物联网感知层若干关键问题的研究

物联网感知层若干关键问题的研究
物联网感知层若干关键问题的研究

物联网感知层

物联网感知层 一、概述 物联网是“传感网”在国际上的通称,是传感网在概念上的一次拓展。通俗地讲,物联网就是万物都接入到互联网,物体通过装入射频识别设备、红外感应器、GPS或其他方式进行连接,然后通过移动通信网络或其他方式接入到互联网,最终形成智能网络,通过电脑或手机实现对物体的智能化管理和信息采集分析。 物联网应该具备三个特征,一是全面感知,即利用RFID传感器、二维码 等随时随地获取物体的信息;二是可靠传递,通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;三是智能处理,利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。 在业界,物联网大致被公认为有三个层次,底层是用来感知数据的感知层,第二层是数据传输的网络层,最上面则是内容应用层。其中感知层由各种具有感知能力的设备组成,主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据。感 知层至关重要,是物物相连的基础,是实现物联网的最底层技术。物联网感知层是物联网络建立的基础,深入的了解物联网感知层的网络层部分为建立低成本、高效、灵敏的物联网络提供一定的一局。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网获识别物体,采集信息的来源,其主要功能是识别物体,采集信息。物联网与传统网络的主要区别在于,物联网扩大了传统网络的通信范围,即物联网不仅仅局限于人与人之间的通信,还扩展到人与物、物与物之间的通信。 作为下一代信息浪潮的新热点,国内外政府公司和研究机构对物联网投入了极大的关注,IBM公司提出“智慧地球”,日本和韩国分别提出了“ U-japan ” 和“ U-Korea ”战略,这都是从国家工业角度提出的重大信息发展战略。中国针对物联网到来的信息浪潮,提出了“感知中国”的发展战略。 二、感知层技术 1 .传感器技术 人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感觉来感知外界的信息,感知的信息输入大脑进行分析判断和处理,大脑再指挥人做出相应的动作,这是人类认识世界和改造世界具有的最基本的能力。但是通过人的五官感知外界的信息非常有限,例如,人无法利用触觉来感知超过几十甚至上千度的温度,而且也不可能辨别温度的微小变化,这就需要电子设备的帮助。同样,利用电子仪器特别像计算机控制的自动化装置来代替人的劳动时,计算机类似于人的大脑,而仅有大脑而没有感知外界信息的“五官”显然是不够的,计算机也还需要它们的“五官”一传感器。 传感器是一种检测装置,能感受到被测的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处 理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 在物联网系统中,对各种参量进行信息采集和简单加工处理的设备,被称为物联网传感器。传感器可以独立存在,也可以与其他设备以一体方式呈现,但无论哪种方式,它都是物联网中的感知和输入部分。在未来的物联网中,传感器及其组成的传感器网络将在

