物联网研究范文
时间：2023-04-11 16:46:07
导语：如何才能写好一篇物联网研究，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
关键词：物联网；网络感知；无线传感网络；云计算
1 物联网简介
物联网是继互联网之后的新一代网络技术，是指通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网形成的一个巨大网络。其目是实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。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；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。
2 物联网的结构组成
物联网是融合了传感器、计算机、通信网络、半导技术的物与物之间的互联通信。从技术支撑角度来说，它叫传感网。在整个大网络的范畴中，物联网包含了传感网，而传感器网络作为一个网络模型，与物联网一起完成各种事物间的相互通信，如在民用的车速监测、环境监测中，物联网依靠传感网实现对信息的检查以及对事物的监控。根据网络内数据的流向及处理方式，物联网可分为三个层次：即网络感知层、传输网络层、应用服务层。
2.1 感知层
感知层由数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层组成。数据采集子层通过各种类型的传感器获取物理世界中发生的物理事件和数据信息，例如各种物理量、标识、音频和视频多媒体数据。短距离通信技术和协同信息处理子层将采集到的数据在局部范围内进行协同处理，以提高信息的精度，降低信息冗余度。感知层中间件技术旨在解决感知层数据与多种应用平台间的兼容性问题，包括代码管理、服务管理、状态管理、设备管理、时间同步、定位等。在有些应用中还需要通过执行器或其他智能终端对感知结果做出反应，实现智能控制。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网识别物体，采集信息的来源，其主要功能是完成物联网应用数据采集和设备控制功能，还包括数据接入到网关之前的传感器网络。物联网通过传感器采集数据，通过无线传感网络来实现采集数据的向上传输。
2.2 网络层
网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。网络层可以细分为承载网络层和应用控制层，其中由计算机网络和通信网络构成的承载网络是业务的基础网络。根据应用需求，可作为透明传送的网络层，也可升级以满足未来不同内容传输的要求。经过十余年的快速发展，移动通信、互联网等技术已比较成熟，基本能够满足物联网中数据传输的需要。
2.3 应用服务层
应用服务层由各种服务器组成，主要功能包括对采集数据的汇集、转换、分析，以及用户层呈现的适配和事件的触发等。针对不同的应用，将设置不同的应用服务器。应用服务层主要将物联网技术与行业专业系统相结合，实现广泛的物物互联的应用解决方案，主要包括业务中间件和行业应用领域。其中，物联网服务支撑子层用于支撑跨行业、 跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能。物联网应用服务子层包括智能交通、 智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业应用。
3 物联网的部分网络通信技术
在物联网的机器到机器、人到机器和机器到人的信息传输中，有多种通信技术可供选择，他们主要分为有线和无线两大类技术，这些技术均已相对成熟。在物联网的实现中，格外重要的是无线传感网技术。无线传感网（WSN）是集分布式信息采集、传输和处理技术于一体的网络信息系统，以其低成本、微型化、低功耗和灵活的组网方式、铺设方式以及适合移动目标等特点受到广泛重视。物联网正是通过遍布在各个角落和物体上的形形的传感器以及由它们组成的无线传感网络，来感知整个物质世界的。
根据目前物联网所涵盖的概念，其工作范围可以分成两大块：一块是体积小、能量低、存储容量小、运算能力弱的智能小物体的互联，即传感网；另一块是没有上述约束的智能终端的互联，如智能家电、视频监控等。对于智能小物体网络层的网络通信技术目前有两项：一是基于Zig Bee联盟开发的Zig Bee协议进行传感器节点或者其他智能物体的互联；另一技术是IPSO联盟所倡导的通过IP实现传感网节点或者其他智能物体的互联。Zig Bee技术是基于底层IEEE802.15.4标准，用于短距离范围、低传输数据速率的各种电子设备之间的无线通信技术，它定义了网络/安全层和应用层。Zig Bee技术经过多年的发展，技术体系已相对成熟，并已形成了一定的产业规模。
4 物联网与云计算
随着互联网时代信息与数据的快速增长，有大规模、海量的数据需要处理。当数据计算量超出自身IT架构的计算能力时，一般是通过加大系统硬件投入来实现系统的可扩展性。另外，由于传统并行编程模型应用的局限性，客观上还需要一种易学习、使用、部署的并行编程框架来处理海量数据。为了节省成本和实现系统的可扩放性，云计算的概念因此应运而生。云计算最基本的概念是通过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统处理。通过云计算技术，网络服务提供者可以在数秒之内，处理数以千万计甚至亿计的信息，提供与超级计算机同样强大效能的网络服务。云计算作为一种能够满足海量数据处理需求的计算模型，将成为物联网发展的基石。
5 物联网的应用
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、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。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。科技创新改变生活，物联网以及延伸的人工智能必将为未来带来自便利的美好生活。
6 总结
物联网的迅猛发展及其蕴藏的智能信息服务空间预示着新的变革的到来。物联网带动的不仅仅是技术进步，而是通过应用创新进一步带动社会经济形态、创新形态的变革。物联网产业链将创造巨大的产值，成为后3G时代最大的市场热点。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说推动产业链的共同发展。信息感知技术、网络通信技术、数据融合与智能技术、云计算等技术的研究与应用，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]杨刚，沈沛意，郑春红等.物联网理论与技术.科学出版社，2010
[2]云计算应用直通车.重庆大学出版社，2010
篇2
关键词：云计算平台；物联网；数据挖掘
物联网是当前智能化社会发展的一个重要显示，近几年随着科研事业的快速进展下，物联网以及从一个概念存在逐渐融入到现实生活中。物联网的出现实现了人们生活与工作的智能化，极大的改变的了生活与工作方式，提升了办事效率。而物联网的实现依靠中的技术的支持，其中数据挖掘技术便是其中一个重要支撑条件，数据挖掘实现了海量信息的获取与挖掘，而这种信息能够支撑物联网在实际操作中的智能化实现。文中在云计算平台的基础上分析物联网数据挖掘的相关研究，其中包括物联网数据挖掘所面临的挑战、在云计算平台中物联网数据挖掘的相关技术以及实际应用。
1云计算与物联网理论基础
1）云计算理论云计算是一种依赖于互联网技术，经由互联网服务为用户提供依据需求而明确服务的计算方式。而云计算命名的由来是由于整个服务资源的选自源互联网内的数据，且互联网多会应用云状图案对资源进行显示，因此被称之为与计算。云计算基于其应用技术的先进性具备了以下几大特征：第一，规模大。云计算中的云所显示的便是差大的规模，当前就谷歌云计算来看已经拥有了100多万台服务器，而其他较大型的搜索引擎也具备了数十万台服务器。第二，虚拟化。云计算能够支持用户在任意位置或任意终端进行服务器的登录，所有操作在云空间进行运行，由此也便形成了虚拟性特征。第三，可靠性。云计算应用数据多副本绒促以及计算节点同构可互换等措施来确保服务的可靠性。第四，通用性。云计算不会针对特定的应用，在云支持下能够创造出海量的应用。第五，可延伸性。云计算的超大规模能够支持其进行动态的伸缩，由此满足各类应用与用户规模的增长需求［1］。2）物联网理论物联网属于全新信息技术的主要构成部分，同时也是信息化时展的重要阶段。物联网实际上所指的是经由多种技术的应用实现物与物之间的连接，而这种连接形成了一个局域网络，实现远程与集中操控。物联网雏形的出现可追溯到1990年，后期随着各项理论与技术的不断研发下，在近几年已经能够实现在现实生活中，且被广泛的应用。其实际意义在于，经由各项技术将多种物品与互联网进行连接，实现信息交换与通信，由此实现了物品的智能化，用户可经由远程终端进行操控，便捷了人们的生活，同时也提升了各物品应用的安全性。与互联网对比物联网具备了以下几大特征：一方面表现在物联网应用到多种感知技术；第二方面表现在物联网属于建立在互联网基础上的泛在网络；第三方面表现在物联网的核心价值是提供不限定任何场合与时间的应用场景与用户的自由互换［2］。3）物联网的建设物联网在应用过程中需要多个行业的参与，且需要政府方面所提供的支持，物联网具备多种优势，可广泛地应用在社会各个领域中，但是在实际应用过程中技术建设始终是一大难题。就常规上来讲，物联网的建设需要经由以下几个步骤：第一，对需要建设物联网的物体属性进行识别，包括静态与动态的属性，其中静态属性可直接进行存储，而动态属性则需要应用传感器进行探测；第二，对识别完成后的物体属性进行读取，将读取信息转换为网络识别数据；第三，将物体的信息经由网络传输至信息处理中心，由处理中心实现物体与互联网之间的通信［3］。
2数据挖掘技术界定与特征分析
2．1数据挖掘技术概念
数据挖掘技术出现在二十世纪后期，虽然其出现时间不长，但是对社会中各领域的发展形成了巨大的影响，也引起自有优势得到了广泛的应用。数据挖掘从广泛意义上来讲所指的是从大量数据中经由可靠的算法搜索隐藏其中信息的整个过程。数据挖掘与计算机科学存在着紧密的联系，利用计算机技术经由统计、分析、情报检索、机器学习等多种手段实现其实际价值。当前数据挖掘在应用到不同领域后，也被赋予了不同的概念。但就其应用价值可从三个方面进行概述，第一个方面为提供海量可靠信息；第二个方面为经由数据挖掘所获取的信息对人们具有较高的应用价值；第三个方面为所获取的信息能够被人们理解与分析，并以此为根据做出决策［4］。
2．2数据挖掘技术特征
数据挖掘技术具备了分布广、规模大、节点资源有限、安全性复杂等特征。其中分布广主要是数据挖掘是物联网技术中的一个构成部分，而物联网本身就具备的分布广泛的特点，由此数据挖掘基于需要将数据存储在不同的地方，也便具备了分布广的特点；规模大方面主要是物联网中具有海量数据的传输与应用，而数据挖掘作为数据分析与处理环节自然具备了规模大特点；节点资源有限方面是给予物联网较为庞大的数据链，需要设置多个传感器节点，因此需要有能够快速解决处理数据的中央节点，而节点资源并非无限，中央节点通常不需要所有的数据，但需要数据参数，由此对需求数据进行输出［5］。
3物联网数据挖掘面临的挑战
