户、注重以人为本。

有研究机构预计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,其产业要比互联网大30倍。

据悉,物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送个环节,每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。EPOSS在《InternetofThingsin2020》报告中分析预测,未来物联网的发展将经历个阶段:2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域,2010—2015年物体互联,2015—2020年物体进入半智能化,2020年之后物体进入全智能化。

作为物联网发展的排头兵,RFID成为了市场最为关注的技术。数据显示,2008年全球RFID市场规模已从2007年的49.3亿美元上升到52.9亿美元,这个数字覆盖了RFID市场的方方面面,包括标签、阅读器、其他基础设施、软件和服务等。RFID卡和卡相关基础设施将占市场的57.3%,达30.3亿美元。来自金融、安防行业的应用将推动RFID卡类市场的增长。

三、发展物联网产业存在的问题

(一)物联网发展过程中面临的技术方面的问题

1.技术标准不同的问题

世界各国存在不同的标准。中国信息技术标准化技术委员会于2006年成立了无线传感器网络标准项目组。2009年9月,传感器网络标准工作组正式成立了PG1(国际标准化)、PG2(标准体系与系统架构)、PG3(通信与信息交互)、PG4(协同信息处理)、PG5(标识)、PG6(安全)、PG7(接口)和PG8(电力行业应用调研)等八个专项组,开展具体的国家标准的制定工作。

2.信息安全方面存在问题

信息采集频繁,其数据安全也必须重点考虑。

3.协议统一方面的问题

物联网是互联网的延伸,在物联网核心层面是基于TCP/IP,但在接入面,协议类别五花八门,GPRS/CDMA、短信、传感器、有线等多种通道,物联网需要一个统一的协议栈。

4.IP地址缺乏和兼容的问题

每个物品都需要在物联网中被寻址,就需要一个地址。物联网需要更多的IP地址,IPv4资源即将耗尽,就需要IPv6来支撑。IPv4向IPv6过渡是一个漫长的过程,物联网一旦使用IPv6地址,就必然会存在IPv4的兼容性问题。

5.终端多样化需求的问题

物联网终端除具有本身功能外,还拥有传感器和网络接入等功能,且不同行业需求千差万别,如何满足终端产品的多样化需求,对厂商来说是一大挑战。

(二)物联网发展过程中面临的国家安全、政策法规方面的问题

1.国家安全方面存在问题

中国大型企业、政府机构如果与国外机构进行项目合作,如何确保企业商业机密、国家机密不被泄漏?这不仅是一个技术问题,而且还涉及到国家安全问题,必须引起高度重视。

2.隐私方面存在问题

射频识别技术是在物联网络中一个很重要的技术。在射频识别系统中,标签如果预先被嵌入任何物品中,比如人们的日常生活物品中,但该物品(如衣物)的拥有者,如果不能觉察该物品预先已嵌入有电子标签以及自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪,这势必会使个人的隐私受到侵犯。因此,如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯,便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。而且,这不仅仅是一个技术问题,还涉及到政治和法律问题。这个问题必须引起高度重视,并从技术上和法律上予以解决。

3.政策和法律法规方面存在问题

物联网涉及到的方面极为广泛,它牵涉到各个行业、各个产业,需要多种力量的整合。这就需要国家的产业政策和立法上要走在前面,要制定出适合这个行业发展的政策和法规,保证行业的正常发展

因此,对于复杂的物联网必须要有政府的政策支持,政府必须要有专门人和专门的机构来研究和协调,物联网才能有真正意义的发展,需要大量的专门的法律、法规来规范和法律界定。

物联网技术存在的问题篇3

二、物联网的基本概念

物联网技术是以计算机网络技术为基础发展未来的一种新型的通信技术。物联网指的是将无处不在的末端设备和设施,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、视频监控系统等和“外在使能”的智能化物件或者智能尘埃,例如携带无线终端的个人与车辆等,通过各种无线或者有线,使得长距离或者短距离实现互联互通的通讯网络,应用大集成,云计算等技术,在互联网的环境下,采用适当的安全保障机制,提供安全可靠,个性化的实时在线监控,定位追踪、报警联动、远程监控、在线升级等管理和服务功能,实现对各种事物的高效、节能、安全的“管、控、营”一体化。

三、物联网环境下我国物流的发展情况

(一)物流行业对物联网技术的应用

我国在上世纪末就已经开始了对物联网技术的研究,物联网技术在物流行业中的应用相对来说也比较成熟了,但是,由于我国对物联网技术的应用仍然处于研究阶段,所以,还存在许多需要改进的问题。

目前我国物流行业对物联网技术的运用主要是利用物联网技术进行企业的基础信息化的建设和物流行业办公软件中,对物流行业最重要的业务流程以及业务技术规范中还没有应用到物联网技术。仍然停留在表层的应用上,物联网技术中最主要的辅助物流企业决策的基本功能还应用到物流的管理中去。还有一点明显的不足就是,对于一些微小型的物流企业还没有应用到物联网技术,还停留在传统管理的层面上。

(二)物流行业在物联网应用过程中存在的问题

物流行业在对物联网技术的应用中缺少一个技术上的标准,没有一套完整的管理体制。

1、物流行业对物联网技术的应用仍然处于研究阶段,物联网主要的功能没有被使用,即物联网的辅助决策功能以及管理功能。

2、使用物联网技术的企业没有向更深的层面去发掘互联网的功能,使得互联网的核心功能没有被开发出来。

3、物流行业没有根据自身企业的特点度开发物联网技术的功能,循序渐进的使用方法使得物联网的功能单一化,物联网无法发挥其真正的功能。

四、物联网在物流管理上存在的问题

物联网技术和物流行业的构成都比较复杂的,因此,在物流企业中应用物联网技术进行企业管理也是具有一定的复杂性。因此,我国的物流行业在物联网技术的环境下进行多维度协同管理的过程中无可避免会遇到各种各样的问题。

(一)对物流信息进行融合管理

物联网环境下的数据信息来源广,结构各异,数据量大,实时更新,具有一定的不确定性。物流数据资源的及时有效的处理是实现物流信息优化调度和物流业务实时再造的前提。因此,要及时解决物联网环境下物流信息的融合与管理中存在的问题。

1、缺少物联网环境下对物流信息在服务层面上的信息融合与管理。

2、缺少物联网环境下对物流数据多具有的特点,没有建立针对物联网技术的存储体系。

3、在对数据进行检索应用的过程中,过于重视从技术角度上去研究新的查询语言和数据跟踪技术,忽略了从面向服务的角度研究数据之间的关联关系,建立检索、回溯模型等。

(二)物流行业的业务管理上存在一定的问题

在现行的物流行业的管理中,物联网环境下业务流程管理方面仍旧处于一个理论阶段,缺少实践经验。业务流程再造既是对组织结构和管理模式等的重新设计,还是一次重要的革命,旨在重新塑造符合时展潮流的经营理念和思维方式,对于如何保证物联网环境下物流业务管理,许多学者都开展了相应的研究课题,其中主要存在的问题有:

1、业务流程再造过程中系统需求分析问题。

2、物联网环境下业务流程需要建立一个合理的评价体制和正确的评价方法。

(三)缺少相关的物流管理标准体系

无论国内还是国外都没有制定相关的在物联网环境下针对物流管理的标准,为物流行业和物联网技术发展提供带来一定的阻碍。

五、物联网环境下多维度协同物流管理的对策

(一)加大物联网环境下信息的融合与管理力度

在物联网环境下,应该全面的从数据信息的各种特点出发,对信息进行融合和管理,建立完善的存储系统,完善信息的检索和追踪。

(二)实现物联网环境下物流业务再造

设计合理的业务流程和业务目标,仔细分析系统所需问题,对业务过程中存在的瓶颈进行优化配置,建立合理的评价体系,选择正确的评价方式。

(三)在现有的基础上大力开发物联网技术的潜能

虽然,我国对物联网技术的研究开始的比较早,但是还存在很多的不足之处,物联网环境下多维度协同物流管理还存在很多技术难点,相关的研究人员应该加大对物联网技术的研究,逐渐完善物联网环境下物流管理体系。