物联网感知层试题及答案

1、( A祥云工程)实施方案拟定了在未来几年将北京建设成为中国云计算研究产业基地的发展思路和路径。 2、智能农业在( A智能温室)领域的应用,避免了自然环境和气候的影响,减少了病虫危害,实现了作物的优质、高产和无公害生产。 3、安防和可视对讲集成管理:通过与可视对讲和安防系统的集成,将进行( C家居控制和遥感遥控)完美结合,通过一块触摸屏即可实现对智能家居系统设备进行控制。 4、从供应链的上游至下游,跟随一个特定的单元或一批产品运行路径的能力,属于可追溯性的哪个方面?( A跟踪) 5、出租车智能调度系统要解决的实质问题是(C日益增长的用户需求给出租车公交系统带来的沉重压力)。 6、智能建筑管理系统必须以系统一体化、功能一体化、(D网络一体化)、和软件界面一体化等多种集 成技术为基础。 7、以下哪一项用于存储被识别物体的标识信息?(B电子标签) 8、云计算的核心就是以虚拟化的方式把产品包装成服务,(DSaaS )模式是实现虚拟化服务的关键。 9、可以分析处理空间数据变化的系统是( B GIS )。 10、下列哪种通信技术不属于低功率短距离的无线通信技术?(A广播) 11、下列四项中,哪一项不是传感器节点内数据处理技术(D传感器节点信息传输技术)。 12、在环境监测系统中一般不常用到的传感器类型有( B速度传感器)。 13、节点节省能量的最主要方式是( A休眠机制)。 14、现有的各种无线通信技术,( D ZigBee )是最低功耗和成本的技术。 15、实施农产品的跟踪与追朔,需要在农产品供应链的各个环节上对农产品信息进行标识、采集、传递和 关联管理。其实质就是要形成一条完整的(C信息链),使得农产品的信息流、物流联系起来,根据农 产品的信息追查农产品的实体。 16、智能建筑的四个基本要素是( B结构、系统、服务和管理)。 17、云计算与物联网的结合方式为( D以上三个选项都对)。 18、下列哪些攻击可以实现对射频识别手机支付的攻击?( C发动大量无效射频信号) 19、传感器节点采集数据中不可缺少的部分是什么?(D位置信息) 20、20XX年联合国维和部队进入伊拉克时,运用到了下列哪项技术,对伊拉克的空气、水和土壤进行连续监测,来确定其是否有违反国际公约的核武器和生化武器?( A无线传感网络技术) 21、感知延伸层技术是保证物联网络感知和获取物理世界信息的首要环节,并将现有网络接入能力向物进 行延伸。(正确) 22、传感器不是感知延伸层获取数据的一种设备。(错) 23、无线传输用于补充和延伸接入网络,使得网络能够把各种物体接入到网络,主要包括各种短距离无线 通信技术。(正确)

障碍物联网发展的安全隐患及其解决措施

障碍物联网发展的安全隐患及其解决措施 障碍物联网发展的安全隐患及其解决措施 物联网被称为继计算机、Internet之后,世界信息产业的第三次浪潮。在高歌猛进的 同时,物联网背后隐藏的安全危机正日渐显现。同TCP/IP网络一样,物联网同样面临网络的可管、可控以及服务质量等一系列问题,并且有过之而无不及。如果这些问题不能得到很好的解决,或者说没有很好的解决办法,将会在很大程度上制约物联网的进一步发展。因为网络是存在安全隐患的,更何况分布随机的传感网络、无处不在的无线网络,更是为各种网络攻击提供了广阔的土壤,安全隐患更加严峻,如果处理不好,整个国家的经济和安全都将面临威胁。 物联网的“网” 物联网是TCP/IP网络的延续和扩展,将网络的用户端延伸和扩展到任何物与物之间,是一种新型的信息传输和交换形态,物联网时代又称为后IP时代。目前,学术界公认“物联网是一个由感知层、网络层和应用层共同构成的大规模信息系统”,其核心结构主要包括:感知层,如智能卡、RFID电子标签、传感器网络等,其主要作用是采集各种信息;网络层,如三网融合的计算机、Internet、无线网络、固网等,其主要作用是负责信息交换和通信;应用层,主要负责信息的分析处理、控制决策,以便实现用户定制的智能化应用和服务,从而最 终实现物与物、人与物的相联,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of things”。 物联网感知层的关键技术包括RFID技术、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、传感网技术等,这些技术是智能信息传感设备的技术基础。网络及管理层的关键技术包括云计算、4G技术、SOA等。安置在动物、植物、机器和物品上的电子智能介质产生的数字信号可随时随地通过无线网络传送信息,云计算技术的运用,使数以亿计的各类物品的实时动态管理成为可能。从物联网的体系结构而言,物联网体现的是融合,而不论它的基础架构是采用无线传感网络还是什么别的网络基础设施。 物联网的真正价值在于网,而不在于物。因为在于网,所以复杂。目前物联网感知层的技术相对比较成熟,在各行各业已有比较成功的应用,但是如果感知的信息没有一个庞大的网络体系对它们进行管理和整合,就谈不上深入的应用,这样的网络就没有意义。要构建一个这样的堪称复杂巨系统的网络平台,实现业务的综合管理、信息的融合析取及分门别类、数据的有指导性的传输和交互等等,它的复杂性、艰难性是可想而知的。 物联网的安全威胁 物联网面临哪些重要的安全威胁?与传统互联网面临的安全威胁有哪些不同?对这个问题的讨论,我们以感知层是传感网、RFID为例进行展开。 首先,传感网络是一个存在严重不确定性因素的环境。广泛存在的传感智能节点本质上就是监测和控制网络上的各种设备,它们监测网络的不同内容、提供各种不同格式的事件数据来表征网络系统当前的状态。然而,这些传感智能节点又是一个外来入侵的最佳场所。从这个角度而言,物联网感知层的数据非常复杂,数据间存在着频繁的冲突与合作,具有很强的冗余性和互补性,且是海量数据。它具有很强的实时性特征,同时又是多源异构型数据。因此,相对于传统的TCP/IP 网络技术而言,所有的网络监控措施、防御技术不仅面临更复杂结构的网络数据,同时又有更高的实时性要求,在网络技术、网络安全和其他相关学科领域面前都将是一个新的课题、新的挑战。 其次,当物联网感知层主要采用RFID技术时,嵌入了RFID芯片的物品不仅能方便地被物品主人所感知,同时其他人也能进行感知。特别是当这种被感知的信息通过无线网络平台进行传输时,信息的安全性相当脆弱。如何在感知、传输、应用过程中提供一套强大的安全体系作保障,是一个难题。