基于物联网技术自身所具备的特征，在数据挖掘中也具备了一定的优势，但是新技术在数据挖掘中应用较多，物联网技术在数据挖掘中也面临着一定的挑战，具体表现为以下几个方面。第一，物联网数据具有一定的规则，但是由于其规则过多也相对较为繁杂，经由中央模式对分布式数据进行挖掘的方式效果并不理想。第二，物联网数据规模较大，需要及时给予可靠的处理，而当前处理模式对硬件要求较高，若硬件不能够符合要求则可能无法实现。第三，数据需求的节点不断增加，需求与供给之间存在着一定的矛盾。第四，给予物联网数据存在着诸多外在影响因素，包括数据传输安全性、数据传输的隐私性、法律约束等因素。将所有数据集中存储在相同的数据仓库中这一渠道显然不具备可靠性。基于上述几点问题充分显示出，对物联网进行数据挖掘过程中，当前所具备的以及应用的多种技术与手段存在着一定的弊端，针对此需要不断地进行更为深入的研究，以寻找到更为有效的解决方案。
4基于云计算平台的物联网数据挖掘技术分析
4．1物联网感知层
物联网感知层也就是实现感知作用，具体是依赖于目标区域范围内设置大量数据采集点予以实现。也就是说节点是经由传感器与摄像头以及其他相关设备实现数据的采集，所采集到的数据需要依赖于物联网感知层所具备的网络通信设备进行集中处理，将所需要的数据传递至各节点，再经由集中储存后再次通过传输层传递至云计算平台的数据处理中心，实现整个感知层的职能。
4．2物联网传输层
物联网传输层是所有数据传递的中间环节，其中涵盖着传感器、无限网络等设备与技术，经由多种网络设备的连接，形成高效率无缝数据的传输系统，能够更为有效地将物联网感知层所收集到的数据经由网络传输到数据处理中心，由此实现全方位的互通互联目标。就其实际工作内容来分析，所指向的是将多种属性的监测处理设备进行联网，实现传输功效，对各设备与节点之间的数据信息进行传播。
4．3数据层
数据层是物联网云计算平台中数据挖掘技术的核心环节，物联网自身具有一定的异构性与海量性特点，由此在数据层内将物联网设备所收集到的所有数据信息进项储存处理与分析的能力是基于云计算的物联网数据挖掘平台的重点。数据层内部涵盖了数据源转化与存储两个主要部分，其中数据源转化所指的是对物联网异构性的数据化进行转化，存储方面所指向的是应用Hadoop所构建的平台中HDFS系统进行分布式存储，由此将物联网中大量的数据能够可靠的存储在各个数据节点中。在物联网平台内部，针对不同的目标需要收集不同的数据类型对其进行显示，在特定环境下，同一种目标同样会选择不同的数据类型进行表现，基于此数据源转化的作用主要为表现保持数据的完整性，同时避免异构性的物联网数据在转化中基于其他不确定因素有所损坏，由此实现确保数据挖掘可靠性的目的。数据源转化在整个系统中的价值主要是作为数据层与感知层之间的连接线角色存在，经由数据包的解码与转换将不同属性的数据转换为所需要的数据类型，同时将其以分布式手段存储在数据处理中心。
4．4数据挖掘服务层
数据挖掘服务层内部涵盖数据准备模块、数据挖掘引擎模块、用户模块几个部分。其中数据准备模块中涵盖着对数据的情况、转变、数据规等环节；数据挖掘引擎模块中涵盖着数据挖掘算法集、模式评估等环节；用户模块中涵盖着数据挖掘知识的可视化展现技术。基于知识挖掘类型的差异性，数据挖掘引擎模块具备了区分、关联、聚类、趋势分析、偏差分析、类似性分析等特征。而提供以上所述的功能核心环节为数据挖掘模块中的算法集所具备的多种功能算法，在Hadoop平台中数据挖掘算法需要对传统所应用的数据挖掘算法进行一定程度的调整，也就是实现算法并行化的处理。用户模块是应用物联网数据挖掘平台用户的直接接触端，基于其担负着将系统显示转化为用户可识别显示的重要责任，需要具备一定的友好性，也就是一定的人性化，使用户能够便捷的应用用户界面进行操作，实现数据挖掘的目的，同时也能够获取到能够理解的知识。为提升数据挖掘平台的可移植性，在用户服务底层模块加入了一个开放接口模块，由此能够使得第三方调用物联网数据挖掘平台的功能，使物联网具备更为丰富的应用，同时提升其实际应用价值。
5结论
云计算与物联网均属于信息化社会的先进产物，是社会发展的一大表现，物联网引起自身的多种优势被广泛地应用在社会各个领域中。但是，当前物联网在我国发展进程较为缓慢，主要是由于物联网的建设需要应用到多种技术，而技术建设始终是一个难题，为此，在本文中对基于云计算平台的物联网数据挖掘技术应用与实现效果进行了全面分析，为进一步推动基于云计算基础物联网的建设提供理论参考。
作者:汤勇峰 单位:江苏省徐州医药高等职业学校
参考文献：
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［2］陈达峰．基于云计算的物联网数据挖掘关键技术研究［J］．中国新技术新产品，2014，5（23）：20．
［3］李立，张玉州，江克勤．一种改进的基于云平台的物联网数据挖掘算法［J］．安庆师范学院学报：自然科学版，2014，7（2）：37－40．
篇3
【关键词】 物联网；信息安全；安全分析；防护措施
0 引言
物联网作为提高互联网功能应用的基础和先导，物联网能大大提高人们生产生活的效率，但是在被广泛应用于生产后，如果出现安全问题对人们的生产生活造成的影响是无法想象的。因此，安全是物联网中的首要问题，如果没有比较完善的保护措施，物联网就谈不上被有效地应用于生活，安全问题会对物联网作用产生较大的影响。本文综合分析了物联网有别于传统网络的安全需求，阐述了物联网安全方面的相关技术特点，针对物联网的安全问题，结合传感网、互联网等的比较成熟的安全技术，给出了相应的安全防护措施。
物联网是射频识别(RFID)与互联网高度融合的产物，并伴随着移动互联的融入和深入，能够为用户提供更具移动性的、更融入到人们生活的服务网络框架。物联网使用智能手机、掌上电脑、便携式计算机、专用终端等作为操作终端，目前为2G但必将以3G为主的移动通信网络或无线局域网作为接入方式，直接或间接访问互联网并使用互联网已经非常成熟的应用业务。物联网安全威胁存在于各个层面，包括感知节点安全威胁、接入传输安全威胁和业务应用安全威胁。智能终端的应用带来了很多新的威胁，如感知节点的非法篡改和资源的非法访问，通过更换终端信息，利用病毒和恶意代码进行整个物联网信息系统的破坏。
物联网信息系统信息通过无线通信在空中传输，容易被截获或非法篡改。非法的感知节点可能以假冒合法节点进入物联网网络，进行各种非法活动，合法身份的节点在进入网络后，也可能访问相应的网络资源。业务应用层面的安全威胁包括非法访问应用业务、非法访问数据、分布式拒绝服务攻击和目前IP网络已经存在的所有安全威胁。物联网直接支撑着并影响着移动互联网、云计算、传统互联网等研究领域的发展。然而随着物联网信息系统的增加、处理速度的加快和规模的扩大，必将面对更多的安全风险，因此物联网面临的威胁和安全管理措施的分析是物联网研究的一个重要的领域。
1 国外发展概况
目前在全球市场的数据统计分析上看，物联网成为未来10年发展迅猛的行业。据美国市场研究公司Forester预测，到2020年，世界上“物物互连”的应用业务，跟人与人之间通信的业务相比，前者是后者的30倍，仅在智能电网和机场入侵检测系统方面的市场就有上千亿美元。因此“物联网”必将成为是下一个万亿美元级的信息技术产业。
从经济发展角度看，各国齐头并进，相继推出区域战略规划。当前，世界各国的物联网基本都处于技术研究与试验阶段：美、日、韩、欧盟等都正投入巨资深入研究探索物联网关键技术。在2009年1月，美国总统奥巴马与美国工商精英们的“圆桌会议”上，IBM公司CEO提出“智慧地球”的概念，在2009年5月，欧盟委员会信息社会与媒体中心主任鲁道夫-施特曼迈尔说：“物联网及其技术是我们的未来”。在2009年6月，欧盟了新时期下物联网的行动计划。韩国出台了《基于IP的传感器网基础设施构建基本规划》，将物联网确定为新的增长动力。
2 国内发展概况
我国在物联网方面的研究比较早，中国科学研究院10年前就开始了对传感网络的研究，中科院上海微系统与信息技术研究所、南京航空航天大学、西北工业大学等重点科研单位，目前正重点研究物联网关键技术。在2009年10月，中国研发出第一枚物联网核心芯片“唐芯一号”。在2009年11月7日，总投资超过2.76亿元的物联网项目在无锡签约启动，物联网项目研发涉及到传感网智能技术研发、传感网络应用研究、传感网络系统集成等物联网产业中的多个前沿研究领域。在2010年工信部和发改委出台了多项政策以支持物联网产业化的发展，到2020年之前我国将投入3.86万亿元的资金用于物联网产业化的发展。
在国家重大科技专项、国家自然科学基金和“863”计划的支持下，国内新一代宽带无线通信、高性能计算与大规模并行处理技术、光子和微电子器件与集成系统技术、传感网技术、物联网体系架构及其演进技术等研究与开发取得重大进展，先后建立了传感技术国家重点实验室、传感器网络实验室和传感器产业基地等一批专业性研究机构和产业化基地，开展了一批具有示范意义的重大应用项目。目前，北京、上海、江苏、浙江、无锡和深圳等地都作为研究试点进行物联网发展战略研究，制定物联网产业发展规划，出台扶持物联网产业发展的相关鼓励政策。从全国来看，物联网产业正在逐步成为各地战略性新兴产业发展的重要领域。
3 物联网特点分析
物联网技术有可跟踪、可监控、可连接三个技术特点。
可跟踪的特点：在任何时间，只要与物联网连接的物体，它的精确位置，甚至与其相关的周边环境都是可以跟踪的。例如在物流行业，通过使用射频识别技术，在运输中的货物和车辆都打上电子标签，通过路边的固定读写器读取标签信息，再通过通信网络将信息传送给指挥中心，实时跟踪整个货运过程。这样就可以有效的防止运输货物的丢失，确保运输过程的安全。
可监控的特点：物联网可以使用物体来实现对人的监控与管理。例如在医疗系统中的身体情况监测，健康监测用于病人身体的监护、生理参数的测量等，可以对病人的各种状况进行监控，通过通信网络把数据传送到目的节点终端上，基于数据医生对被监护病人的病情进行实时监控，并做出及时处理。
可连接的特点：物联网与移动互联的高度融合，进一步实现了物体在无线网络下的控制与兼容。例如在汽车及其钥匙节点上都植入感应器，如果饮酒的司机使用汽车钥匙时，钥匙能监测到酒精含量，并发射无线信号给汽车，这样汽车就会无法启动。
4 物联网安全分析
物联网面临的安全威胁包括感知层、接入传输层和业务应用层。由于网络环境的不确定性，感知节点面临着多方面的威胁，感知节点本身就是用于监测和控制各种感知设备。节点对各种检测对象进行监测，从而提供感知设备传输的数据信息来监控网络系统的运行情况。这些智能传感器节点是暴露在攻击者面前的，最容易被攻击。因此，与传统的IP网络向比较，所有的监控措施、安全防范策略不仅面临着更复杂的网络环境，而且还有更高的实时性要求。
物联网面临的主要威胁。
安全隐私：射频识别技术被广泛用于物联网系统中，RFID标签可能被嵌入到任何物体中，例如人们的生活和生产用品。但是这些物品的拥有者不一定能够了解相关情况，会导致该对象的拥有者被随意地扫描、定位和追踪。
伪造攻击：与传统IP网络相比，传感设备和电子标签都是在攻击者面前的。与此同时，接入传输网络中有一部分是无线网络，窜扰问题在传感网络和无线网络中是普遍存在的，而无线安全研究方面也显得非常棘手。因此，在网络中这些方面面临的伪造节点攻击很大程度上威胁着传感器节点的安全，从而影响整个物联网安全。
恶意代码攻击：恶意代码在接入传输层和传感层中都可以找到很多可以攻击的突破口。对攻击者而言只要进入到网络，通过传输网络进行病毒传播就变得轻车熟路。而且具有较强的隐蔽性，这一点与有线网络相比就更加难以防御。例如类似蠕虫这样的恶意代码，本身又不需要寄生文件，在这种环境中检测发现和清除恶意代码的难度是非常大的。
拒绝服务攻击，这种被熟悉的攻击方式，发生在感知层与接入传输层衔接位置的概率是非常大的。由于物联网中感知节点数量庞大，而且多数是以集群的方式存在，因此信息在网络中传输的时候，海量的感知节点信息传递转发请求会导致网络拥塞，产生拒绝服务攻击的效果。