物联网技术存在的问题篇4

物联网是互联网技术、通信技术、射频识别技术等多种技术飞速发展下的产物。一方面,物联网可以节约社会成本,显著提高社会发展的经济效益;另一方面,物联网建设所使用的支撑技术可以得到有力的推广和应用。利用物联网,我们日常生活中所涉及的各种物质都可以得到有效整合和管理。但是物联网的强大功能也产生了庞大的数据信息,这些数据如果无法得到保障,则很容易影响物联网技术的发展,因此物联网中的安全问题已经成为制约其发展的主要问题。

1 物联网及其相关安全特征分析

物联网可以实现现实世界和虚拟世界的实时交互,其核心技术为无线网络技术和传感网络技术等,综合这些技术人们可以将生活中产生的信息利用网络等方式进行传递、应用或者分享等。物联网技术中,与安全相关的特征主要分为三个层:感知层、传输层、处理层。

其中感知层的主要作用是利用多种设备和技术,如传感器、射频发射和接收装置、卫星定位装置、网络摄像头等,实时获取或者感知物体信息。只有具有可感知特征,且该特征具有唯一可识别性的物品才能够被接入到物联网中,并根据其特性进行分类或者应用。例如,在物联网中的汽车丢失或被盗可以利用车载GPS对其进行定位以方便找回。

传输层主要用于将感知层中采集到的信息进行处理后传递到物联网的信息处理层。传输层是数据传递的通道,,这种通道可能只在一个网络架构中存在,也可能是具有多个不同属性的网络架构共同组成的,因而传输层具有高融合度的属性。例如,当森林中发生火灾时,分布设置在森林中的传感器对火灾信息手机后通过无线网络如移动通信网、卫星通信网、互联网等将信息传递给接收端,接收端在接收到信息后可以在最短时间内对灾情进行处理,减小火灾带来的损失。

处理层主要用于对所接收到的信息进行处理,分析判断信息的真实性、安全性以及希望实现何种功能等。处理层中的数据不仅仅具有内容数据,可能还会包括指令数据,若出现恶意指令或者对指令操作不当则很有可能造成严重的损失。例如,通过智能终端系统,用户可以非常方便的随时随地对智能家居的工作状态和工作方式进行控制等。

2 物联网中存在的安全问题分析

物联网中的三个关键层次都涉及到大量的数据信息,如果不采取有效的防护措施则很有可能为物联网应用带来风险,影响用户的物联网体验度,甚至带来经济财产损失。

在感知层中存在的问题主要有三个方面,首先,物联网的感知终端如智能传感节点等可能会受到网络以外的恶意攻击,造成采集数据信息错误或者采集错误数据信息;其次,物联网的感知节点可能会受到来自网络内部的信息攻击,导致感知节点失效等,破坏传感网系统;再次是原始数据采集完毕后需要进行传输,在数据采集完毕后信息很有可能被截获或者破解,使得用户信息存在潜在的安全隐患。

传输层的主要作用是用来进行数据传递,这种传递可能涉及多个网络架构或者多个传输节点,在信息传输的每一个过程存在安全隐患。最突出的安全问题表现在互联网中存在的安全问题都可以传递至物联网的传输层,对互联网的攻击方式都可以被应用中物联网的传输层中,如DOS攻击、伪装攻击、中间人攻击等。

处理层负责对数据进行分析,并根据分析结果下达指令等,在处理层中存在的问题主要集中在下述几个方面。当物联网中的感知终端数量过多,所采集和提供的数据量过大时,若处理层的处理能力不足则很有可能造成信息处理不及时,系统响应迟钝;若设备出现故障或者系统出现漏洞时,不仅会影响系统的工作效率,还可能造成数据丢失或被盗;人为的破坏也会带来信息泄露等危害。

3 物联网安全问题的应对策略

为减少安全故障的发生,有效抑制安全问题的出现,可以从以下几方面着手。

首先,在感知层中设立密钥管理机制。虽然感知终端因终端属性不同而具有多样性,可能很难满足统一的安全管理机制,但是采用一定技术手段保证感知层数据信息的机密性和认证性还是非常有必要的。鉴于感知层具有相对独立的网络环境,故现有的安全解决方案均可适用于感知层安全防护中,但是需要注意的是,为满足更高的安全防护需求,尽量使用具有高安全等级的防护方案。

其次,对于传输层的安全机制可以在传输层各节点之间进行节点认证和密钥协商协议处理,根据实际需要设定或者选择适当的保密算法和数据完整性验证服务。在端到端的安全防护中可以在采用密钥协商协议的基础上添加端到端的认证机制、数据完整性验证机制和机密性算法选取机制等。具体的防护措施可以根据物联网的具体传输模式进行制定。

再次,处理层涉及到数据的存储和处理,可采取的安全防护措施有数据库访问控制机制、内容筛选机制、私密信息保护技术、数据加密技术、信息泄露追踪技术、数据读写操作记录技术、知识产权保护技术还有数据销毁技术等。处理层处于整个物联网的核心,对处理层的数据访问必须进行限定,以保证物联网信息安全。

总结

物联网在为我们的生活工作带来了极大的便利的同时也存在着多种多样的信息泄露隐患,为保证物联网的健康发展,保证用户信息的安全,必须对物联网中的安全问题给予高度重视并采取有效措施,推动物联网的可持续发展。

参考文献

[1] 郭志坚.关于物联网安全问题与解决对策的相关研究[J].科技传播,2013(2)

[2] 彭勇,谢丰,郭晓静,劼宋丹,李剑.物联网安全问题对策研究[J].信息网络安全,2011(10)

物联网技术存在的问题篇5

1 物联网技术的定义和构架

1.1 物联网的定义

物联网的概念最早由美国的研究人员提出,它的定义就是不同的物体在建立异性协议的基础上,通过一定技术和手段相连的Internet。其定义包括两个含义。一是物联网技术是建立在互联网技术的基础之上,并对互联网有一定的延伸和拓展。二是物联网中的物体可以是任何物体的信息交流和沟通。

1.2 物联网的构架

虽然物联网具有相当复杂的构架,但总的来说其构架可以分为感知层、网络层、应用层三大部分。感知层充当信息采集的角色,包括RFID电子标签、传感器等应用技术;网络层的任务是复杂信息的传递和输送,互联网、固网等都是网络层传递和输送信息的途径;应用层是通过智能功能来实现物体之间、人体之间的相互识别和感知的作用。

2 物联网技术存在的难点和问题

2.1 制度标准不完善

由于物联网的架构相仿复杂,其架构涉及的技术领域广泛,因而从整体上来看,各个制定技术标准的组织之间缺乏有效的沟通和协调,缺少完善的标准化工作,导致物联网缺少完整的技术标准。例如外射频识别技术。外射频世界技术的国际化标准和国家的标准不一致,而且该技术在具体的生产和应用中也存在很多的区域行业标准的限制,并且这些标准都难以相互包容。物联网技术的核心是建立在互联网基础之上,但是各个国家的设备在接入层面上也存在许多不同的协议类别,导致兼容性不足。因此,物联网技术亟需制定国际化的制度标准。

2.2 核心技术不高

在构成物联网的三个构架中,其最为关键的核心构架在于感知层。只有通过感知层去“感知”外在的信息,物联网才能实现对外在物体的有效“控制”的功能。但是,感知层的技术缺失三个构架中发展最不成熟、最薄弱的技术,感知层技术的薄弱和不成熟严重制约了物联网技术的发展和应用,也是制约发展和应用的关键。作为当前主要感知层技术的射频识别技术,国家还需要突破成本和标准化两个难题。并且射频识别技术的发展,射频识别技术将朝着高频化、高兼容性、网络化的方向发展。

2.3 难以保障信息安全

由于物联网技术的不成熟和完善,物联网技术信息传输过程中存在较多信息安全隐患,网络安全难以得到保障。其中最大的信息安全隐患就是有关物品信息的电子标签,一旦被恶意利用,轻则造成国家和个人的机密信息遭他人盗取或泄漏,重则导致企业难以正常运行,国家的基础设施设备停止工作,影响社会秩序。因此,物联网技术亟需解决信息安全问题,以保障用户个人隐私、机密的安全,维护社会持续,保证社会正常运行。