物联网发展的瓶颈:感知层的关键技术

供稿:5联网(https://www.360docs.net/doc/c116472590.html,/) 物联网(Internet of Things)1999年由MIT提出。2005年11月国际电信联盟ITU 发布了《国际电信联盟互联网报告2005:物联网》,开始聚焦这个词。它是指:把任何物品通过信息传感设备(如RFID)与互联网连接起来,进行信息交换和通信,可实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。 物联网本身的结构复杂,主要包括三大部分:首先是感知层,承担信息的采集,可以应用的技术包括智能卡、RFID电子标签、识别码、传感器等;其次是网络层,承担信息的传输,借用现有的无线网、移动网、固联网、互联网、广电网等即可实现;第三是应用层,实现物与物之间,人与物之间的识别与感知,发挥智能作用。 具体的核心,是感知层中的技术,从现在阶段来看,物联网发展的瓶颈就在感知层。国际电信联盟(ITU)将传感器技术、射频技术(RFID)、微机电系统(MEMS)、智能嵌入技术列为物联网关键技术。 1、传感器技术 传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。从仿生学观点,如果把计算机看成处理和识别信息的“大脑”,把通信系统看成传递信息的“神经系统”的话,那么传感器就是“感觉器官”。 传感技术主要研究关于从自然信源获取信息,并对之进行处理(变换)和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术,它涉及传感器(又称换能器)、信息处理和识别的规划设计、开发、制/建造、测试、应用及评价改进等活动。传感技术的核心即传感器,它是负责