信息安全：感知节点一般都具有功能单一、信息处理能力低的特点。因此，感知节点不可能具有高强度的安全防范措施。同时因为感知层节点的多样化，采集的数据、传输的信息也就不会有统一的格式，所以提供统一的安全防范策略和安全体系架构是很难做到的。
接入传输层和业务应用层的安全隐患，在物联网的接入传输层和业务应用层除了面临传统有线网络的所有安全威胁的同时，还因为物联网在感知层所采集数据格式的不统一，来自不同类型感知节点的数据信息是无法想象的，并且是多源异构数据，所以接入层和业务应用层的安全问题也就更加繁杂。
5 物联网安全防护措施
目前监管体系对不同的物联网信息系统的防护管理要求存在没有差异和缺乏针对性等问题。因此，物联网集成化安全管理势在必行。根据物联网的技术特点，针对物联网面临的安全威胁，我们应构建和完善物联网的监管体系，从防范阻止、检测发现、应急处置、审计追查和集中管控五个方面，对物联网系统感知层、接入传输层和业务应用层进行安全防护管理。
防范阻止主要指物联网系统应该具有安全防护和阻止信息安全威胁影响的措施，从而有效防范上节中提到的安全威胁。从物联网的体系结构而言，物联网除了面对TCP/IP网络、无线网络和移动通信网络等传统网络安全问题之外，还存在着大量自身的特殊安全问题。因此数据完整性和保密性保护、身份认证、访问控制、安全审计等方面的安全措施必不可少。
检测发现主要是指物联网系统应该能够检测发现物联网系统存在安全隐患，其中包括感知层检测、接入传输层检测和业务应用层检测，在感知层应能检测发现感知设备伪造攻击。由于感知设备是“”在攻击者面前的，那么攻击者就可以轻易地接触到这些设备，从而对它们造成破坏，甚至通过本地操作更换机器的软硬件。接入传输层应包括边界接入系统、视频接入系统和无线接入系统三类接入传输系统的安全管理要求。业务应用层应能检测发现业务应用中的安全隐患，因为TCP/IP网络的所有安全隐患都同样适用于物联网。同时应能针对物联网感知层、接入传输层、业务应用层三个层次进行风险威胁分析，形成反映物联网系统安全态势的总体视图。因为安全系统从隐患到影响是一个态势变化的过程，因此对物联网系统态势的分析与威胁防范同样重要。
应急处置主要是指应该能够具有高效指导系统维护人员开展应急处置工作的措施，应制定物联网信息安全应急预案，并结合实际工作情况，对物联网信息安全应急预案做出相应修订。应明确现场总指挥、副总指挥、应急指挥中心以及各应急行动小组在应急救援整个过程中所担负的职责。应明确完成应急救援任务应该包含的所有应急程序，以及对各应急程序能否安全可靠地完成对应的某项应急救援任务进行确认。应急预案应具备实用性、可操作性、完整性和可读性的特点。
审计追查主要是指应该能够为安全管理人员提供安全事件倒查的措施，包括日志采集、查询、分析和追查。其中采集应能对分布在感知层、接入传输层和业务应用层各个部分的用户和管理员操作日志进行采集。查询应能对物联网信息系统日志进行查询，包括常规查询、条件查询和权限控制查询。分析应能根据统计需求，对物联网信息系统日志进行统计分析。追查应能根据追查安全事件需求，为安全管理人员提供安全事（案）件的倒查手段。
集中管控主要是指应该能够为物联网系统自身安全管理和控制提供技术手段。包括集中监控、策略管理、运行监控、异常和用户监控。其中集中监控应能通过监控指挥中心对物联网系统进行集中管控，包括系统安全管理和监控。策略管理应能对感知层、接入传输层和业务应用层的安全策略进行集中管理，支持管理感知节点的备份与恢复。运行管控应对感知层终端运行情况进行监控，应对物联网系统运行情况进行监控。异常和用户监控应能对业务应用层异常进行监控，应对系统用户的操作进行监控。
6 结束语
随着物联网产业的迅猛发展，其信息安全问题也面临着新的挑战，所以安全是物联网领域的核心问题，没有完善的安全保护措施，物联网就无法被广泛地应用，这就会对物联网优势的发挥产生严重的影响。本文在对物联网的国内外发展现状以及技术特征进行介绍的基础上，分析了物联网面临的安全威胁，并根据物联网技术特点，针对面临的安全威胁，给出了相应的安全防护管理措施，从而进一步明确物联网的安全应用不仅包含技术方面的问题，还需要出台与物联网安全防护相配套的安全管理措施。
参考文献
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篇4
关键词：家电；物联网；连接；运作模式
中图分类号：F062.5 文献标识码：A
文章编号：1005-913X（2015）07-0051-03
一、引言
物联网是指通过射频识别（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。家庭物联网主要包含环境控制、照度控制、安防控制、能源控制、健康与医疗以及通信等模块。其终端设备为物联网家电，即使用了物联网技术的彩电、电冰箱、空调等家用电器。家电物联网利用先进的计算机技术以及网络通信技术，将常用家用电器有机结合在一起，使家庭生活更加舒适、安全和便利。与普通家电相比，物联网家电不仅保持传统的生活方式，维持安全舒适、高品位的生活空间。并且在此基础上，帮助家庭与外部环境保持便利的信息交流，优化人们的生活方式。
当前物联网家电还未能进入大多数消费者家庭，其原因主要有四个：一是物联网家电品类少，目前推出物联网家电的企业仅有少数几家，并且仅有一两类产品；二是物联网是一个系统工程，绝大多数家电企业面临技术障碍，缺少网络方面的必要技术积累；三是物联网家电的使用已经超出了家电的范围，需要与IT、广电、电信等多种产业合作；四是安全隐患，我们已经生活在由网络主宰的世界，几乎没什么隐私可言。随着科技的进步，家电物联网真正走入大众视线，民众疑虑会逐渐放大。过去只能在科幻片中看到的犯罪情节很可能被还原，在安全没有得到保障的前提下，“物联网”只怕会变成“勿联网”。
在我国，进行家庭物联网相关技术和服务研发的力量主要可分为两类，一类是以移动、电信和联通为代表的电信运营商，另一类是以海尔、华为和中兴等为代表的设备供应商。中国的三大电信运营商对家庭物联网都进行了高度的关注，把它看成个人物联网业务的突破口。另一方面，海尔推出物联网冰箱，美的小天鹅推出物联网洗衣机，美的也在上海世博会上展示了全套的物联网家电产品。然而，目前家电企业大都采用企业内部标准，为避免不同品牌产品无法在同一网络下实现互联的问题，本项目组通过实地考察提出具有实际参考意义的建议。同时，家电物联网若想实现普及，费用、功能、终端选择等方面也是企业需要考量的现实因素。本项目组设计消费者调查问卷以及供应商调查问卷，选择区域分别进行发放，统计数据，总结出不同收入水平家庭对家电物联网的可接受价格，以开放问题的形式征集了关于主流家电创新功能甚至新型家电的创新想法，对于构建大部分家庭使用的家电物联网具有重要意义。
物联网是在互联网基础上的延伸和扩展的网络，它的核心和基础仍然是互联网；其次，物联网在人与物互通的基础上，实现了物与物相连，可以在设备与设备之间、产品与产品之间、设备与产品之间进行信息交换和通讯。物联网是在网络技术、传感技术及通信技术日趋成熟的条件下出现的，它是一种体现物与物之间新型关系，将所有物品通过射频识别、二维码、无线数据通信等智能感知技术与互联网连接起来，而组成具有的智能化识别、控制与管理功能的网络系统，其中可能涉及到多种信息传感设备比如射频识别装置、二维码扫描装置、红外感应装置、各种传感器等。
二、家电物联网运作模式
家用电器在生活中发挥着不可或缺的作用，并且随着社会的进步、技术的发展家用电器的功能越来越丰富，越来越强大。单一功能的传统家电已经不能满足人们的需求，各种新型家电层出不穷。当今社会技术发展日新月异，伴随着计算机技术与网络技术的发展，家电物联网应运而生。
将家电与互联网相连，实现家电的智能化，是家电的发展方向。物联网只是一种手段，智能才是目标。家电首先需要感知各方面的信息，包括运行情况、外部环境以及用户使用情况等等；其次，需要具备思考的功能，可以对用户的操作实时做出有效的响应和交互；再次，家电还需要会沟通，连上互联网，找到恰当的沟通对象。
家电物联网在运行中要达到安全、健康、方便、节能等需求，可以预防用电的安全隐患，例如电器、电线老化、不正当维修、外界因素等引起的漏电问题。健康是人类担心的最大问题，如冰箱的不当使用会导致食品变质。家电物联网可以有效帮助大家解决这类问题，如在冰箱上输入用户的健康状况，由冰箱推送合适的食材给用户进行参考，同时冰箱可以和超市相连，当冰箱中的食品数量减少到一定程度时，用户和超市都可以接受到信息进行食材的补充。用户可以通过手机或其他终端对家电进行远程控制，进而很方便的了解家电运行状况，并且可以提前发现家电故障进而预约维修。根据家庭用户的使用情况，自动调节家电的运行模式，从而达到节能的作用。
家电物联网涵盖了智能终端、物联网等相关技术，是科技创新的集大成者，市场前景广阔。据有关机构预测，随着技术的成熟和设备的智能化，一场电子革命即将到来。将物联网技术应用到家用电器中，可以使得家电具有智能感知及信息网络功能，能够使得家庭中的家电设备之间可以进行信息交互、家电设备与产品和用户之间也可以进行信息交互，方便人们的日常家居生活，使其生活方式更加合理，生活模式更舒适、健康、环保，实现“人机对话、智能控制、自动运行”。
三、家电物联网的社会需求调查
本项目组设计了两份调查问卷：消费者调查问卷和供应商调查问卷。消费者问卷旨在了解消费者对常用家庭电器的基本期望以及创新需求，掌握消费者希望如何控制家电物联网的想法。采取随机问卷调查方式，在南京市弘阳广场等人流密集处随机选择消费者当场发放问卷。主要调查了消费者对于目前家电的现有功能以及他们所期望的功能，包括希望通过何种方式将家电连接起来形成物联网的模式。供应商调查问卷将视角对准供应商，了解物联网家电的总体销售状况。另一方面，从主流家电（冰箱、空调、电饭煲、热水器）出发，设置家电从业人员对于家电现有功能倾向的选择题，从侧面反映出消费者对家电的功能需求。此外，通过家电功能创新的趋势调查，了解物联网家电的总体发展态势。
调查问卷按照渐进顺序设计问题。首先确定调查对象的基本信息，其中年龄段、家庭年收入、职业类型对于调研结果具有重要影响。其次，将冰箱、空调、电饭煲和热水器纳入调查的主要家用电器品牌。调查市面上已有的家用电器功能，同时搜集并整合个性化需求，进一步了解大众需求，对供应商设计新型物联网家电有着重要意义。考虑到消费者对家电价格的关注度，问卷还添加了价格选项。在控制物联网家电过程中，为了将常用电器有机结合在一起，控制终端选择显得尤为重要。目前电脑、电视、PC甚至平板成为了常用终端，针对终端不同，方式选择也会出现不同。除常用家电之外，问卷还希望调查受众群体在日常生活中对家电的创新想法。
本次消费者调查共发出问卷400份，回收371份，回收率达到93%。调查问卷以家庭为单位，问卷填写人以年龄25岁以下的居多，学历分布状况大都是大专以上，这反映了年轻人和高学历者对物联网这一新兴技术更感兴趣。为调查消费者对于物联网家电的期望价格，由此构建适合于大部分家庭使用的家电物联网，消费者问卷针对家庭年收入状况和物联网家电的期望价格进行了调查。就冰箱而言，最优预期价格区间（3000-4000元）的年收入分布中，大多由年收入20万元以下的消费者构成，他们更加趋于价格适中、质量过硬的产品，对于物联网的相关创新功能的需求并不高。而少部分二十万元以上的高收入人群，他们更加注重质量保证和物联网相关创新功能的体现。就空调而言，最优预期价格区间（3000-4000元）的年收入分布中，主要由年收入10万元-50万元的消费者构成，他们期望于性价比和节能的统一，对于物联网相关的创新功能需求并不高。而年收入十万元以下的消费者满足于基本功能需求；年收入五十万元以上的消费者不仅对质量有更高的要求，对物联网相关性创新功能也有要求。就电饭煲而言，最优预期价格区间（400-600元）的年收入分布中，主要由年收入二十万元以下的消费者构成，他们期望高水平的质量兼相对实用的物联网电饭煲。年收入二十万元以上的消费者则更加倾向于更多创新功能的电饭煲产品，所以会选择更高的价位。就热水器而言，最优预期价格区间（800-1000元）的年收入分布中，主要由年收入二十万元以下的消费者构成，绝大部分消费者认为热水器最重要的是安全问题，所以大部分人都愿意选择更高的价格。年收入二十万元以上的消费者则愿意用更高的价格换取相应更丰富的功能。