2.4 扩孔IP地址

所有接入物联网的物品都需要一个IP地址,而且物品的IP地址都是和其它物品不同,因此,新接入物联网的物品都需要解决IP地址的问题。但是,但前的IPv4难以满足物品地址的需求,虽然IPv6技术能够满足地址的需求,但是IPv4和IPv6存在兼容性问题,IPv4向IPv6转型具有一定的难度[2]。因此,物联网技术还需要解决IPv4和IPv6之间的兼容问题。

3 物联网技术发展趋势

随着物联网相关技术的不断发展,物联网技术并将成为国家核心技术之一。并且在未来将具有很大的发展和创新的空间。设计层面,物联网相关产品的设计创新离不开物联网技术,产品的设计会随着物联网技术的创新而创新,因此,产品设计存在很大的创新空间;技术层面,物联网技术包含计算机、传感器、通讯等多项技术,物联网技术的创新发展必定会带动这些技术相关产业的创新和发展。在未来,各行各业要实现信息化,必须采用物联网技术。

在物联网的逐渐普及后,与物联网配套的传感器接口装置等设备的生产量和使用数量都将大大增长,并超过手机的使用数量。物联网配套装置和设备的使用量增加,极大的促进我国信息技术元件产业的发展,为我国创造更多的就业机会。而且根据物联网技术特点,无线网络的发展也将成为未来的趋势。在今后的物联网技术中,无线网络将成为物联网的基础技术和设施之一,只用这样,无线网络才能随时随地将数字信号传输出去。物联网技术代表了下一代信息技术的发展方向,并积极推动国家和社会的发展。

4 结语

由于物联网在未来应用前景,并将给国家、企业和个人带来巨大的上商机,因此当前物联网技术的研究备受国内外关注。但是,在我们也应该看到物联网当前物联网规模小、缺乏完善的技术开发体系的缺点,而且相关的核心技术水平不高等问题。政府还需不断的增加对基础平台建设力度和核心技术的研发力度,与此同时,政府间也要加强合作、相互协调,努力建立规范的物联网标准,以满足物联网技术发展和推广应用的需求。

参考文献

[1]葛东,张国海,胡国栋,孙立贤.物联网技术的现状及应用[J].价值工程,2012,12(14):182-183.

物联网技术存在的问题篇6

引言

在信息爆炸的当今时代,信息的传播早已是最关键也是最基础的步骤。而相较于以前来说当今需要存储和计算的数据呈指数型增长。传统的硬件架构服务器与运算器面对如此强大的数据量只能望洋兴叹。所以需要一个超级计算机协助用户来处理数据,而对于个人来说这样的运算能力是无法迅速处理海量数据的,有人提出如果将互联网当做一台主机的话,所有的这些问题都会迎刃而解,于是云技术应运而生。 云计算一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算模式,发展前景非常广阔。

一、云计算的概念

狭义云计算指厂商通过分布式计算和IT基础设施的使用模式,以免费或者按需租用方式向企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务。广义云计算是指厂商利用互联网闲散计算和存储资源,为企业用户提供按需即取的高效的服务方式。

云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。它是一种服务的交付和使用模式,通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。 通俗的理解是,云计算的“云”就是存在于互联网上的服务器集群上的资源,它包括硬件 资源(服务器、存储器、CPU 等)和软件资源(应用软件、集成开发环境等),本地计算机只需要 通过互联网发送一个需求信息,远端就会有成千上万的计算机为你提供需要的资源并将结果返 回到本地计算机,最大的特点就是建立在虚幻的基础上进行工作的。用一种比喻说法,云就是网络、互联网的上的你一个人的活 N个人帮你干。

二、物联网的概念

物联网现已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。目前,我国物联网发展与全球同处于起步阶段,初步具备了一定的技术、产业和应用基础,呈现出良好的发展态势。

物联网:是指在现实世界中,那些具有一定的感知能力,识别能力或者具有其他智能化特点的传感设备。除了我们刚才提到的传感器,RFID以外,像二维码,小范围的无线传输技术,或者一些移动通信的模块等等,都可以算在其中的范围内。总的来说,物联网技术基本就是通过网络设施实现信息的传输和管理的技术,从而让人们可以打破空间距离的限制,更好的实现隔空交流或者是设备的控制。

物联网的核心和基础仍然是互联网,是对互联网的延伸和扩展;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讯。物联网概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和 IT 基 础设施分开,一方面是机场、公路、建筑物等,另一方面是数据中心、个人电脑、宽带等。而在物联网时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球。

三、云计算与物联网之间的关系

1、物联网的发展离不开云计算,物联网对云计算有着很强的依赖性。

首先,云计算从两方面促进物联网的实现。一方面,它是物联网技术中的核心部分。由于云计算通俗的说就是一个用于处理数据的计算平台,通过强大的云计算技术可以使物联网中各类物品的实时动态管理和智能分析变得可能。另一方面,随着物联网规模的迅速扩大,其发展自然和云计算结合起来。当物联网中涉及的物品不多时,可能不需要云计算便可以进行数据的处理、分析,但当整个行业都整合起来形成一个行业物联网时,就不能不在云计算的基础上才能运行起来。

其次,云计算将互联网与物联网智能结合在一起。云计算的创新型服务交付模式,简化服务的交付,加强物联网和互联网之间及其内部的互联互通,可以实现新商业模式的快速创新,促进物联网和互联网的智能融合。

最后,云计算(Cloud Computing)是效用计算,网络存储等网络技术发展相结合的产物。通过在云计算的技术支持下,物联网可以更好的增强自身数据储存、分析、处理的能力,完善了在技术方面的某些缺陷。所以物联网对云计算有着很强的依赖性和应用共享性。也是的使物联网的出现及发展成为可能。

2、云计算与物联网的融合

它们互不隶属,但它们之间却有着千丝万缕的联系。 物联网与云计算都是基于互联网的,可以说互联网就是它们相互连接的一个纽带。人类是从对信息积累搜索的互联网方式逐步的向对信息智能判断的物联网方式前进。而且这样的信息智能是结合不同的信息载体进行的。互联网教会人们怎么看信息,物联网则教会人们怎么用信息,更具智慧是物联网的特点。由于把信息的载体扩充到“物”,因此,物联网必然是一个大 规模的信息计算系统。 通过前面的分析可知,物联网就是互联网通过传感网络向物理世界的延伸,它的最终目标 就是对物理世界进行智能化管理。物联网的这一使命,也决定了它必然要由一个大规模的计算 平台作为支撑。 由于云计算从本质上来说就是一个用于海量数据处理的计算平台,因此,云计算技术是物 联网涵盖的技术范畴之一。随着物联网的发展,未来物联网将势必产生海量数据,而传统的硬件架构服务器将很难满足数据管理和处理要求。如果将云计算运用到物联网的传输层与应用 层,采用云计算的物联网,将会在很大程度上提高运行效率。可以说,如果把物联网当作一台主机的话,云计算就是它的 CPU。

3、云计算的实用技术是物联网实现条件

要实现云计算对物联网的服务支撑,云计算的关键技术有着很大程度的影响。具体来说, 云计算的超大规模、虚拟化、多用户、高可靠性、高可扩展性等特点正是物联网规模化、智能 化发展所需的技术。

①虚拟化技术,也是云计算的基础。尽管云计算和虚拟化并非捆绑技术,二者同时使用仍可正常运行并实现优势互补。云计算和虚拟化二者交互工作,云计算解决方案依靠并利用虚拟 化提供服务。为了提供“按需使用,按使用付费”的服务模式,云计算供应商必须利用虚拟化 技术。因为只有利用虚拟化,他们才能获得灵活的基础设施以提供终端用户所需的灵活性。实现了 IT 虚拟化,能真正实现资源共享和 IT 服务能力的按需提供,这其中关键技术就涉及到服 务器虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化,当然如果能够将服务器、网络和存储进行融合,让服 务器与网络之间,网络与存储之间也能够达到资源共享的虚拟化,这将会在计算能力的有效利 用,服务能力的错峰处理等方面更具有吸引力。

