物联网安全技术论文(精选5篇)

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所属分类:文学
摘要

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…

物联网安全技术论文(精选5篇)

物联网安全技术论文范文第1篇

关键词:物联网技术与应用 教学目标 知识体系 内容安排 教学方法

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)01(a)-0162-03

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.

[12] 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.

物联网安全技术论文范文第2篇

届时,大会还将继续凸显“我国电子认证服务业发展现状与重点”的介绍,并以“工业控制系统安全高峰论坛”为本届大会的突出亮点,集纳各界经典名篇、学术成果、研究课题、应用经验,编辑出版《2013中国信息安全技术展望学术论文集》,其中优秀论文将择优在《信息安全与技术》(部级刊物)、《信息网络安全》、《计算机安全》、《电脑编程技巧与维护》上刊登,并全文收录于《中国学术期刊网络出版总库》及CNKI系列数据库、《中文核心期刊(遴选)数据库》、《中文科技期刊数据库》和龙源期刊网。

征文内容如下:

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;

38.工业控制系统安全安全策略;

物联网安全技术论文范文第3篇

关键词:物联网;安全技术防范;教学实践;体系结构

中图分类号:TP309 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2013)01-0068-03

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

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[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.

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[5] 黄超,杨跃杰.安全技术防范[M].北京:群众出版社,2009.

[6] 汪光华.安全技术防范基础[M].北京:高等教育出版社,2008.

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[10] 钱红燕,陈兵,燕雪峰.物联网教学实践体系研究[J].计算机教育,2011(23):21-25.

物联网安全技术论文范文第4篇

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.

物联网安全技术论文范文第5篇

【关键词】物联网;安全特性;安全问题;安全措施

【中图分类号】T314;P9【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)02-0401-01

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)

[3] 叶青.物联网安全问题技术分析[J].网络安全技术与应用,2010(10)