对于控制终端选择方面，不管上网频率高低，选择手机终端控制家电的超过70%，表明了手机在当代社会生活中已经不可缺少。此外，消费者调查问卷还以开放问题的形式征集了关于主流家电创新功能以及新型家电的创新想法。
在供应商调查问卷中，项目组成员实地考察了苏宁家电卖场。热水器品牌考察了“万家乐”、“A.O.史密斯”以及“阿里斯顿”，空调品牌考察了“松下”、“三菱”、“海尔”、“海信”和“美的”，冰箱则选取了“博世”、“三星”及“容声”作为调查品牌，电饭煲调查品牌“苏泊尔”和“美的”。调查发现，单个电器或多或少已实现了智能功能。其中，热水器显现远程线控功能，可选配线控器，实现对热水器远程控制，极大提高了使用的便利性。同时内置报警器，安全性能高。从安全角度出发，空调配备儿童锁。同样的，手机远程控制，可在任何角落操控。且立式空调安装智能显示屏，拥有电量查询功能，可播放视频。冰箱自带便捷供水系统，智能化功能尚未出现。电饭煲24小时预约功能已在市面普及，拥有较好的受众度。
四、家电物联网运作模式构想
家电物联网在现实生活中尚未普及，甚至还没有一个成熟的运作方案。项目组通过对消费者和供应商问卷的分析，收集整理了各方意见，对家电物联网的运作模式进行了初步的构想。
家电物联网运作首要条件是要有互联网环境，而且是一个速度、稳定性、安全性、接入容量都能够满足智能家电正常运作的网络环境。因此需要网络提供商们进行相应的开发，针对智能家电的特点推出相应的网络产品。此外，具备互联网功能的智能家电也是构成家电物联网的必要条件之一。
如何操控物联网家电是家电物联网能够有效运行的关键。在做了相关的分析后，项目组认为可以采用以下三个方案来进行物联网家电的控制：一是各家电生产厂商出台属于自己的控制终端，比如手机APP、PC端的一些网站等。二是第三方供应商为全品类不同品牌家电提供统一的集成控制器，可以是集成遥控器也可以是手机APP，还可以是网络平台，可以接入所有家电。三是国家出台统一的标准，将家电物联网标准化，相同品类的家电采用统一的编码，然后再接入国家出台的相应控制终端，用户统一接入控制。
上述三种方案中，第一种目前有所发展，较为集中的品类是空调，像海尔、三星、格力、美的、奥克斯等空调品牌都推出了自己的手机控制终端，在有无线网络的情况下可以进行远程操控。不过目前这种新功能还没有得到大规模的普及，其原因一方面是供应商对新功能的推广力度不够，另一方面消费者家庭的网络环境不良，难以支持新功能。第二种方案则是目前研究的重点。因为第一种方案只是将各种物联网家电单独地通过互联网来实现便捷使用，并未真正实现系统化的互联网生活方式。第二种方案成功实施的关键在于第三方网络供应商和主流家电生产商能否共同协作制订统一的行业标准，这样才能保证不同品类不同品牌的智能家电都能方便地接入同一网络平台。第三种方案属于未来的发展方向，当家电物联网发展到一定的技术成熟度时由国家出台相应的标准，规范物联网秩序。
五、结论
目前家电物联网的市场前景十分广阔，但物联网技术还不够成熟，也未形成完善的运作模式。目前智能家电“各自为战”，单个地接入网络来实现其智能化，并未形成系统化运行，便利性不见得会因为互联网的使用更加突出，反而可能因为繁多的控制端让生活更加麻烦，难以保证智能家电发挥其最大的效用。对家电物联网运作模式的研究可以加速物联网技术的普及率，相信在不远的将来人们可以使用一个集成开关或者一个手机App就可以控制家中所有电器，家电的智能化通过互联网得以更加便利地实现，让人类的生活质量步上新台阶。
参考文献：
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（赤峰学院 远程教育学院，内蒙古 赤峰 024000）
摘 要：物联网，顾名思义，就是实现物物相联的网络.物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，是未来一片浩瀚的蓝海，它为人类创造一个“智慧的地球”.物联网的出现，为人们的生产、生活、工作提供了方便、快捷、高效的方式，使人们走进了智能化的时代.本文就物联网的概念、产生和发展做一下简要的介绍，并阐述物联网的技术组成和应用，并展望未来的物联网的发展.
关键词 ：物联网；智能；感知
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）08-0026-03
1 什么是物联网
所谓物联网，即是实现物物相联的互联网络，通过射频识别装置、传感器等信息传感设备，按约定的协议把任何物体与互联网相连，进行信息交换与通信，以实现智慧化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络.物联网通过各种信息传感设备与智能通讯系统把全球范围内的物理物体、信息技术系统和人有机的连接起来，它像“人脑”一样，通过对数据采集、分析、预测，来及时、准确、全面、有效地感知和管理物理世界.
2 物联网的产生与发展
1995年，比尔盖茨提出物联网，但在当时没有引起关注，在2005年，国际电信联盟正式提出了物联网这个概念，在2009年，温总理提出了“感知中国”的发展战略，物联网得到了快速发展.
物联网在国外被看成是“危机时代的救世主”，许多发达国家将发展物联网作为新的经济增长点，正在投入大量资金研究和发展物联网.中国早在1999年开始物联网的研究，目前，我国的物联网产业和技术都处于初级阶段，物联网整个产业模式还没有彻底形成，但未来的发展趋势是令人振奋的，未来的产业空间是巨大的.
3 物联网的技术组成
物联网要在人和物、物和物之间进行信息交流，它所涉及的技术更广泛，主要包括：感知前端技术、感知终端技术、数据通信技术、云计算技术等等.
3.1 感知前端技术
在物联网体系中，负责感知和获取物体状态信息和对物体进行操控的前端技术占有重要地位，主要包括：各类传感器、射频识别标签RFID、微机电系统等等.
射频识别技术是21世纪最有发展前途的信息技术之一，已得到全球业界的高度重视.射频识别技术是20世纪90年代兴起并逐步走向成熟的一种自动识别技术，是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别的目的.在物联网中，存在着个体识别技术，在计算机网络中，人体识是用IP地址，而在物联网中，个体识别则是射频识别技术.射频识别技术是当前最重要的识别技术之一，是一种利用无线射频识别目标对象并获取相关信息的技术.它的硬件设备包括电子标签和识读器.当电子标签通过识读器产生射频区域时，识读器发出询问信号并向电子标签提供电磁能量，电子标签获得能量后向识读器返回芯片内存存储的数据信息，从而达到快速识别物品的目的.与传统的条形码相比，条形码只能识别一类物品，而射频识别技术则可做到“一物一码”，能对每一个物品进行识别，被认为将会最终取代现今应用比较广泛的条形码，是物品标识的最有效方法.射频识别技术具有快速读写、距离远、可以跟踪管理等优点，是21世纪最有发展前途的信息技术之一.
传感器：在物联网中，要获取实时信息，如温度、湿度、运动等，以及其他各类物理的、物学的变化等信息时需要使用传感器.它是感知各种实时信息的部件.主要包括物理传感器和化学传感器.视频传感器是当前应用比较广泛的传感器.摄像头的核心部件就是视频传感器，它负责收集视频和图像信息.
微机电系统是建立在微米和纳米基础上，对其材料进行设计、加工、制造、测量和控制的技术，是一种能够获取信息，并对其处理和执行的微型系统.微机电系统技术的发展开辟了一个全新的技术领域，有十分广阔的应用前景.经过几十年的发展，微机电系统已成为世界瞩目的重大科技领域之一，它未来的发展趋势将向微细化、集成化、多元化和产业化发展.
3.2 数据传输技术
物联网的数据传输技术主要是无线通信网络和下一代互联网技术.无线通信技术主要包括Wifi技术、蓝牙技术、gps技术等.目前，我国的无线通信技术已经覆盖城乡，从繁华的城市到偏僻的农村，从海岛到山峰，到处都有无线网络.无线网络是实现物联网必不可少的技术设施，物联网中的信息随时随地通过无线通信网络传出去.再者，当前以IPV4为主体的互联网络，无论是地址容量还是数据传输方面都不能满足物联网的需求，下一代互联网将以IPV6为主，将能满足物联网的需求，可以为世界上万事万物分配IP地址，同时能够快速传输海量数据，是物联网最适宜的数据传输方式.
3.3 感知终端技术
物联网的感知前端负责实时收集数据，将数据传到数据处理中心，数据处理中心将把数据处理产生的信息或者决策提供给用户.当信息提供给用户时就需要通过感知终端设备，主要包括个人计算机、个人数字助理、3G手机等等.
3.4 智能化处理技术
物联网通过感知前端获取信息后，并将信息交给数据处理中心，面对庞大的信息量，如果采用人工处理是非常耗费精力和脑力的，所以物联网中心还应担负起数据处理的责任，这就是网络的智能化.智能化需要应用一些前沿的理论和技术，主要包括统计学、人工神经网络、图像处理、模式识别等.统计学主要应用概率建立数学模型，从而对收集的数据进行分析、总结和推断，它成为物联网智能化的天然工具.人工神经网络是模拟生物大脑的结构和功能而构成的一种信息处理系统.虽然人工神经网络目前还不成熟，但其在智能化的应用前景广阔.图像处理是通过计算机将图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理方法和技术.模式识别是对表征事物或现象的各种形的信息进行处理和分析，以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程，是信息科和人工智能的重要组成部分.随着计算机网络和物联网的迅速发展，无处不在的计算、无处不在的智能将深入我们工作和生活的方方面面.
3.5 云计算
云计算就是网络中一个比较新的概念.所谓云计算就是通过网上的数据中心，实现计算机上的各种应用与服务.它的主要原理通过使计算分布在大量的分布计算机上，而非本地计算机或远程服务器，企业数据中心的运行将更与互联网相似.它描述了一种可以通过互联网进行访问的可扩展程序，具有强大的计算功能和智能化，并且具有高可靠性和高可用性的特点.云计算迎合了物联网的高端服务需求，物联网中的海量的数据处理适合采用云计算模式进行，使得物联网中的数据以亿计的各类物品的实时动态管理变为可能.
4 物联网的应用
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，实现了物物相连.在物联网中，存在着超强的中心计算机群，能够对各种信息资源进行整合，以达到“智慧”状态，提高资源的利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系.主要应用如下：
4.1 智能家庭
智能家庭是以住宅为平台，利用综合布线技术，网络通信技术、安全防范技术，自动控制技术、音视频技术将家居生活相关的设施集成，构建有效的住宅设施，与家庭日程事务的管理系统，提升家居的安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境.目前，3G网络的出现，为智能家庭服务构建了网络基础，未来，三网融合（电信网、广播电视网和计算机网络）是智能家庭的发展方向，相信智能家庭在三网融合后进入一个快速发展的时期，智能家庭技术也将更加智能化，更加人性化，智能家庭在未来的发展前途必是一片光明.