实现物联网中物、物与人信息交互的必要组成部分。获取信息靠各类传感器,它们有各种物理量、化学量或生物量的传感器。按照信息论的凸性定理,传感器的功能与品质决定了传感系统获取自然信息的信息量和信息质量,是高品质传感技术系统的构造第一个关键。信息处理包括信号的预处理、后置处理、特征提取与选择等。识别的主要任务是对经过处理信息进行辨识与分类。它利用被识别(或诊断)对象与特征信息间的关联关系模型对输入的特征信息集进行辨识、比较、分类和判断。因此,传感技术是遵循信息论和系统论的。它包含了众多的高新技术、被众多的产业广泛采用。它也是现代科学技术发展的基础条件,应该受到足够地重视。 微型无线传感技术以及以此组件的传感网是物联网感知层的重要技术手段。 2、射频识别(radio frequency identification,RFID)技术 射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种非接触式自动识别技术,该技术的商用促进了物联网的发展。它通过射频信号等一些先进手段自动识别目标对象并获取相关数据,有利于人们在不同状态下对各类物体进行识别与管理。 射频识别系统通常由电子标签和阅读器组成。电子标签内存有一定格式的标识物体信息的电子数据,是未来几年代替条形码走进物联网时代的关键技术之一。该技术具有一定的优势:能够轻易嵌入或附着,并对所附着的物体进行追踪定位;读取距离更远,存取数据时间更短;标签的数据存取有密码保护,安全性更高。RFID目前有很多频段,集中在13.56MHz 频段和900MHz频段的无源射频识别标签应用最为常见。短距离应用方面通常采用 13.56MHz HF频段;而900MHz频段多用于远距离识别,如车辆管理、产品防伪等领域。阅读器与电子标签可按通信协议互传信息,即阅读器向电子标签发送命令,电子标签根据命令将内存的标识性数据回传给阅读器。 RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。但

物联网感知层中RFID的信息安全对策研究

第32卷 第20期 2010年10月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vo l.32 N o.20 Oct.2010DOI:10.3963/j.issn.1671 4431.2010.20.017 物联网感知层中RFID 的信息安全对策研究 刘利民,肖德宝,李 琳,水海红 (华中师范大学计算机科学系,武汉430079) 摘 要: 物联网是在计算机互联网的基础上,利用射频识别(RF ID)、二维码、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 T hings 。物联网由感知层、网络层和应用层组成,其中感知层是物联网的核心。主要由RF ID 系统组成,感知层的信息安全问题是物联网普及和发展所面临的首要问题。感知层主要由无线通讯网络来实现,这必然会造成信息的被干扰和信息的被窃取。另外物联网的普及,RF ID 标签的广泛应用会造成用户隐私的泄露。解决物联网感知层的安全问题迫在眉睫,主要从隐私和安全两方面来进行分析和研究。安全等级的划分是从实际出发解决感知层安全问题的基本方法。 关键词: 物联网; 信息安全; RFI D 中图分类号: T P 393.08文献标识码: A 文章编号:1671 4431(2010)20 0079 03 Information Security and Its Countermeasu res of RFID System of Internet of Things Sensing Layer LI U Li m in ,X IAO De bao,LI L in ,SH UI Hai hong (Department of Computer Science,Huazhong No rmal U niversity,Wuhan 430079,China) Abstract: Internet of T hing s is on the basis of the Internet,using radio frequency identification (RFID),two-dimensio nal co de,w ireless data communications technology ,to construct a Internet of T hing s ,which is co ver ed everyt hing in the w orld.Internet of things is consist of the sensing layer,networ k layer and applicatio n layer,and the sensing is the core lay er percep tion.It mainly composed by the RFI D system,and its information security is the most important issue,which is Inter net of thing s universal and dev elopment facing.T he sensing lay er is made up of wir eless communication networks to achieve,so this will definitely lead to information interfer ences and information t heft.While the popularity of networ ked objects and RF ID tags widely used lead to leakage of user priv acy.T he security issues of sensing layer are urgent to solv e.I t is the basic method to solv e security problems in the sensing layer. Key words: inter net of things; information secur ity; R FID 收稿日期:2010 06 20. 作者简介:刘利民(1982 ),男,硕士,助教.E mail:liulimin4504@https://www.360docs.net/doc/c116472590.html, 1 物联网简介 物联网是在计算机互联网的基础上,利用射频识别(RFID)、二维码、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 。在这个网络中,物品能够彼此进行 交流 ,而无需人的干预。其