②高可靠性,高可扩展性。在未来物联网中,每个连网物体都会有一个标识,分配一个IP 地址,进而接入网络。数十亿甚至数百亿的传感网络节点需要进行配置、管理和监控,这 就需要物联网运营平台具备节点参数配置、节点状态监测、节点远程唤醒/激活/控制、节点故 障告警、节点按需接入、节点软件升级、节点网络拓扑展现等功能。要实现这些功能,要求计 算平台必须高度可靠,又要易于扩展。而云计算使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换 等措施来保障服务的高可靠性,使用云计算比使用本地计算机更加可靠;另外,云计算的规模 可以动态伸缩,满足应用和用户规模增长的需要。这使得云计算为物联网提供支撑服务进一步成为可能。

四、存在的问题与挑战

1、建设物联网所面临的主要挑战

(1)标准问题。由于当今世界各国在物联网方面制定的技术标准互不相同,因此很难兼容。如果技术标准得不到统一,物联网将很难在世界范围内互联互通,或者实现世界范围内的 跨越性发展。

(2)安全问题。由于物联网中万物互联,必然有大量的数据用于物物之间的通信,各类物体行为模式的数据存储、分析、处理等等,这可能会引起一系列的数据安全问题。尤其是随着 物联网的快速发展与应用,保障数据的安全性就愈加重要。

(3)协议问题。从根本上讲,物联网是互联网在物质世界的延伸。因此,物联网的核心层面仍然是基于 TCP/IP 协议的。然而,在接入层面上,物联网协议种类繁多,出现了协议不同 意的情况。因此,物联网需要有统一的协议支持。

(4)IP地址问题。与互联网类似,在物联网中,每一个接入网络的物体都要有一个惟一标识,分配一个 IP 地址。互联网中 IP 的需求问题似乎没那么突出,但物联网中涉及几十亿、甚 至几百亿的的物体。而 IPv4 地址即将耗尽,因此加快 IPv6 技术的研发,并解决与 IPv4 的兼 容问题,将直接影响着物联网的发展规模。

2、云计算平台所面临的主要挑战

(1)数据安全性问题:用户数据的安全问题是云计算平台不得不考虑的问题。这里面包含 两层意思:一要在技术上、管理上确保数据安全;二要让用户确信服务商能够保证数据安全。 另外,也需要对数据的容错性、连续数据保护等方面加以关注。

(2)个人隐私的保护问题:在云计算平台中,每个用户都处在开放的环境中。在该平台中 无论是提供或者接受服务,都有可能将个人隐私不经意间暴露出来。长此以往,将可能引起一 系列意想不到的问题。因此,如何加强对个人隐私的保护对云计算来讲是一个重要的问题,也 是云计算必然要面对的挑战。

(3)服务互操作性问题:云计算互操作性是指抽出各云端之间程序设计差异的能力,这是云计算使用普及化的关键。当前,云计算平台对服务的互操作性支持不够。因此,对于用户进 行跨平台的服务,或者是同平台不同服务之间,均存在一定程度的服务障碍,这也是将来云计 算面临的挑战之一。

结束语

如果物联网运营平台能够架构在云计算之上,让云计算为其服务,既能够降低初期成本, 又解决了未来物联网规模化发展过程中对海量数据的存储和计算问题。 现实中亦是如此: 一方面“云计算”需要从概念走向应用,另一方面,物联网也需要更大的支撑平台来满足其规模的需求。云计算与物联网的结合,不仅存在着必要性,而且存在着可能性。另外,考虑到当前有一系列相关问题还没有完全解决,因此可以说,“云计算”对物联网来说,既是机遇,又是挑战。云计算将超级计算能力推向了大众,实现云计算在物联网系统中的完美利用,将会是一个更加诱人的前景。虽然当前还存在着一系列的问题,但随着研究的深入,相信在不久的将来,云计算与物联网将共同为人们的生活提供无限的便利。

物联网技术存在的问题篇7

原标题:基于成本控制分析的物联网公共信息平台建设

收录日期:2012年5月9日

一、前言

物联网最早源于1995年比尔·盖茨《未来之路》一书。1999年MIT Auto-ID Center正式将其概念化,认为物联网即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。2004年日本和韩国相继提出了以发展泛在网络社会为目标的u-Japan构想和u-Korea战略。2005年国际电信联盟(ITU)正式提出“物联网”的概念,并指出无所不在的“物联网”通信时代即将来临。其发展历程虽短,但在全世界范围内已掀起以物联网为代表的世界信息产业第三次浪潮。站在发展和改革最前沿的中国,更是加紧了追随时代的步伐,2009年提出加快我国物联网产业发展的要求;2010年3月再次提及“加快物联网的研发应用”,意味着物联网已经被提升到国家战略,其发展迈入了新纪元,不仅成为牵动多个行业的产业焦点,更成为民众普遍接触和关注的社会热点。但是,物联网的发展仍存在如技术开发成本高昂、安全性较差、技术标准难以统一、管理平台亟待完善等诸多问题。

二、基于成本控制维度分析物联网对物流各环节的影响

物联网最重要的应用是现代物流领域,该领域规划明确提出要把物联网作为发展的重点。目前我国物流的成本偏高,占总生产成本的18%~20%,虽然近年来有所下降,但仍高于国外水平。物联网的出现不仅推动了技术的创新和业务模式的创新,而且对物流各环节成本具有重要影响。

1、物联网发展可降低运输管理成本。运输过程较为复杂,涉及订单、驾驶员、车辆、客户等多个环节,每一环节出现问题都有可能对整个运输系统造成影响。因此,对于运输过程的管理需要企业投入较大的精力,若采取高效精确的运输管理方法,则可大大节约企业人力、物力,降低运输管理成本。物联网技术的引入,将一定程度上改善上述这些问题。目前物流行业应用较为广泛的是运输管理系统(TMS),这一系统包括订单管理、驾驶员管理、车辆管理、客户管理、考核管理、智能报表、物流实时跟踪等七大模块,任何一个模块都需要信息的支撑。物联网技术的应用可以使TMS迈上一个新台阶。比如,通过在运输车辆上配备GPS,每辆车的各类信息,包括车辆位置、载货信息等通过接口上传到通信网络,并通过通信网络传输至中控系统,位于中控系统的管理人员根据整个网络中的信息进行统筹管理,选择最佳的配货点,优化车辆的调配管理,并根据交通状况为车辆提供最佳的行驶路线,达到货物资源和运力资源的有效整合。

2、物联网发展有助于降低库存管理成本。物流系统的成本主要包括财务成本、信息系统建立和运行成本、制定计划成本、库存成本、物料购置成本和订货管理成本等。其中,库存成本是物流系统成本的重要组成部分,一般占总成本的30%以上。库存,就是在生产及流通领域等各环节(供应商、制造商、批发商、零售商及运输环节)所持有的原材料、零部件、半成品和成品。自从有了物品的生产,就有了物品的库存。实践中,库存成本往往会占物品本身价值的20%~40%。因此,有效管理库存和控制库存成本对降低整个物流系统的成本有非常重要的作用。

从确定型存储模型EOQ出发,可将库存管理模型中总成本分为:(1)取得成本。是指为取得某种库存物资而支出的成本,通常用TCa表示,包括订货成本和购置成本;(2)储存成本。是指为保持库存而发生的成本,包括库存占用资金应付的利息以及使用仓库、保管货物、货物损坏变质等支出的各项费用,通常用TCc来表示,也分为固定成本和变动成本;(3)缺货成本。是指由于存货供应不足造成供应中断而造成的损失,如失去销售机会的损失、停工待料的损失以及不能履行合同而缴纳罚款等,通常用TCs来表示。此外,有时还要考虑销售的收入;库存的剩余产品价值,即所谓的残值;资金的折现率等。库存管理的目标是:寻求使总成本最小或者总利润最大的最优库存量,作为最优库存策略。