4.2 智能医疗
健康和医疗是百姓息息相关的问题，是关系民众生老病死的大事，推动医疗领域信息化，打造高效、便捷、以人为本的医疗服务体系，已成为政府和医疗单位共同努力的方向.目前，IBM提出了智能医疗解决方案，通过信息技术打造现代医疗服务体系.我国的医疗保健体系远远不能满足经济社会发展的需求，因此需建立健全的医疗体系，在实际需求和2009年“感知中国”的政策下，智能医疗体系的开发已成为时代的必然.
4.3 智能物流
智能物流是在智能交通系统和相关信息技术的基础上，以电子商务方式动作的现代物流体系.物流活动是人类最基本的社会经济活动之一，智能物流是信息化及物联网在传统物流业应用的产物.
4.4 智能电网
电能是人类使用最普遍、最直接的能源形式，为人类生产、生活提供动力.为了使电网更安全更经济、更高效的运行，出现了智能电网.智能电网是以物理电网为基础，将现代先进的传感器技术、通信技术、信息技术、计算机技主和控制技术与物理电网高度集成而成的新型电网，是物联网技术在电网行业的应用产物.相信在不久的将来，电网能够实现“自我检测”，自动查找故障，自动排除故障，自组网络.智能电网的普及指日可待，智能电力技术飞入百姓家庭将不再遥远.
4.5 智能工厂
物联网使信息和生产无缝连接，只要具备互联网条件，哪怕是人在千里之外，也能通过电脑或是手机对工厂进行控制和操作，从而实现了工厂的智能化.最近，瑞士的一家公司已经开发出无线网络适配器，该系统包括超声波液位计、流量计和温度传感器构成，用于测量和传递区域热量网络的实时热量情况，以实现对工厂的智能化控制.
4.6 智能建筑
智能建筑是指以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境.近几年来，随着信息产业的高速发展，智能大厦在世界范围内雨后春笋般地发展起来.智能化应用于建筑中，目的在于提供信息化、节能性和管理的高效，以满足使用者的舒适性、方便性，建筑的节能性、管理的高效性和快捷的信息化服务等等.
4.7 智能城市
智慧城市是新一代信息技术支撑、知识社会下一代创新环境下的城市形态.当前，中国各地正在通过“两化融合”、“应用示范”、“宽带城市”等战略部署，积极利用物联网、云计算等最新技术，推进智慧城市建设.随着城市化信息进程的推时，智能城市不再是一个梦想，它已开始步入我们的生活.2012年4月，北京、杭州、西安、武汉、宁波共同入选中国工程院确立的“中国智慧城市”试点城市名单.
4.8 其他产业应用
物联网正在悄然地走进我们的生活.物联网技术除了在家居、医疗、物流、、电网应用外，还应用于其他产业上.主要表现在：摄像头的应用、不停车系统的出现、3G手机的使用、移动支付业务的出现、上海世界博览会的“手机票”、水环境监测等等.还有一些公司正在研制和开发智能戒指、智能眼镜、智能手套、智能手表等可穿戴设备，这使得物联网的应用更加广泛.
目前，物联网的发展还处于初级阶段，全面普及还需要一个漫长的过程，需要克服各种问题，比如技术研发、产品推广等等.虽然，物联网的发展前景是美好的，但是在技术创新、规划管理、产业融合、推广应用、个人信息安全和隐私保护等问题上还需制定和完善一系列相应的配套政策和措施，来更好地保证物联网的普及和发展.
参考文献：
（1）刘海涛.物联网技术应用[M].北京：机械工业出版社，2011.
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1.1物联网产业缺乏核心技术
在经济飞速发展的状态下，人们工作和生活中对于电能的需求量大大增加，这就给电网提出了更大的挑战。相对落后的网络和电力设备存在于我国的智能电网当中，造成其安全性能降低，无法进行精细运作。在运用物联网技术的过程中，提高了智能电网创造的经济效益，促使其得到技术进步和升级。然而物联网现阶段的相关技术，如传感器等是非常落后的，拥有分散的产业和比较高的价格，导致智能电网普遍应用物联网技术的可能性降低。传感器在我国电力系统当中的应用，始终是以进口的方式进行，造成了较高的成本存在于物联网技术当中。这种核心技术方面的欠缺，非常不利于我国将物联网技术普及到智能电网当中；同时，我国还没有高度整合传感器产业，分散的产业使得制作出来的传感器没有统一的规格，难以将传感器的关键技术进行创新和突破[1]。
1.2对物联网技术认识程度不够
现阶段，物联网技术在我国还处于被认知阶段，人们对其的重视程度还有待加强，这种现象是造成智能电网当中无法有效使用物联网技术的主要原因。同时，一些对物联网技术相对比较了解的人还在认识上存在一定的误区，如，将IC和条码等的升级直接等同于物联网技术，还有人认为RFID和物联网技术都属于空中楼阁的范畴，是现阶段人们心中的设想，并不可能真正得到实现等。这些对物联网技术认识上的误区，导致人们无法将物联网技术真正应用到智能电网的建设当中[2]。
2有效应用物联网技术建设智能电网的措施
新时期，我们在对电力行业的技术和发展进行创新的过程中可以有效应用物联网技术，它能够提升智能电网的安全性能。在我国现阶段的智能电网发展实际状况下，我们应该从三个方面来促进物联网技术在智能电网建设中的应用。
2.1促进物联网核心技术的快速形成
在这一过程中，要充分发挥政府的引导和支持作用，鼓励加强研究传感器和智能芯片等能够促进智能电网不断发展的核心技术。通过加强投资和研究，促使我国能够自主的进行技术开发，构成智能电网技术专利。还可以促进各项技术之间的合作，例如将RFID和传感器技术进行结合来重新研发，促进物联网技术得到更加牢固的基础。
2.2加强推广物联网技术
现阶段我国的智能电网在建设过程中对于物联网技术的重视程度还不够，所以政府及相关电力部门要大力加强物联网技术的宣传和讲座，促使电力系统能够更快认识到物联网技术的重要性。例如，建立体验中心，促使物联网技术在电力系统当中能够进行使用，并确保相关人员能够对其加强了解。将国外先进的物联网技术应用的实例引入到电力企业，向工作人员进行讲解物联网技术应用的过程和重要方法。还可以将电力系统的相关介绍应用到互联网的一些网站上，促进物联网知识的普及，提高物联网技术的宣传力度。
2.3促使配套服务工程在智能电网中进行完善
要想提高电力企业的服务效率和质量，就要以健全的服务保障体系为基础。采取相应措施和有效政策来扶持电力企业。特别是当电力系统面对实际问题时，要对人力、物力和税收等问题进行细致的研究，坚持应用物联扶持政策，在电力行业和智慧城市建设等重要项目当中进行物联网技术的宣传和推广。作为重要的桥梁，中介能够促进电力企业与物联网技术之间的沟通，以技术评估、咨询和技术转移等多种方法，促使一个良好的交流平台的建立，促进电力产业的不断进步，加强电力产业之间的交流与合作[3]。
3结语
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关键词：物联网；智能技术；云计算
随着计算机水平的不喾⒄梗人们的生活水平得到了进一步的提高，与此同时，改造物质世界的能力得到了进一步提升，在这种情况下，物联网的概念诞生了。所谓物联网主要是指网络技术和通信技术以及传感技术的有机叠加，并在此基础上融合了更多人性化的设计。近年来，物联网技术逐步应用到建筑消防和军事等领域，给各行各业的人们带来了巨大的方便。
一、物联网技术的应用
在社会高度发展的今天，物联网技术在我们日常生产生活中的应用，可以有效满足广大人民群众对生产过程以及家居生活的监控，甚至还可以实现远程数据采集和测量，并在此基础上进行指挥调动，一方面节省了人力和物力，另一方面也进一步提高了工作效率。然而随着物联网技术水平的进一步提升，物联网在这些领域的应用范围，也得到了进一步深化和拓展。
1.物联网技术在建筑消防领域的应用。众所周知，消防安全系统主要组成部分包括感知层、网络层以及应用层。感知层为最底层，它能够对各种物质进行感知，具有一定的感知能力，在建筑消防领域中，它可以识别物体，将那些与火灾场景产生的相关信息采集和补货到，并接受人们的各项执行命令。网络层是连接感知层和应用层的桥梁和纽带，在具体应用过程中，通过有线和无线网络将感知层搜集到的险情通过网络、无线网络传达到应用层，这是一种险情的传递。除此之外，它还会将应用层的消防指令传达给感知层，实现消防指令的传递。应用层则包含消防部门和防火重点部门，这里是消防决策产生的地点。
2.物联网技术在军事领域的应用。近些年来，美国的军事领域正在进行一项研究计划，该计划就是将无线传感器网络应用到未来的战争，笔者认为，这将进一步提高物联网技术使用方的军事作战能力，避免人员伤亡，具有非常重要的积极意义。美国国防部高级研究计划局甚至还建立了相应的项目，通过在战场上应用不同类型传感器来实现传感器网络的建立，帮助士兵迅速了解战场的实际情况，辅助相关人员做好决策。在具体的应用中，相关人员必须在物联网技术的基础上采用协同感知的方法，融合不同传感器数据分析应用场景和不同位置的分析结果，来进一步提高结论的科学性。
3.互联网技术在电网中的应用。将物联网技术同电网有机结合在一起，可以实现电网的智能化。这种方式可以及时迅速地掌握整个电网的信息。电网信息的掌握必须建立在良好通行线路的基础上，实现终端信息的采集应用，使数据实现安全稳定的传输，进一步提高智能电网的可靠性，将全面和及时以及准确的信息传达给工作人员。笔者通过长期的研究与实践发现，智能电网将会实现更多设备的有机联系，这其中就包括智能传感器、控制元件以及地理设备设施等。
4.物联网技术在农业领域中的应用。随着社会的发展，我们的自然环境也暴露出了一些问题，例如水土资源流失严重，生态环境恶化等，这些问题与可持续发展理念相违背，也会对我们人类的生命健康带来威胁。在这种情况下有必要实现对水土资源的有效监督，对环境的有效监测，并实现农业的精细化管理，而物联网技术在这些领域的应用，极大地提高了这些领域的应用效果。以农业领域为例，在进行种植和养殖业的同时，也会遇到一些问题，其中就包括各种病虫害等。物联网技术在现代农业领域的应用，就可以及时监控灾情的发展，并监视农作物灌溉情况，土壤气候变更情况等，还可以收集温度和风力等因素的发展变化情况，从而对农业进行科学合理的预测，切实帮助广大农民群众预防灾害，维护广大人民群众的利益。
二、物联网技术应用过程中存在的问题
虽然物联网技术的广泛应用给我们带来了极大的方便，但随之，也带来了一些社会问题，这些社会问题随着互联网应用范围的拓展也会更加严重。首先，物联网技术可以运用无线数据通信技术，实现对商品所有信息的及时获取，方便了我们的同时也给信息窃取人带来了方便，使他们能够隐蔽的获取信息。这样就会使相关人员的信息在不知不觉中泄露出去，给当事人带来巨大的安全隐患。其次，物联网技术的应用主要目的在于实现全球商品供应链的整合，使经济主体的经济关系更加密切，因此，一旦经济出现问题，所造成的经济损失更为巨大，更难以想象。最后，由于物联网技术涵盖范围非常广泛，这也使得其信息窃取手段更为方便快捷，给国家安全威胁带来巨大的隐患。
三、建议和展望
虽然物联网技术在我们日常生活生产中的应用为我们带来了方便和快捷，给我们构建了一个美好的蓝图，我国无论是在政府层面，还是相关企业研究层面，对物联网的研究和发展都取得了巨大的成果，但值得注意的是，物联网技术的实现还面临着很多问题。例如资金和成本的问题，这是物联网技术发展最直接的决定性因素，它制约着物联网技术水平的进一步提高。又如通信的距离和外部环境指标对物联网技术发展的阻碍，这些问题都是亟待解决的问题。如果不能够解决，物联网技术的发展很有可能会停滞不前。在解决上述问题之后，物联网技术还应当着重考虑物联网使用者的隐私保护问题，使广大人民群众在使用物联网时能够更加安全，更加放心。
四、结语
总而言之，物联网技术的应用范围正在不断拓展，在这种情况下，相关研究者应当采取有效措施，切实解决物联网技术在应用过程中存在的问题，实现物联网技术水平的进一步提高。当然这一过程也非一蹴而就的，他是一个系统的过程，需要广大人民群众共同努力才能够实现。
参考文献：
[1]熊本海，杨振刚，杨亮，潘晓花.中国畜牧业物联网技术应用研究进展[J].农业工程学报，2015，S1：237-246.