物联网感知层试题及答案

精选文档 1、( A 祥云工程)实施方案拟定了在未来几年将北京建设成为中国云计算研究产业基地的发展思路和路径。 2、智能农业在( A 智能温室)领域的应用,避免了自然环境和气候的影响,减少了病虫危害,实现了作物的优质、高产和无公害生产。 3、安防和可视对讲集成管理:通过与可视对讲和安防系统的集成,将进行( C 家居控制和遥感遥控)完美结合,通过一块触摸屏即可实现对智能家居系统设备进行控制。 4、从供应链的上游至下游,跟随一个特定的单元或一批产品运行路径的能力,属于可追溯性的哪个方面?( A 跟踪) 5、出租车智能调度系统要解决的实质问题是( C 日益增长的用户需求给出租车公交系统带来的沉重压力) 6、智能建筑管理系统必须以系统一体化、功能一体化、( D 网络一体化)、和软件界面一体化等多种集成技术为基础。 7、以下哪一项用于存储被识别物体的标识信息?( B 电子标签) 8、云计算的核心就是以虚拟化的方式把产品包装成服务,( DSaaS )模式是实现虚拟化服务的关键。 9、可以分析处理空间数据变化的系统是( B GIS )。 10 、下列哪种通信技术不属于低功率短距离的无线通信技术?( A 广播) 11 、下列四项中,哪一项不是传感器节点内数据处理技术( D 传感器节点信息传输技术)。 12、在环境监测系统中一般不常用到的传感器类型有( B 速度传感器)。 13 、节点节省能量的最主要方式是( A 休眠机制)。 14、现有的各种无线通信技术,( D ZigBee )是最低功耗和成本的技术。 15、实施农产品的跟踪与追朔,需要在农产品供应链的各个环节上对农产品信息进行标识、采集、传递和关联管理。其实质就是要形成一条完整的( C 信息链),使得农产品的信息流、物流联系起来,根据农产品的信息追查农产品的实体。 16 、智能建筑的四个基本要素是( B 结构、系统、服务和管理)。 17 、云计算与物联网的结合方式为( D 以上三个选项都对)。 18、下列哪些攻击可以实现对射频识别手机支付的攻击?( C 发动大量无效射频信号) 19 、传感器节点采集数据中不可缺少的部分是什么?( D 位置信息) 20、 2003 年联合国维和部队进入伊拉克时,运用到了下列哪项技术,对伊拉克的空气、水和土壤进行连续监测,来确定其是否有违反国际公约的核武器和生化武器?( A 无线传感网络技术) 21、感知延伸层技术是保证物联网络感知和获取物理世界信息的首要环节,并将现有网络接入能力向物进行延伸。 (正确) 22 、传感器不是感知延伸层获取数据的一种设备。(错) 23、无线传输用于补充和延伸接入网络,使得网络能够把各种物体接入到网络,主要包括各种短距离无线通信技术。 (正确) 精选文档