要想实现总成本最低,必须借助于相应的物联网技术,如采用射频识别技术(RFID)。首先,有助于减少库存和销售人员方面的成本。一般情况下,对零售商来说,库存及销售成本占运营费用的2%~4%。利用阅读器来读取货盘、容器、纸箱和个体物品,从而取代极耗人力的条形码识别过程。RFID技术能够使销售人员的数量减少30%以上;其次,有助于降低读码劳动力成本。使用RFID能帮助零售商减少劳动力成本以及定期货物管理和货架存货的服务费。对应用RFID技术的产品来说,通过提高自我服务,减少检查时间和错误,能改进目前这种自动扫描的检查方式;再次,有助于存货节余。准确的存货清单能减少账面价值故意降低情况的发生。RFID能够有效降低存货错误,大大提高存货报告的有效性。通过使用RFID技术来准确地跟踪商品,公司能够清楚地掌握产品销售的历史记录,并且提高对实际所需存货预测的准确性。

3、物联网技术的发展有助于降低装卸成本和实现产品增值。传统装卸环节往往通过人工的方式去清点装卸的货物的数量与种类,这样的人工操作造成效率低下。而通过电子标签方式可实现自动化装卸,比如当货物从流水线送到车辆上时,流水线上的识读设备可以实时记录相关货物的装卸信息,而这些信息又会实时汇总到数据中心,管理者将利用这些信息实现更好的管理,并掌握库存情况。

产品增值环节通常包括包装、加工和信息服务等。有些货物具有特殊的属性,如易爆、易燃等;有些货物对存放环境要求较高,如冷冻食品等。这些产品在流通和加工过程中如果处理不当往往会带来巨大的安全事故、人员身亡与财产损失。目前国内在这块的监管措施还比较单一,通过引进物联网技术可以有效改善这些问题,装配工人通过物联网可以获取产品的相关属性及安装和加工的注意事项,减少安全事故的发生。如,在封装易爆品时,流水线上的设备会检测出易爆品的相关属性进而通知安装工人要小心该易爆品。对于那些特殊的产品甚至可以采用自动加工的方式,通过物联网芯片实时地把情况反馈上来。可见,针对包装和加工的环节,物联网技术可以有效地防止安全事故发生,提高工作效率。

4、物联网的发展有助于降低配送成本。配送环节主要包括两项工作:“配货”以及“送达”,在物联网技术的支持下,通过数据中心获取货物信息可以实现更加合理的配货,包括订单的整合。举个例子,经常上网购物的朋友,有时会发现一人要签收3~4次货物,这就给客户带来很多不便。通过物联网技术可以在配货环节对相关信息进行梳理,比如发现收件人是同一个人,系统可将这些订单整合在一起统一配送,这样就提高了效率节约了成本。货物的送达在物流环节也非常关键,通过物联网技术可以实时地将相关的节点信息采集至数据中心,作为管理者或客户可以很简单地监控整个货物的送达过程。

三、物联网公共信息平台建设

1、物联网公共信息平台建设的意义。物联网在物流管理中的应用目标是通过物联网的建设,形成集成化的信息平台,实现物流系统的现代化。物联网可以看作是一个信息平台,重要的不是货物而是信息之间的关联。货物的信息均散布在各自的标签上,如果没有一个统一的网络管理,不能整合信息,那么这个物联网体系是没有多大实用价值的。因此,对于巨大的物联网信息收集、存储、传递与集成是一个重要工程。统一的业务、货物信息管理平台可以让各自企业共享货物以及运输等最新的动态信息,对货物在库与在途状态的准确把握,控制物流风险。这样才可以提高物流运作效率,降低物流仓储、运输、包装、配送等各环节成本。

具体来说,可以利用物联网相关技术对包裹进行统一编码,嵌入EPC标签,这样物流途中便可实现监控,有利于及时发现物流过程中出现的问题。另外通过射频识别技术读取EPC编码信息并传输到处理中心,可供企业和消费者查询,切实增强群众的满意程度,有效提高物流服务的质量。而上述技术的发展和应用依赖于公共信息平台的支撑,当前的物联网要想更好地应用于现代物流,更需要一个公共信息平台来统一管理巨大的货物信息。物流信息平台应该能够整合来自不同系统、不同技术标准的异质信息,实现各种数据交换与信息共享。资源的整合优化一直是物流企业的主题,物流信息平台的建立便是基于该主题,促进企业资源利用率,提高企业经营绩效。

2、构建物联网公共信息平台的途径。目前中国的物联网技术同欧美发达国家相比仍处于较低阶段,因此加大技术研发力度势在必行。同时,对于物流信息平台的构建,还需要政府和企业合力解决平台建设中可能产生的各种问题。如:成本问题。电子标签、读写设备和射频设别设备等原材料成本高,致使产品定价高,大规模应用受阻,物联网的发展也会受到一定程度的限制。这时,政府就应大力发挥政策支持的主体作用:一是在资金上给予支持,对物联网的基础设施加大投资建设力度;二是在政策上提供动力支持,如对新设备的使用进行补贴,对进入这一行业的审批适当的放松。明确物联网的相关标准和规范,有助于降低成本运营费用。又如,安全问题。在物联网中,传感网的建设要求RFID标签预先被嵌入任何与人息息相关的物品中,这直接导致嵌入标签势必会使个人的隐私问题受到侵犯。因此,如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术以及物联网推广的关键问题。这就需要政府一方面加大建立健全相应法律法规的力度;另一方面大力支持有关科研单位和高新技术企业加大加密机制、节点认证机制和访问控制等技术的研发和完善。同时,技术标准如接口的标准化、数据模型的标准化也亟须统一,若能实现政府与大型物流企业、国有企业、科研单位的通力合作,积极构建统一编码规则、基础应用平台的接口标准等,物联网的公共信息平台建设将更上一个台阶。

主要参考文献:

[1]修桂华,姜颖.物流信息系统[M].北京大学出版社,2011.2.

[2]倪一鸣.浅析我国物联网发展中存在的问题与解决办法[J].科技信息,2012.3.

[3]宁家俊.物联天下感知中国——物联网的技术与应用[J].信息化建设,2009.11.

[4]陈海滢,刘昭.物联网应用启示录——行业分析与案例实践[M].机械工业出版社,2011.9.

[5]张晓冬.管理运筹学[M].化学工业出版社,2011.9.

物联网技术存在的问题篇8

1.3难以保障信息安全由于物联网技术的不成熟和完善,物联网技术信息传输过程中存在较多信息安全隐患,网络安全难以得到保障。其中最大的信息安全隐患就是有关物品信息的电子标签,一旦被恶意利用,轻则造成国家和个人的机密信息遭他人盗取或泄漏,重则导致企业难以正常运行,国家的基础设施设备停止工作,影响社会秩序。因此,物联网技术亟需解决信息安全问题,以保障用户个人隐私、机密的安全,维护社会持续,保证社会正常运行。

1.4扩孔IP地址所有接入物联网的物品都需要一个IP地址,而且物品的IP地址都是和其它物品不同,因此,新接入物联网的物品都需要解决IP地址的问题。但是,但前的IPv4难以满足物品地址的需求,虽然IPv6技术能够满足地址的需求,但是IPv4和IPv6存在兼容性问题,IPv4向IPv6转型具有一定的难度[2]。因此,物联网技术还需要解决IPv4和IPv6之间的兼容问题。

2物联网技术发展趋势

随着物联网相关技术的不断发展,物联网技术并将成为国家核心技术之一。并且在未来将具有很大的发展和创新的空间。设计层面,物联网相关产品的设计创新离不开物联网技术,产品的设计会随着物联网技术的创新而创新,因此,产品设计存在很大的创新空间;技术层面,物联网技术包含计算机、传感器、通讯等多项技术,物联网技术的创新发展必定会带动这些技术相关产业的创新和发展。在未来,各行各业要实现信息化,必须采用物联网技术。在物联网的逐渐普及后,与物联网配套的传感器接口装置等设备的生产量和使用数量都将大大增长,并超过手机的使用数量。物联网配套装置和设备的使用量增加,极大的促进我国信息技术元件产业的发展,为我国创造更多的就业机会。而且根据物联网技术特点,无线网络的发展也将成为未来的趋势。在今后的物联网技术中,无线网络将成为物联网的基础技术和设施之一,只用这样,无线网络才能随时随地将数字信号传输出去。物联网技术代表了下一代信息技术的发展方向,并积极推动国家和社会的发展。