[2]欧文.物联网技术及其在农业生产中的应用研究[D].昆明理工大学，2015.
篇8
关键词：物联网；智能物流；物流业
中图分类号：F713.365.1 文献标识码：A
1 概 述
1.1 物联网定义
物联网近几年来受到国家及相关行业的高度重视，物联网将是新一代信息技术的重要组成部分之一。其英文名称是“The internet of things”，中文翻译是“物联网就是物物相连的互联网”，这有两层意思：
第一，物联网的基础与核心仍然是互联网，其是在互联网基础上的扩展和延伸的网络；
第二，其用户端扩展和延伸到了任何物品与物品之间，进行信息通信和交换。因此，物联网的定义是通过全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、射频识别（RFID）等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息通信和交换，以实现对物品的定位、跟踪、智能化识别、监控和管理的一种网络。
1.2 物流业定义
物流业是指物品从供应地向接收地的物理性实体流动过程，物品将发生时间或空间的移动。物流业是将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能根据实际需要实施有机结合的活动的集合。物流业是物流资源产业化而形成的一种复合型或聚合型产业，物流资源有运输、仓储、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息平台等，其中运输又包括铁路、公路、水运、航空、管道等。这些资源产业化就形成了运输业、仓储业、装卸业、包装业、加工配送业、物流信息业等。这些资源分散在多个领域，包括制造业、农业、流通业等。把产业化的物流资源加以整合，就形成了一种新的物流服务业。这是一种复合型产业，也可以叫聚合型产业，因为所有产业的物流资源不是简单的叠加，而是通过优化整合，可以起到1+1>2的功效。
1.3 物联网推动物流业变革
1.3.1 物联网让我们开拓思路，主动面对未来
将物联网技术应用于物流业将进一步开阔相关政府部门、物流企业及其从业人员的思路与视野，提高他们的认识，将能让物流业全面主动地提升物流业信息化、自动化与智能化水平，并借助于新的RFID等技术，全面开创物流业智能物流的新时代，让物流业可以通过信息化提高效率、降低成本和更好地参与国内与国际竞争。
1.3.2 物联网技术能更好地改善物流业的管理水平
物联网技术的良好使用，将促进物流业的信息化，提高物流配送的智能化，并将带来供应链节点的变革，使物流业可以实现实时化与透明化管理，实现重要物品的可跟踪与追溯管理。随着物联网技术被充分的利用，并在物流业中得到广泛的推广与应用，相信一个智能物流的美好时代将会很快实现和到来。
2 物联网在物流业中的应用与研究现状
2.1 物联网在物流业中的应用现状
物流业是最早利用物联网的行业之一，目前很多物流系统采用了RFID自动识别、卫星定位、认址、红外、自动识别、激光、无线、编码、传感等高新技术，已经具备了初步智能化、信息化、可视化、网络化、柔性化、集成化、敏捷化等先进技术特征。
以上这些具体的信息化技术就是目前我国物联网在物流业应用的主要表现。总的来说，在我国目前物流业应用物联网技术相对成熟的领域主要体现在以下四个方面：
2.1.1 通过智能可追溯网络系统对产品状况进行实时掌控
目前，在我国的一些行业，如物流、烟草、医药等行业，正在使用产品追溯体系来实时掌控产品的具体状况，可以实现对货物的实时追踪、查询、信息采集、识别与管理等，目前这些行业里有较多的成功实例。
2.1.2 可视化智能管理网络系统对物流活动过程进行管理
基于GPS技术、传感技术、RFID自动识别技术等各种技术来对物流过程管理，逐步实现可视化、智能化管理，将可以实现在物流过程中对车辆进行定位、线路规划、在线调度、运输物品监控保护与配送等的高效管理。目前这些具体的技术在物流业中已得到了充分使用。
2.1.3 企业物流配送中心智能化管理
通过应用物联网技术建立的自动化、信息化物流配送中心已经可以实现智能化管理，可以对物流、商流、资金流、信息流等进行全面协同管理。目前国内的一些物流配送中心结合物联网技术进行建设，已经基本实现了自动化、信息化管理，例如，这些物流中心可以通过利用计算机控制堆垛机自动完成出入库管理，实现无人搬运车搬运物料，并可以借助机器人码垛，开展自动分拣等业务，因此，企业物流配送中心智能化管理将可以逐步实现现场无人化作业。
2.1.4 通过应用物联网技术实现智慧供应链
在全球一体化的今天企业之间的竞争日益激烈，企业将面对着越来越多的个性化订单，如果没有良好的供应链整合管理，将会让企业的成本显著增加，会使企业处于竞争的不利境地，因此，供应链的合理整合与控制变得越来越重要。为了避免牛鞭效应的发生，需要对客户的需求做出正确预测，只有通过智慧供应链才能做得更好，这也推动着物联网成为企业智慧供应链的重要组成部分。
2.2 物联网在物流业中的研究现状
2.2.1 国内研究概况，主要集中在以下几个方面：
（1）关于如何运用物联网技术改善物流信息管理的研究
例如，西安工业大学荆心博士（2010）的《基于物联网的物流信息系统体系结构研究》，该文指出了目前以物联网技术为基础的物流信息系统存在着一些不足，然后具体分析并总结了以物联网技术为基础的物流系统的设计必须以智能为基础和核心。侧重研究和使用智能搜索、智能控制、完成海量数据存储、云计算等功能，使得物联网技术得到充分的利用，最终满足物流信息系统资源配置最大化的需求。
（2）物联网在各行业物流中的运用研究
例如，中国海洋大学经济学院徐亚鹏（2010）的《物联网在烟草商业物流的应用研究》，该文对物联网的快速发展将给中国烟草行业商业物流带来深远影响和深刻变化进行了研究，分析了物联网的一些关键技术和基本的工作原理，对物联网技术在烟草商业物流领域的具体应用进行了展望。
（3）物联网在具体物流环节的运用研究
例如，北京财贸职业学院武晓钊副教授（2011）的《物联网技术在仓储物流领域应用分析与展望》，该文对仓储这一物流环节目前应用物联网技术的一些具体内容进行了研究，主要有智能信息管理技术、智能机器人堆码垛技术、自动控制技术、数据挖掘技术、移动计算技术等。未来，随着物联网技术在物流仓储环节应用的不断深入，射频识别技术在仓储业的应用将得到快速发展，感知技术集成应用将成为仓储的潮流，无人搬运车与智能机器人将融入仓储物联网，无线网络与通信技术将得到应用，仓储环节的物联网应用将出现互通互联的大趋势。
2.2.2 国外研究概况，主要分成以下几类：
（1）从技术角度进行研究
研究如何让物流管理利用物联网的一些具体技术。例如，JITR、RFID自动识别技术及MES的基本方法与先进管理理念，通过车间生产物流信息的实时反馈进行物流数据分析和监控，加强车间物流控制，实现生产节拍、物流、信息流的同步，以提高企业生产效率和降低企业物流管理成本。
（2）从产业方面进行研究
例如，TI、INTEL等美国集成电路厂商目前都在物联网领域加大研究力度，在RFID领域投入巨资进行芯片开发。Symbol等己经研发出同时可以阅读条形码和RFID的扫描器。IBM、Microsoft和HP等公司也在积极开发相应的软件及系统来支持RFID的应用。欧洲的Philips、STMicroelectronics在积极开发廉价RFID芯片；Cheekpoint在开发支持多系统的RFID识别系统；诺基亚在开发能够基于RFID的移动电话购物系统；SAP则在积极开发支持RFID的企业应用管理软件。
（3）将物联网与物流业的物流跟踪管理系统进行结合研究
例如，将物联网的技术：RFID自动识别技术、移动技术、中间件技术以及JIT、MES的先进管理理念与基本方法应用到物流业的物流跟踪管理系统中。
3 充分利用物联网对物流业发展的有利因素
3.1 利用物联网能提高物流的智能化和信息化水平
智能化和信息化是目前物流业发展的必然趋势。它已经不仅仅是对物流的基本环节与基本职能的管理问题，而且还可以将相关物品的信息等特定数据存储到数据库中，并且可以根据物品所面对的相关物流环节与环境的具体情况进行正确的分析，并做出智能化的分析、建议与决策。
3.2 物流业利用物联网将能提高物流活动的一体化程度
物联网能帮助进行物流功能的整合，可以有效提升流系统的整体效率，通过利用物联网技术实现物流服务一体化主要指物流活动过程的整体化和系统化管理，它是通过利用物联网来实现智能物流管理，将物流活动过程中的运输、存储、装卸搬运、流通加工、配送、信息管理等环节进行良好管理，使之集合成物流活动一体化系统，以便物流业高效率地向客户提供满意的物流服务。
3.3 利用物联网技术能降低物流成本和提高物流效率
为了更好地面对国内外物流业的剧烈竞争，为了赢得客户，赢得竞争优势，现代物流管理都希望可以在降低成本的同时保持或提高物流服务水平，而将物联网与物流业的良好结合与应用正好可以实现这一点，今天物流业应用物联网技术能使相关的信息采集变得更加快捷与高效，促使物流效率得到提高，并进一步降低物流服务成本。
例如，物流业可以采用RFID自动识别技术，在集装箱等集装单元器具上使用相同类型的电子标签，这样在对集装单元器具进行装卸搬运时就可以通过信息采集快速收集跟货物有关的信息，从而达到提高效率，节约物品的装卸搬运时间，并且可以实时掌握货物在流通过程中的具置变化，提高企业运营效率，减少相关物流环节成本，最终使得物流业的整体利润率得到提高。
3.4 利用物联网使得供应链各环节整合更加紧密
企业通过物联网技术实施智能化的现代信息管理系统，实现了企业内部各环节的信息资源整合，并且在此基础上进一步发展，实现了相关企业在原材料、物资供应、产品生产、货物流通、市场需求等环节上的协同，对原材料、在制品、产成品在供应链各环节的库存数量进行较为准确的控制，以缓解供需中的不确定性，从而可以避免需求被不断放大，有效地控制住了牛鞭效应的发生，使得企业的库存减少，流动资金得以增加。
物流业对物联网的良好运用使得供应链各环节整合更加紧密与高效，提高了物流企业的物流服务质量，让相关客户的满意度得到较大程度的提升，进而避免了客户的流失，保证了客户的稳定性与连续性。
4 物流业在利用物联网技术的过程中应该注意的问题
物流业利用物联网发展智能物流有许多优势，但是目前物联网技术在我国处还于发展的初期阶段，还没有形成较为统一的行业标准，因此，国内相关物流企业在利用物联网技术时还将存在一些困难与问题，需要根据自身实际情况来进行结合使用。
4.1 物流业采用物联网发展智能物流资金需求量较大
在物联网技术成为相关行业，特别是物流业的通用技术之前，在该技术的使用前期需要投入大量的资源，目前物流业的整体利润相对来说还比较低，因此，对资金的依赖成为了物联网技术在物流业中普及的重要障碍之一，不管是采用RFID技术，还是GPS技术等，这些都将会增加相关企业的资金等资源的投入，也将增加企业的初期成本压力，因此，中小型物流企业要是没有急切的技术升级要求，一般不会主动地投入大量的资金、人力与物力资源来发展物流业的物联网技术。
4.2 物联网技术的可靠性与安全性限制智能物流发展