物联网感知层和传输层的安全问题

物联网感知层和传输层的安全问题 物联网作为一个多网的异构融合网络,不仅存在与传感器网络、移动通信网络和因特网同样的安全问题[4],同时在隐私保护问题、异构网络的认证与访问控制问题、信息的安全存储与管理等问题上还有其自身的安全特点。物联网相较于传统网络,其感知层的感知节点大都部署在无人监控的环境,具有能力脆弱、资源受限等特点,并且由于物联网是在现有的网络基础上扩展了感知网络和应用平台,物联网应用比一般的网络系统更易受侵扰,传统网络安全措施不足以提供可靠的安全保障,从而使得物联网的安全问题具有特殊性,其安全问题更复杂。如Skimming问题[5]:在末端设备或RFID持卡人不知情的情况下,信息被读取;Eavesdropping问题:在一个通道的中间,信息被中途截取;Spoofing问题:伪造复制设备数据,冒名输入到系统中;Cloning问题:克隆末端设备,冒名顶替;Killing问题:损坏或盗走末端设备;Jamming问题:伪造数据造成设备阻塞不可用;Shielding问题:用机械手段屏蔽电信号,让末端无法连接等。所以在解决物联网安全问题时候,必须根据物联网本身的特点研究设计相应的安全机制。以下分析物联网感知层和传输层的安全问题。 1.1 物联网感知层的安全问题 物联网感知层主要解决对物理世界的数据获取的问题,以达到对数据全面感知的目的。目前研究有小范围示范应用的是基于RFID的物联网和基于WSN(无线传感器网络)的物联网。 (1)基于RFID的物联网感知层的安全威胁 RFID是物联网感知层常用的技术之一,针对RFID的安全威胁主要有: 1)物理攻击:主要针对节点本身进行物理上的破坏行为,导致信息泄露、恶意追踪等; 2)信道阻塞:攻击者通过长时间占据信道导致合法通信无法传输; 3)伪造攻击:伪造电子标签产生系统认可的合法用户标签; 4)假冒攻击:在射频通信网络中,攻击者截获一个合法用户的身份信息后,利用这个身份信息来假冒该合法用户的身份入网; 5)复制攻击:通过复制他人的电子标签信息,多次顶替别人使用;

物联网感知层结构研究 毕业论文

本论文只提供格式上的参考,内容上请勿信学号:2008011276 家里蹲大学 学士学位论文 题目:物联网感知层结构研究 学生:丹丹 指导教师:东哥讲师 年级:2008级 专业:计算机工程与应用 系别:信息工程系 学院:计算机科学与信息工程学院

学士学位论文 题目:物联网感知层结构研究 学生:丹丹 指导教师:东哥讲师 年级:2008级 专业:计算机工程与应用 系别:信息工程系 学院:计算机科学与信息工程学院 家里蹲大学 2012年5月

摘要:物联网是现今整个信息化产业的新宠和发展方向,是“智慧地球”实现的技术关键。我国提出了“感知中国”的国家战略计划,将物联网作为新的科技革命以推进社会变革,,使其成为创新型经济的巨大推动力。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业,在其发展的同时还将带动传感器、微电子、视频识别等一系列产业的同步发展,带来巨大的产业集群生产效益。 物联网分为感知层、网络层和应用层,感知层由各种具有感知能力的设备组成,主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据。感知层至关重要, 是物物相连的基础, 是实现物联网的最底层技术。物联网感知层是物联网络建立的基础,深入的了解物联网感知层的网络层部分为建立低成本、高效、灵敏的物联网络提供一定的一局。因此,这片论文将针对于物联网的感知层结构,以及感知层中网络层的相关探讨研究。将网络看成是双子代数下的线性DEDS系统,研究了双子代数尤其是极大代数理论在计算机网络建模与性能分析中的应用。采用极大代数分析了令牌桶的输入输出特性,得到了( b,ρ)令牌桶在极大代数下的状态空间方程组与传输矩阵;提出了基于极大代数的网络演算,定义了极大到达曲线与极大服务曲线,利用这两个概念得出了极大代数下有关延迟以及输出流突发性的定理。最后采用基于极大代数的网络演算对非抢占优先级多路复用以及保证速率服务器两个模型进行了分析,得出了两种模型各自在极大代数网络演算下的服务曲线。本文还把基于极大代数的网络分析方法与基于极小代数的分析方法进行了比较,阐明了基于极大代数方法的优点与适用场合。 关键词:物联网;感知层;双子代数;线性DEDS系统