物联网技术存在的问题篇9

物联网(Internet of Things)是一个交叉性学科。物联网产业在中国得到了蓬勃发展,但就物联网技术本身来讲,物联网并非是全新的技术应用,它是信息技术发展到一定阶段的必然产物。一方面,人民对美好生活的不断追求提出了人物互联和物物互联的需求;另一方面,现代信息技术的快速发展也使得各类物体连入互联网成为可能。物联网是一种聚合性技术应用创新,其关键技术,如射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)、传感器技术、无线网络技术等大多都是前些年都已经出现并得到深入研究的技术。这些技术也在物联网大发展的环境下得到了更深入的研究和更广泛的应用。物联网人才的培养是物联网发展的根本要素。我国非常重视对物联网专业人才的培养,教育部早在2011年起增设了“物联网工程”新专业,不少高校都已经开始招收“物联网工程”专业的学生。在物联网产业繁荣发展的背后,物联网的安全问题也逐渐显现并引起了人们的重视。物联网是建立在互联网基础上的,互联网本身存在的诸多安全隐患在物联网时代依然存在。并且由于物体也直接连入互联网,物联网的安全问题会直接影响到实体安全,所以物联网所面临的安全问题比互联网更加复杂和严重,成为了物联网进一步推广应用的主要障碍。考虑到物联网对未来我国经济和社会发展的重要性,以及物联网安全对未来我国信息安全和国家安全的重要意义,高校有义务和责任重视培养物联网安全方面的人才,物联网安全相关课程也应该成为“物联网工程”专业学生的必修课。物联网安全课程的教学没有成熟的经验可以借鉴。通过对物联网安全问题的研究,以及对信息与网络安全课程多年教学经验的积累,经过多方调研,我们对物联网安全课程的教学有自己的一点浅见,下面分别就物联网安全课程教学内容和教学方法进行探讨。

一、物联网安全课程教学内容

物联网是一门交叉学科,涉及到RFID技术、无线传感器网络技术、通信技术、计算机技术等。物联网安全也涉及到各种技术自身的安全和整个系统聚合应用的安全。对比互联网,物联网大致可以划分为三个层次。第一个层次是感知层,负责信息的感知和采集。第二个层次是网络层,负责远距离信息的可靠传输。第三个层次是应用层,负责对信息的分析、处理和利用。应分层讨论物联网的安全问题。另外对于信息安全的一些共性技术,如数据加密技术、安全协议理论和技术、认证技术、隐私保护技术等,也是物联网安全的核心技术,也应该作为重点进行讲授。物联网安全课程的主要内容安排如下。

1.信息安全核心技术。物联网安全是信息安全的一个特殊领域,掌握信息安全的一些核心技术,如数据加密技术、认证技术、安全协议理论和技术等,以及信息与网络安全的一些基本概念,是正确认识和理解物联网安全的前提。其中重点在于数据加密技术,这不仅是信息安全研究的重点,也是保障物联网安全的核心技术,其他安全技术或理论大多都建立在数据加密技术的基础上。

2.感知层安全技术。感知层主要通过各类感知设备和技术,如传感器、RFID、二维码、GPS设备等,从终端节点感知和收集各类信息或标识物体,并可通过短距离无线通信方式完成一些复杂的操作。相应的安全问题主要是终端设备的物理安全和短距离无线传输的安全。物联网中感知层的安全是最能体现物联网特性的部分。由于感知层终端设备一般都具有电源有限、存储空间有限和计算能力有限的特点,传统信息安全中的解决方法不能直接用于解决感知层安全问题。如在RFID系统中,传统的安全协议就不能直接用在RFID标签和RFID读写器的通信中,并且传统的安全协议设计理论和模型也不适用于设计RFID系统的安全协议。对这部分内容的教学应充分体现物联网特性,并作为物联网安全课程的重点进行讲授。

3.网络层安全技术。物联网是建立在互联网的基础上,传统的网络安全问题在物联网中仍然存在。这部分内容主要讲授传统网络安全问题,同时应兼顾物联网的特性。由于物联网系统中,大量终端节点都接入网络,导致数据量激增,并且物联网呈现多元异构的特点,在这种复杂的网络环境下保证信息的机密性、可用性、完整性、不可否认性、可控性等安全属性会带来新的挑战。

4.应用层安全技术。应用层的安全主要是多种平台、多种业务类型、大规模物联网络的安全架构设计和建立的问题以及数据安全和用户隐私保护问题。这部分讲授的重点应放在用户隐私保护方面。在物联网时代,各类物体都连入网络,而这些物体都附属于某人或组织,如果没有有效的隐私保护措施,那么通过获取物体信息就可以获得物主的某些信息或实现对物主的追踪。

二、物联网安全课程教学方法

作为新的课程,物联网安全课程的教学方法没有成熟的经验可以借鉴。我们通过深入分析和广泛调研,认为应该坚持以下原则。

1.统筹考虑,突出特色。物联网安全涉及面比较广,内容杂,教学中应该统筹考虑,突出重点和特色。不同院校“物联网工程”专业课程设置应突出优势学科和特色行业,相应的物联网安全课程教学也应突出院校的特殊行业安全需求。

2.理论与实践并重。必须重视实践环节的教学,培养学生的动手能力,坚持理论与实践并重,着力培养具有创新精神的应用型物联网安全技术人才。

3.充分发挥多媒体教学优势。利用多媒体技术演示对物联网的各类攻击以及各种安全技术在物联网中的应用,将加深学生对物联网安全技术的理解,激发学生对课程的学习兴趣,培养学生的实践动手能力。

物联网安全问题的解决对物联网未来能否在各个领域大规模应用具有决定性的作用。物联网安全有区别于传统网络安全的特性,并且物联网安全问题更加复杂紧迫。探讨物联网安全人才的培养问题,对我国物联网的健康持续发展具有重要意义。

参考文献:

[1]黄桂田,龚六堂,张全升.中国物联网发展报告[M].北京:社会科学文献出版社,2013.

[2]雷吉成.物联网安全技术[M].北京:电子工业出版社,2012.

[3]张海涛.物联网关键技术及系统应用[M].北京:机械工业出版社,2012.

物联网技术存在的问题篇10

一、物联网信息感知和交互技术的新研究热点

(一)新信息感知技术

感知是物联网信息技术的最主要的特征,物联网信息技术在不断的发展中已经形成了许多信息感知和处理技术,如数据采集技术、数据聚集技术和数据融合技术等等。但是,在物联网技术大规模应用的背景下,信息感知技术也需要更加高效才能满足实际需求。因此,新理论和方法在物联网感知技术研究中的应用也成为当前研究的新热点。两个具有代表性的研究为基于压缩感知理论的数据感知方法和基于低秩重构的数据感知方法。据有关研究表明,虽然压缩感知理论的数据感知方法具有较好的应用前景,但是从物联网信息与交互技术的特点来看,该研究方法还需在存在节点运算负担和信道噪声的情况下深入研究建立压缩感知模型。而低秩重构虽然实现了无线传感网络的数据收集,但是该方法没有充分考虑能量均衡和网络节点位置这两个重要因素,因而低秩重构方的数据感知方法还需要进一步探讨其求解的分布式高效算法。

(二)能量有效问题

物联网信息技术存在一对不可避免的矛盾,既感知阶段节点的能量有限且难以补充和网络节点长期正常工作对能量的需求之间的矛盾,解决节点的能耗问题,缓解两者之间的矛盾也是物联网信息技术领域的研究重点。人们对节点能耗问题的研究经历了早期的能耗问题研究、特定应用或协议的能耗问题研究、宏观上对网络能效平衡和网络生存期的研究三个阶段。物联网信息与交互的能耗研究应注意两个方面。一是各种能量有效和能效平衡的数据感知方法,如收集、聚集和融合数据的能耗。二是信息交互的效率问题,如提高分发、管理和查询信息的效率,保证信息交互的高效。在不同的信息感知与交互应用领域中,大量科研学者对此进行了研究,但少有科研学者从宏观的角度深入研究信息感知与交互的节能和能效平衡。