首先，是数据在传输过程中的读取可靠性，因为今天相关的物联网识别技术还没有达到一个完全成熟的程度，企业在对相关数据的读取过程还可能受到相关环境等因素的限制。
其次，是数据本身还存在着信息安全的问题，因为物联网的识别技术在读取相关数据时需要经过网络，特别是互联网的传输，而互联网本身就存在着信息传输等安全，这也使得物流业在利用物联网发展智能物流时存在一定的网络风险。
虽然物流业在采用物联网技术发展智能物流过程中还存在着一些困难，但是随着相关技术的成熟，特别是国家政策的大力支持，物联网在我国物流业的发展前景将会是十分光明的，同时，相关行业及管理人员等在面对物联网热潮时，也要时刻保持冷静的头脑，不要不顾企业实际情况而去跟风，应该注意切忌浮躁心态，尽快制定统一标准等。
5 当前可以利用物联网发展物流业的重点领域
5.1 物流业智能运输管理子系统
将物联网技术综合运用于物流业运输管理环节，通过物联网技术建立起一个适合企业需求的智能运输管理子系统，该系统包括了企业车辆调度管理和车辆控制等方面。
5.2 基于RFID自动识别技术的智能仓储管理子系统
通过RFID自动识别技术将符合行业要求的标签附着在需要被识别货物的表面、外包装物或货物的内部，当被识别的货物进入到RFID自动识别可控制距离内时，RFID读写器将自动且无需接触地对货物进行读写。该子系统包含货物自动入库、货物自动盘库、货物自动出库和货物自动周转等环节。
5.3 物流业智能配送管理子系统
物流企业智能配送管理子系统以GPS与GIS等通信技术为基础，主要为物流业物流配送提供高效服务。该子系统包括车辆实时监控、动态调度、配送货物查询、物流企业与外包方的通讯、车辆配送路径优化等。
5.4 物流业智能包装管理子系统
智能包装管理子系统是以RFID自动识别技术、人工智能技术和现代材料科学等技术为基础，通过增加物品的实时信息以便各方对物流过程的追踪管理，提高货物的包装效率，特别是运输包装的效率。
5.5 基于RFID自动识别技术的物流安全管理子系统
通过利用RFID自动识别等无线数据通信技术，并结合互联网技术，实现对企业相关货物的实时跟踪与识别，掌控货物状况，从而保证对原材料采购、产品生产、库存管理、货物正确与快速运输和产品销售等全过程的时效、可靠与安全管理。
5.6 企业智能质押品监管
例如当融资企业把相关质押商品存储到第三方物流企业的仓库中后，并以此向银行申请授信，物联网技术可以使银行等金融企业随时对融资企业的相关质押品进行信息实时监管，从而降低银行等金融业可能需要承受的风险。
5.7 企业智能保兑管理子系统
通过物联网技术实现企业智能保兑，将可以随时掌握从银行承兑到仓单质押等各个环节的反常问题与情况，并且可以预警上游生产商回购质押货物。
6 物联网在物流业应用的发展趋势
物联网发展推动着中国物流业的快速变革。随着物联网理念的不断引入，相关技术的不断提升和相关政策的出台与扶持，相信在不久的未来物联网将给中国物流业带来历史性与革命性的变革，中国智能物流将迎来快速发展的全新时代。
我国未来通过物联网为物流业提供的应用将主要出现以下四大发展趋势：
6.1 主要从智能供应链与智能生产融合
随着RFID自动识别技术与传感器网络的逐渐普及，物与物之间的互联互通，将给企业的生产子系统、采购子系统、物流系统与销售子系统等的智能融合打下基础，而网络的融合必将产生智能供应链与智能生产的融合，企业物流完全智能地融入企业经营之中，打造智能企业，打破传统流程、工序等的界限。
6.2 智能物流网络开放共享，融入社会物联网
物联网是聚合型的系统创新，必将带来跨行业的应用。如产品的可追溯智能网络就可以方便地融入社会物联网，开放追溯信息，让人们方便地实时查询、追溯产品信息。今后其他的物流系统也将根据需要融入社会物联网络或与专业智能网络互通，智能物流也将成为人们智慧生活的一部分。
6.3 多种物联网技术集成应用于智能物流
目前在物流业应用较多的感知手段主要是RFID和GPS技术，今后随着物联网技术发展，传感技术、蓝牙技术、视频识别技术、M2M技术等多种技术也将逐步集成应用于现代物流领域，用于现代物流作业中的各种感知与操作。如，温度的感知用于冷链；侵入系统的感知用于物流安全防盗；视频的感知用于各种控制环节与物流作业引导，等等。
6.4 物流领域物联网创新应用模式将不断涌现
物联网带来的智能物流革命远不是我们能够想到的以上几种模式。群众是真正的英雄，随着物联网的发展，更多的创新模式会不断涌现，这才是未来智慧物流大发展的基础。
目前，就有很多公司在探索物联网在物流领域应用的新模式。如，某公司在探索给邮筒安上感知标签，组建网络，实现智慧管理，并把邮筒智慧网络用于快递领域；当当网在无锡新建的物流中心就探索物流中心与电子商务网络融合，开发智慧物流与电子商务相结合的模式；无锡新建的粮食物流中心探索将各种感知技术与粮食仓储配送相结合，实时了解粮食的温度、湿度、库存、配送等信息，打造粮食配送与质量检测管理的智慧物流体系，等等。
7 结束语
目前，我国的物联网应用于物流业仍处于孕育和准备阶段，离大规模的应用和普及还有较大距离。但是，物流业作为物联网技术最早涉及的领域之一，已经具备初级应用雏形，我们应该抓住机遇，提升物流业信息化水平，提高物流业的整体运行效率。在国家政策的支持以及技术不断革新的大环境下，物流业必将迎来发展的又一个春天，将迈上更新、更高的台阶。
参考文献：
[1] 吴晓钊，王继祥. 物联网技术在物流业的应用现状与发展前景[J]. 物流技术与应用，2011（2）：52-59.
[2] 赵昱. 物联网对物流活动影响之展望[J]. 企业导报，2010（6）：107-108.
篇9
关键词：物联网；智能家居；无线网络；ZigBee；WiFi；蓝牙；6LoWPAN
中图分类号：TB
文献标识码：A
doi：10.19311/ki.16723198.2017.01.085
1物联网
“物联网”的概念来自美国麻省理工学院的师生们开发出的RFID技术（网络无线射频识别系统）。这种技术的产生，使得日常的物品进入互联网成为了可能。最常见的一些RFID应用，如居民二代身份证、公交卡、门禁卡等等，这些卡内设有RFID芯片，通过刷卡完成信息识别和交互。通过各种信息传感设备、装置和技术，采集声、光、电、热、力、生化、位置等各种人们所需的信息，结合互联网形成一个个网络，最终实现物体与物体、物体与人之间的连接互通（Internet Of Things）。
当前，物联网的组成被主要被分成五个层次：感知层、接入层、互联网层、服务管理层和应用层。感知层，通过RFID、各种传感器、红外二维码技术完成信息收集；接入层，通过Wi-Fi、ZigBee、蓝牙等无线网络协议完成信息传输；应用层和服务管理层，通过网络管理、云计算、应用集成等等设计的信息处理系统，分别完成在不同场景下的应用。
2智能家居
智能家居就是将原本“静止”且需要人用物理按钮来操控的普通家居通过内部嵌入射频识别芯片（RFID）、全球定位系统（GPS）、红外线感应器、气体感应器、激光扫描器等传感设备，并且通过与之对应的协议连接至互联网，变成能“主动”且可远程按计划操控的智能家居。随着近年来信息化的高速发展、通信的自由化、业务量的高速增长以及人们对工作、生活环境的安全性、舒适性以及高效性要求的提高，社会对智能家居的需求大大增加。
现代智能家居系统一般可以分为内网、外网和网关三个部分。其中内网是负责连接各种家电和其他设备的局域网；外网一般是小区局域网、Internet等；而网关的作用是连接内网和外网，实现外网对内网的监测和控制。
一个基于物联网的智能家居系统，首先要选择合适的无线接入网络，智能家居系统对无线网络的主要要求是低功耗、使用寿命长、数据传输可靠等要求。目前常见的无线网络有ZigBee、WiFi、蓝牙、6LoWPAN等。
3现阶段主要无线技术的应用
3.1ZigBee
ZigBee是一个基于IEEE802.15.4的通信协议，IEEE802.15.4本身是用于处理物理层和底层MAC层的协议。IEEE802.15.4工作组正式成立于2000年12月，致力于一种提供便携、移动或固定设备使用的低成本、低复杂度、低速率、低功耗的无线连接技术。
IEEE802.15.4定义了两个物理层标准，分别是24GHz物理层和868/915MHz物理层，二者都是用相同的物理层数据包格式，区别在于工作频率、扩频码长、调制技术和传输速率。2.4GHz频段是全球统一的自由ISM频段，这有助于ZigBee设备的推广和使用；868MHz和915MHz分别是美国和欧洲的ISM频段，这两个频段的引入避免了2.4GHz附近各种无线通信设备的相互干扰。
Zigbee收发模块使用了2.4GHz的直序扩频技术，和一般的频移键控，幅移键控和跳频数传电台相比，具有更强的抗干扰能力；ZigBee协议对网络层和对应的API接口做了标准化的定义；ZigBee可以对数据是否完进行检查，并且拥有鉴别用户身份的功能，采用通用的AES-128加密算法，算法中长达128位的密码保障了通过ZigBee传输的信号的机密性；通过ZigBee传输的数据大多采用短帧的传送方式，实时性很强，传输速度也非常快；ZigBee组网容易，自恢复能力强，再加上低成本和小型设备对无线网络的带宽要求不是很高，因此，ZigBee对智能家居中的扩展，增加新设备非常的友好。
在拥有上述优点同时，ZigBee技术也存在一些问题。现阶段，国内应用的ZigBee技术主要还是在24GHz ISM频段的范围内，这个频段的信号衍射能力弱，穿δ芰θ酢T诩揖拥幕肪忱铮即使是一扇窗，一扇门或者是一堵墙都能让信号的强度衰减很多。虽然我们能够通过射频功放的方式，对2.4GHz频段的信号进行放大处理，但这样又造成了大量且不必要的辐射污染，这种方式和ZigBee本身节能、低功耗的初衷相悖。
Z-wave同样也是一种短距离无线传输的技术，它和ZigBee一样源自无线射频，都属于硬件协议和架构上的技术。Z-Wave是由一家名为Zensys的丹麦公司主导的一种无线组网规则。Z-wave Alliance（Z-wave联盟）虽然看起来不如ZigBee联盟规模大，但是其中的成员（厂商）都已经在智能家居的领域拥有成熟的产品，Z-Wave联盟已经获得来自全球各个国家和地区的160多家国际知名公司的支持。在美国，Z-Wave可以使用的频段是915MHz；而在欧洲，可以使用的频段是868.42MHz；915MHz和868.42MHz属于国际无线规则中的一区和二区的ISM频段，而在我国这两个频段都非民用，因此很可能在中国禁止使用。
3.2蓝牙
蓝牙（Bluetooth）技术始于爱立信公司的1994方案，它开始是研究在移动电话和其它配件间进行低功耗、低成本无线通信连接的方法。发明者希望为设备间的通讯建立一套统一规则，以解决用户间移动电子设备互不兼容的问题。每个蓝牙设备可同时维护8个链接，可以将每个设备配置为不断向附近的设备发送其存在的通知，以便创建连接。另外，可以对两个设备之间的连接设置密码保护，防止被其它设备接收。
蓝牙的标准是IEEE802.15.1，也工作在无需许可的ISM2.4GHz频段，最高速度可达723.1kb/s。为了避免干扰可能使用2.4GHz的其他协议，蓝牙协议将该频段划分成79个频道（带宽为1MHz），当检测到与其它信号冲突时自动跳转到其他频道，每秒的频道转换次数可达1600次。