(三)移动网络的信息交互

从物联网信息感知与交互技术的研究成果来看,多数研究是基于静态网络下得出的研究成果,静态网络及将网络中的节点视为静止的。但是,随着各种物联网应用的出现,静止的网络节点已经难以满足多样化的应用需求。从移动网络节点的特性来看,移动网络的节点分布可分为两种。一是移动网络的部分节点处于移动状态,多数节点处于静止状态。另一种是多数节点处于移动状态,或所有节点均处于移动状态。许多科研人员针对第一类移动网络做了较多的研究,并将移动节点的特点改善静态网络的连通性。而针对第二种移动网络的研究工作和成果较少。

二、物联网信息感知与交互技术面临的问题与挑战

(一)大规模网络的信息交互

许多领域对大规模网络的信息交互都有较大的需求,如环保、农业生产和交通等领域都对大规模网络的信息感知与交互能力有较大的需求,对信息感知和交互的需求与物联网普遍联系和全面感知的特性具有一致性。但是,显示的信息感知和交互受到网络环境和网络资源的影响,许多的物联网应用的信息感知和交互的规模和能力都较小,从较少的节点数量就可以看出。不仅如此,网络节点的感知功能也较为单一,只能感知少数标准信息。大规模信息感知与交互技术研究涉及能量有效、负载均衡等众多问题,许多研究人员对大规模网络的信息感知与交互研究还处于仿真试验阶段。

(二)多媒体感知网络的信息交互

当前无线感知网络获取的目标数据包含的信息较少,而且利用信息的难度较大,灵活性也较差,严重制约物联网信息感知与交互的作用。而多媒体感知网络采集环境数据可以弥补传统无线感知网络获取的目标数据信息。它具有内容只管、丰富的特点,可以对信息进行全面感知。但是高维的多媒体信息对感知网络的各项技术也提出了更高的要求和挑战。对于多媒体感知网络的应用,首先要解决数据传输的高效和可靠性、网络覆盖控制问题、网络路由的维护等等一系新型网络系统及其网络技术。其次,信息处理技术的有效性。多媒体信息在分辨率、编码格式以及帧率等方面有较大的差异,需要研究数据的存储、压缩、融合与识别等信息处理技术。最后,是多媒体感知网络的信息交互问题。视频感知网络与穿透过视频监控系统有较大差别,视频感知网络依靠节点之间的协同实现信息交互,而不是利用负载的分布式网内处理实现信息交互。

三、讨论

从物联网信息感知与交互的研究热点与面临的挑战来看,物联网技术还有许多技术亟待完善,否则物联网技术难以适应社会发展的需求。此外,在网络完全水平较低的大环境中,依赖传统网络的物联网技术中的数据安全与可靠性也是物联网技术亟需阶段的问题,物联网技术还需要继续完善系统,保障物联网数据的安全。

参考文献:

[1]赵男男.物联网信息感知与交互技术研析[J].信息通信,2012,(06).

[2]李进军.交互技术在基于物联网的信息感应中的使用探讨[J].电子制作,2013,(23).

物联网技术存在的问题篇11

1 物联网的发展

通过互联网和现代通讯技术将物体之间建立起某种联系,从而实现对物体的定位、监管和经营的现代网络技术叫做物联网。将物体之间联系起来的主要物质是存在于物体内部的各类传感器和智能设施终端以及现有的视频监控系统等。通过现代通讯技术及设施将物与物之间的联系传达建立起来,实现其之间的互联互通,应用现达的互联网技术实现对物体之间的管理、调度、统计和领导等等功能。

物联网一词诞生于上世纪90年代末期,由国外一位学者率先提出,随后的比尔盖茨等人也在其著作中提到过物联网一词,但在科技相对落后的当时,物联网并不被人们所重视。随着世界科学技术水平不断提高,物联网一词又重新回到人们的视野当中,在世界经济飞速发展的今天,工业水平已相当发达,商品种类及数量再不断增加,如何对这些进行有效的监理和管控已成为非常重要的问题。物联网在社会、经济不断发展的今天被重新重视。将物与物联系起来共同监管、调配、利用是物联网的特点和主要特征,也是如今经济快速发展下去和社会不断进步所不可或缺的部分。

2 物联网的关键技术

物联网技术是一门综合的、复杂的科学技术,其包括现代通信技术、计算机互联网技术、传感器技术等。物联网技术的运用是将不同类型、不同作用的传感器装备在不同的设备和设施系统中,从何实现人和物、物和物的互联互通,高效、快速的实现物体或系统的监管和调度运营,达到提高生产力和合理利用资源的目的,以及平衡好人类和自然之间的关系。物联网技术是将具体的、现实的物质系统虚拟化、网络化,实现系统的智能化管理和措施。物联网技术在短短的数十年发展中,已被运用到多种不同的社会领域来达到不同的目的和完成相对应的工作。物联网技术中关键的核心技术主要有传感器技术、嵌入式系统技术。

2.1 传感器技术

负责将所收集到的模拟信号信息转换为数字信号信息的物理器件被称作传感器。传感器技术是物联网技术的核心,有了传感器的存在才能确保所收集到信息的真实性、有效性和准确性,才能够进一步的将信息整合经由计算机处理形象的呈现在人们面前。

2.2 嵌入式系统技术

所谓嵌入式即指将传感器和芯片嵌入到物体内部,来完成信息的采集对物体本身起到监管等作用。嵌入式系统综合了计算机技术、通讯技术、传感器技术等多领域,其在如今社会的运用已相当广泛,小到常用到的手机,大到飞入太空的宇宙飞船都运用到了嵌入式系统技术。嵌入式系统技术是综合了传感器技术的综合科学技术,是物联网技术实现的首要前提。

3 物联网技术在车辆管理中的应用

物联网在我国的发展也是始于21世纪的今天。作为对物联网具有较早研究的国家之一,我们同样也是世界首屈一指的传感器大国,总所周知,物联网的发展离不开传感器的贡献。作为世界第二大经济体的我们,有实力也有能力发展建设物联网产业,使其形成完整、高效的产业链。自总理提出“感知中国”的现展主题以来,物联网的发展就被放在了我国经济发展的重要位置,尤其是现如今我国的宽带和光纤覆盖率极高,网络速度提高很快,更是为物联网的发展提供了极为便利的条件。

物联网技术发挥作用的第一个领域就是医学。物联网技术能够将医疗过程中的不同病人进行统一的管理,监管医疗器械、药品等的使用及保存,并对病人的病情进行实时的动态监控,更好的帮助病人得到有效的、准确的治疗和恢复。物联网技术在安防领域也起到了关键的作用。通过传感器对图像、声音等信息的采集、传递给计算机进行处理和分析,来达到早期的预防目的和安全措施。同理,物联网技术在污水处理方面也发挥出了显著作用。经过传感器对信息的采集交由计算机处理后,我们能够清楚地看到目前污水处理过程的工序步骤以及中间环节是否出现问题进行监控和采取措施。同样对污水处理的日常工作进行统一的监管和调度,达到规范化管理和节能效果。

虽然只经过了短短数十年的发展,但是物联网技术在现如今已有了非常广泛的运用。尤其在问题日益突出的车辆管理方面作用更加明显。我国现有的车辆管理及收费系统主要有:人工、半自动、ETC三种。主要常见的为人工和半自动这两种管理和收费方式。ETC由于存在一系列的技术和可操作性问题并没有得到广泛的运用。物联网技术作用于车辆管理中,通过对车辆设定电子标签,经过计算机处理,在同一辆车经过时进行扫描识别与数据库进行对比分析,快速准确的找到车辆的信息并通过与银行的相关服务,安全、快速的完成缴费过程。同样的是物联网技术也被运用到小区地库管理系统中。将小区业主所有车辆进行标记识别并保存信息,在车辆进出地库时,进行信息的采集和比对,能够更加快速、安全的核实车辆信息,达到维护小区安全的目的。

物联网技术的产生对人们的生产生活带来了很大影响,但是要认清的是物联时代的来临还距离较远,物联网技术只是简单的、基础的运用于我们的日常生产生活之中,并没有真正意义上的改变我们的生活方式,只是为我们提供了便利,所以说物联网的时代已经来临还为时尚早。物联网的发展还有很长的一段路要走。

物联网技术存在的问题篇12

目前物联网已经被广泛应用到人们的生产、生活中,如:安全监控、二维码扫描等,可以毫不夸张地说,未来将是一个物联网的时代。因为物联网的核心基础是互联网,因此物联网在发展中也会面临着涉密信息遭遇黑客袭击的安全问题,所以物联网迅速发展的一大阻碍就是信息安全问题。 

一是物联网在应用层存在的信息安全问题。物联网的应用层是三层结构的最顶层。从物联网三层结构上面分析,网络层和感知层在技术层面已经相对成熟,而应用层在重视程度和技术成果方面,还存在着一些问题。因为“数据”、“应用”是应用层的核心功能,物联网的应用层系统需要对数据进行分析处理、整理,最后将整理出来的数据和各种应用结合起来。例如:物联网在医疗领域的应用,就是通过对医疗数据处理、整理,然后结合平台系统进行应用的。物联网的应用层作为数据的最终接收方,在信息安全问题上有着不可推卸的责任。 

二是物联网在网络层存在的信息安全问题。物联网的网络层是三层结构的中间层,主要功能为“输送”,所以也可以称为输送层。从物联网的三层结构上分析,网络层起到了一个纽带的作用,连接物联网的感知层和应用层。因为网络层需要对感知层的信息进行获取,然后安全的传送到应用层,所以物联网在网络层也存在着信息安全的问题。因为物联网的基础核心是互联网,而互联网具有不稳定的环境特点,所以物联网在传输层面很容易成为不法分子窃取信息的目标。 

三是物联网在感知层存在的信息安全问题。感知层在物联网的三层结构中,处于最基层,也是最容易攻破的一层。因为感知层主要的功能就是对与数据信息进行获取。 

二、物联网时代信息安全应对的措施

一是物联网在应用层的应对信息安全问题的措施,应该加强对数据应用的安全管理。对此主要分为几个方面:(1)对数据的访问权限加以设计,因为客户群体的不同,分别设计出不同的访问权限。这样可以有效地限制用户的应用操作,保证了相同客户群体的信息安全;(2)加强对数据认证制度的管理,例如密钥技术,一定要加强认证的制度,防止不法分子侵入,窃取用户信息;(3)对网络犯罪分子加大打击力度,在这点上,一定要对窃取信息的不法分子加大打击力度,在法律上面健全相关的法律法规,做到有法可依,有法必依;

(4)对不同网络之间的管理进行融合,因为不同的网络有着不同的技术管理很容易给不法分子提供攻击空间,所以希望在未来建立起一个可以集中管理的数据中心。

物联网技术存在的问题篇13

1 什么是物联网

简单地说物联网就是物物相连的互联网,狭义的物联网是物与物之间的连接和信息交换,广义的物联网不仅包含物与物的信息交换,还包括人与物、人与人之间的广泛的连接和信息交换。当前物联网被称为世界信息产业的第三次浪潮,物联网已成为国内外广泛关注的科技制高点。2011年中国物联网产业市场规模达到2600多亿元,2012年我国物联网产业市场规模达到3650亿元,增长38.6%。

2 物联网技术在农业上的应用

近年来,农业生产领域物联网应用主要集中在以下几个环节:

1)种植、养殖方面:主要是农业生产环境信息监测与调控,就是在温室大棚、养殖池及养殖场内布置温度、湿度、PH值、CO2浓度等传感器和智能控制系统,使农业人员可随时通过手机、电脑掌握各项指标,并随时调控灌溉、保温等基础设施,从而使动植物更好生长提供便利条件,真正实现“在家也能种田和养殖”。

2)农产品质量安全溯源方面: 通过集成应用电子标签、条码技术、传感器网络、移动通信网络和计算机网络等实现农产品质量跟踪和溯源,从而实现农产品在“产地-道口-批发市场-零售卖场”等整个供应链的全过程质量追溯,提高顾客的满意度。

3)农产品储运环节:而物联网技术可通过各个分散的传感器实时监测环境中的温度、湿度等参数,实现仓库或保鲜库环境以及储运过程中的动态实时监测,保证农产品品质,减少经济损失。

3 目前物联网在我国农业发展应用中存在的主要问题

当前,物联网在我国农业领域的应用还处于起步阶段,多数应用还处于试验示范阶段,农业物联网建设中还存在着一些问题。

1)农业物联网应用技术及行业标准化方面问题。农业物联网技术还不够成熟稳定,目前尚处在初级发展阶段,大量技术问题急需解决。比如设备性能远远低于应用预期,传感器精确度、灵敏性不够高,网络节点在能量、计算、存储及通信能力方面存在局限性等。另外在技术标准安全性协议、IP地址、终端等方面也存在一系列问题,制约物联网产业发展的最大瓶颈是行业标准化方面问题。

2)国家及各农业主体对农业物联网认识不到位,资金投入不足。我国农业物联网产业起步较晚,设备购置成本高,一次性投入资金较大,加之农业附加值较低、生产周期较长、投入产出比值低等限制因素,致使政府社会及农业主体对农业物联网建设认识不到位,资金投入不足。

3)我国农民科技文化素质较低,驾驭农业物联网发展的能力不强。农业物联网是一种复杂的、跨行业的高科技产业,需要新型的知识农民作为基础,现阶段我国农业基本上还处于传统的农户零散作业状态,规模化程度低,大多不适于机械化作业,种植成本较高,劳动条件差,导致农村文化程度较高的年轻劳动力宁愿进城打工挣钱也不愿留在农村务农。目前从事农业的大多是年龄较大、科技文化素质较低的低学历农民,对于农业物联网的概念一些人认识还不深, 甚至一些农业干部,政府部门还处于观望之中,还需要一个接受的过程,这对于农业物联网的发展是一个极大的制约因素。

4)我国农业物联网设备概念性产品多,产品产业化程度不高。目前,我国农业物联网设备主要产自高校院所的实验室,概念性产品多,实际产业化率不高,且实验室理论研究与农业实际应用差异较大,物联网设备还不够接“地气”,在满足农民使用需求方面还需继续探索。

4 关于做好我国农业物联网发展的对策

4.1 加快完善农业物联网关键技术和农业物联网标准规范体系

我国在物联网核心关键技术方面存在缺失,只有极少数企业拥有物联网核心技术。物联网技术专利申请数量少且多以实用新型专利为主,发明专利数量较少。国家要大力鼓励企业和科研院所加强农业物联网技术的研发和创新,解决农业物联网自组织网络和农业物联网感知节点合理部署等共性问题,建立符合我国农业应用需求的农业物联网基础软件平台和应用服务系统,为农业物联网技术产品系统集成、批量生产、大规模应用提供技术支撑。标准化部门要牵头制定物联网农业行业应用标准,制定农业物联网相关技术规范体系,指导全国农业物联网技术协调发展。

4.2 加大农业物联网投入力度,实现其可持续发展

农业是我国国民经济的基础产业,但农业具有基础薄弱、投资周期长、投资回报率低、风险大等缺点,造成农民无力或不愿投资建设农业物联网设施。建议政府将农业物联网建设纳入财政统一补贴项目范围,鼓励金融部门为农业物联网建设提供资金支持,积极引导科研院所和农业企业参与农业物联网项目建设,创建政府主导、政企联动、市场运作、合作共赢的农业物联网应用发展模式,完善农业物联网应用产业技术链,为我国农业物联网全面可持续发展奠定坚实基础。

4.3 大力提高农民科学技术文化素质

现阶段小农经济的存在,一个重要的原因就是农村劳动者科技意识差、文化素质低、接受新事物的能力不强,因此提高农民科技素质已成为广大农民的迫切要求。为此要开展好农村科技远程教育,农业技校教育,新型农民学校教育以及科技下乡活动,只有各方面密切配合,形成教育合力,才能切实提高农民科学文化素质,才能让他们尽快转变观念,接受农业物联网这个新兴事物,为农业物联网的可持续发展提供强大的人才支撑。

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