近年来蓝牙的发展也比较迅猛，2015年年初的蓝牙4.2，在数据传输速率和传输距离的提高与错误率的降低上有了很大进步。而蓝牙技术联盟于2016年6月提出第五代蓝牙技术标准，蓝牙5的理论接收距离最远可达300米，在实际使用中的收发距离也可以达到120米，四倍于蓝牙4.2技术。
3.3WiFi
WiFi（Wireless Fidelity，无线保真），从1997年无线局域网标准802.11以来，在众多业界领先公司组成的WiFi联盟的大力推动下，发展迅猛。目前WiFi的使用范围非常广泛，基于WiFi技术的智能家居产品也最为常见，其优势在于传输速率快，且产品成本低。对于用户来说，基于WiFi的智能家居组合最为便捷，购买设备后可以自己进行组网。
在智能家居中使用WiFi也有一些显著的缺点。首先，安全性非常低是WiFi为最严重的问题，无线信号也不是很稳定；其次，WiFi的功耗还是很高的，这也限制了它在智能家居领域的应用；再次，WiFi组网能力低，扩展空间受限制。
3.46LoWPAN
6LoWPan是基于IPV6的低速无线个域网标准，即IPV6 over IEEE 802.15.4，于2004年提出。与ZigBee相比，都是基于IEEE 802.15.4 标准，都具有低功耗，低复杂度度，安全性强（都采用AES128加密标准）等优点。
提起物联网我们可能很容易联想到IPV6，IPV6是现行版本IP协议（IPV4）的下一代协议。由于网络地址资源有限成为了IPV4所面临的非常严峻的问题，这在很大程度上限制了互联网的发展和应用。IPV6有128位地址，IPV6的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种设备连入互联网的障碍。IPV6也一直被认为是在物联网应用中最为理想的技术手段。由于IPV6庞大的协议栈和大量的数据分发包，无线传感网下的节点设备无法直接移植IPV6。6LoWPAN的诞生，就是发明了一种将IP报头压缩到只传送必要内容的小数据包的方法。
一直以来，大家普遍认为将IP协议引入无线通信网络是很不现实的。所以，到目前为止，前面提到的一些专用协议一直为无线网络采用。IP协议对带宽和内存都有着比较高的要求，为了适应微控制器及低功率无线连接而降低它的运行环境也是一件相当困难的事情。
IETF 6LoWPAN草案标准，基于IEEE 802.15.4实现了通过IPV6的通信，它的有望改变前面的困境。低功率运行的6LoWPAN，让它非常适合应用在手持机和各种仪器中，再加上它内置支持AES-128加密的方式，为强健的安全性和鉴权打下了坚实的基础。6LoWPAN所取得的突破是得到一N非常高效、紧凑的IP实现，消除了以前形成各种专有协议和专门协议的因素。其庞大的地址空间是最大的亮点，基本可以不考虑接入设备的上限。而另外一个亮点，就是当IPV6中的节点设备启动时，可以通过自动读取设备的MAC地址根据相关规则配置好设备的IPV6地址（从效果上类似局域网中的DHCP协议）。
4结语
我们国家一直很重视物联网技术的发展，但较之西方发达国家，我们的物联网技术还是有长的路要走的。
各国厂商为了在物联网市场上抢占更多的先机，纷纷推出自己研发和采纳的无线网络标准，ZigBee、Z-wave、WiFi、蓝牙等，它们有各自的优点，同时也有各自的不足。而从IPV6演化而来的6LoWPAN的横空出世，开源的理念和与下一代IP协议的对接，使标准的统一成为了可能，也让滞后发展的我们看到了希望。
每种技术都有它的优势，ZigBee的低功耗与安全、WiFi的便捷开发、蓝牙的高速传递速率、6LoWPAN的良好发展趋势。所以从长远的角度考虑，各种不同的技术在竞争中寻求合作，而非互设竞争壁垒，才是物联网的未来方式，才会带来物联网世界真正的繁荣。
参考文献
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篇10
【关键词】 物联网业务 网络安全 网络运营商
一、运营商支撑物联网安全业务的范围
不同的物联网业务资产需要不同安全保护措施，因此物联网业务提供商需要进行风险和隐私保护评估，以确认业务的安全需求。网络运营商和物联网业务提供商在资产保护方面经常会有共同的安全需求，而且网络运营商同时也可以作为业务提供商，因此对他们来说最方便有效的方式是协商通用的安全解决方案。
运营商能够为物联网业务资产提供的安全服务包括：1）在物联网终端设备和业务平台之间传输物联网业务数据――包括基本的隐私敏感数据和商业开发数据。2）终端节点设备中（包括网关设备）的安全资产（IMSI等）和网络配置（APN、定时器等）。3）物联网业务提供商的商业敏感信息，包括商业信誉、顾客数据、策略信息、金融数据、健康记录等。4）物联网业务提供商的商业架构、业务平台、公司网络和其他专用网络的参数信息。5）支撑物联网业务的运营商数据中心架构，包括公共业务、服务器性能、虚拟化设施、云设备。6）通信网络架构，包括无线接入网、核心网、主干网、基础业务功能（DNS、BGP等）、蜂窝网和固网的接入和汇聚。
二、 物联网网络安全机制
网络运营商需要提供适用且可靠的安全机制，通信网络提供最基本的安全机制如下：1）识别和认证物联网业务的实体（网关、终端节点、家庭网络、漫游网络、业务平台）对需要连接和订购物联网业务的实体实行访问控制。2）数据保护――保证物联网业务网络承载信息的安全性（机密性、完整性、可用性、可靠性）和隐私性。3）提供流程和机制――保证网络资源的可用性，保护其免于遭受攻击（提供防火墙、入侵检测和数据过滤技术）。
2.1安全识别
身份识别包括向物联网业务实体提供唯一的身份标识，且将电子身份与实际身份进行关联。在向物联网业务提供连接的蜂窝网络中，终端节点设备用IMSI和IMEI进行标识（EIDs也可用于具有eUICC的设备）。网络使用网络编码和城市编码进行标识。安全认证是基于安全的身份标识，所以身份标识在认证过程中非常重要，因此实体的身份标识（例如IMSI、IMEI或ICCID）及其在物联网业务中的使用需要得到保护，以抵抗非授权修改、伪造和窃取。物联网业务提供商遇到的实际问题是他们的物联网业务可能需要与多个物联网业务平台通信，需要分别进行身份识别。每个与物联网业务平台建立通信连接的身份都需要物联网业务提供安全的分配、存储和管理。对物联网业务，网络运营商建议使用UICC保证终端设备身份的安全。网络运营商能够扩展UICC安全存储功能，使物联网业务提供商在UICC上存储与其业务相关的身份。同时，网络运营商能够提供单点登录业务，允许终端设备只需一次性建立并且证明自己的身份，就可以连接到多个物联网业务平台。这项业务的安全和风险需要跨多个平台来权衡考虑。
2.2安全认证
认证可以识别用户、进程和终端节点设备的身份，是访问信息系统资源需要满足的首要条件。
网络运营商能提供这项业务，确保与物联网业务相关的用户、应用、终端节点设备、网络和业务平台得到安全的认证。
2.3 安全通信
网络运营商为广域蜂窝网和固网提供安全机制，确保提供一流的通信完整性、机密性和可靠性。网络运营商能使用VPN和加密连接，向企业提供安全的网络B接，并对其进行管理。安全通信信道是保证信道上的通信数据未经数据主体的同意不能进行处理、使用或传输。加密技术保证传输数据的安全性，提供机密性、完整性和可靠性保障。加密方法的选择要与系统的设计一致，要考虑系统中轻量级的终端节点设备、网络部分和业务。 网络运营商可以向物联网业务提供商提供数据加密业务，确保通信的完整性和网络可靠性。传统的网络运营商需要提供公用电信基础设施或公网和专网混合设施。网络运营商能保证对传输的用户数据在进入公网和离开公网的节点之间实施加密。必要时，运营商还可以帮助物联网业务提供商配置或获取自身的公钥证书，确保物联网数据在运营商基础设施中传输时的机密性。
2.4信道可用性
网络运营商能够为物联网业务提供商提供网络的可用性，最基本的机制如下：
1.使用许可频谱。GSMA网络运营商成员在各自国家许可的专用频段提供网络。使用许可频段可以保证其他无线技术的接口干扰最小化。网络运营商与国家监管机构会协作搜寻非授权的干扰源，保证网络的可用性不受影响。运营商可以在授权的频段进行网络规划和运营，保障网络的覆盖和容量，向用户提供最大化的网络可用性。
2. 使用标准化的网络技术。GSMA网络运营商成员使用标准化的网络技术，例如3GPP标准组织制定的GSM、UMTS和LTE。使用标准技术不仅保证网络运营商之间的互通，而且保证标准受到最大化的合规审查。
3.网络要经过测试和认证。多数网络运营商的网络要根据国际测试标准进行测试和认证。网络中复杂的终端设备和通信模块也要遵守3GPP测试规范。
4. 网络拓扑和配置的可恢复性。运营商提供弹性网络，建立必要的冗余和隔离，保证最小的宕机时间和最大的可用性。所有的网元都需要合理的配置和检测，严格确保QoS，满足服务等级协议。
5.网络资源的实时监测和管理。运营商实施7天24小时的网络性能实时监测，网络流量实时管理，对网络需求和故障进行响应。
6.威胁管理和信息共享。GSMA欺诈安全组（FASG）向运营商提供公开、接纳和可信的网络环境，运营商可及时可靠地分享欺诈、安全情报和事件的详细信息。这个研究小组对全球欺诈和安全威胁的情况进行评估，分析网络运营商和用户的风险，并且根据事件的严重性和紧急性给出了应对措施。
7.漫游服务。由于使用了标准化的网络和终端设备技术及互联服务，网络运营商能够提供网络漫游业务，进一步提升网络覆盖和可用性。
8.终端设备性能的监测和管理。网络运营商通过监测接入网络终端节点设备的性能，对于使用过多的无线接口或者网络流量的设备进行隔离，避免网络性能的下降。因此终端设备需要检测，当发现终端设备的异常行为时，要及时断开连接或升级固件。
三、 物联网业务隐私性的保护
对于物联网的发展来说，业务提供商得到用户的信任非常重要。业务提供商向用户提供物联网业务并且收集用户数据。只有用户感到隐私能得到尊重和保护时，才可能信任物联网业务提供商。当前，世界范围都已经建立了运营商需要遵守的数据保护和隐私法律。运营商可以使用现有的数据保护条例和准则处理物联网业务和技术中的隐私问题。但是，物联网业务包括运营商和业务提供商的合作，因此需要有明确的条例和法律适用于物联网业务，物联网业务提供商需要执行隐私和数据保护条例。运营商对于涉及数据的业务，需要与业务提供商签订数据处理协议。对于物联网业务的数据保护和安全措施应考虑用户的个人隐私风险以及个人数据在收集、分发和使用环境中的风险。监管机构应对风险进行干预。
四、 结语
网络运营商由于身份的特殊性，既是物联网业务的承载者，又可作为物联网业务的提供者，在保证物联网业务安全方面具有重要地位，因此应从多角度考虑提供安全可靠的保障措施，S护物联网业务健康、快速发展。
参 考 文 献
[1]IoT Security Guidelines overview document[s] /connectedliving
[2]IoT Security Guidelines for IoT Service Ecosystem[s] /connectedliving