物联网感知层技术

物联网感知层的关键技术 感知层是物联网的基础,是联系物理世界与信息世界的重要纽带。感知层是由大量的具有感知、通信、识别(或执行)能力的智能物体与感知网络组成。其主要技术有:传感器技术、RFID技术、二维码技术、Zig-Bee和蓝牙技术。 1.传感器技术 传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感官来感知外界的信息,感知的信息输入大脑进行分析判断(即人的思维)和处理,再指挥人作出相应的动作,这是人类认识世界和改造世界具有的最基本的本能。但是通过人的五官感知外界的信息非常有限,例如,人总不能利用触觉来感知超过几十甚至上千度的温度吧,而且也不可能辨别温度的微小变化,这就需要电子设备的帮助。同样,利用电子计算机特别象计算机控制的自动化装置来代替人的劳动,那么计算机类似于人的大脑,而仅有大脑而没有感知外界信息的“五官”显然是不足够的,中央处理系统也还需要它们的“五官”——即传感器。 基于传感器的传感器技术是对感知节点的不同定义与探索。比如一个温度传感器可以实时地传输它所测量到得环境温度,这是基于温度利用汞的液态与温差变化而形成的;声控灯安装在楼道之间,有人路过就亮,这是基于人走路时声音的分贝大小来进行控制;高速路上的收费站人们开车经过时,在地面的称重传感器会将车辆重量反馈给电脑,以便确认其是否超重,这是基于弹簧弹性收缩变化的张力长度来进行测量。 未来传感器技术可能是温度、湿度、声音、压力等物理参数,亦可以是氧气、二氧化碳等化学成分的含量等化学参数。把这些物理与化学集合而成的传感器是现在人们追求的技术,及机器人得目标。 2.RFID技术 RFID(射频识别技术)是一门独立的将不同的跨学科的专业技术综合在一起,如高频技术、微波与天线技术、电磁兼容技术、半导体技术、数据与密码学、制造技术和应用技术等。这是本世纪最有发展前途的信息技术之一,已得到世界各国的高度重视并得到广泛开发与应用。从结构上讲RFID是一种简单的无线系统,只有两个基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器和很多应答器组成。 快速扫描。RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签。 RFID的优点如下: (1)体积小型化、形状多样化。RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制,不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外,RFID标签更可往小型化与多样形态发展,以应用于不同产品。 (2)抗污染能力和耐久性。传统条形码的载体是纸张,因此容易受到污染,但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外,由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上,所以特别容易受到折损;RFID卷标是将数据存在芯片中,因此可以免受污损。 (3)可重复使用。现今的条形码印刷上去之后就无法更改,RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据,方便信息的更新。 (4)穿透性和无屏障阅读。在被覆盖的情况下,RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金

物联网网络架构及安全性

编号:AQ-Lw-02554 ( 安全论文) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 物联网网络架构及安全性 Internet of things network architecture and security

物联网网络架构及安全性 备注:加强安全教育培训,是确保企业生产安全的重要举措,也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生,除了员工安全意识淡薄是其根源外,还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。 一、物联网概念绪论 目前,世界各国已经开始重视物联网的建设,并做了大量的技术研发和实际应用工作,我国将物联网的发展列为信息产业发展的下一个战略高点。物联网的网络架构和安全体系对物联网的安全使用和可持续发展起着至关重要的作用。本文对物联网分层结构进行分析,从架构特点探讨其潜在的信息安全问题,希望对于我国今后的物联网的建设,提供一定的参考依据 1.1物联网概念 物联网概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出,但一直以来业界并没有明确统一的定义。早期的物联网是指依托射频识别(RFID)技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大变化。2010年,由中国工程院牵头组织学术界和产业界众多专家学者召开了多次会议,对物联网概念、体系架构以及相关

内涵和外延进行研究讨论,统一了对物联网的认识。 现阶段,物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。物联网依托多种信息获取技术,包括传感器、RFID、二维码、多媒体采集技术等。 二、物联网网络架构 目前,我国物联网网络架构分为感知层、网络层和应用层。 2.1感知层 相当于物理接触层,技术上由识别芯片(RFID)、传感器、智能芯片等构成,感知范围可以是单独存在的物体,一个特定区域的物体,或是某行业划分下特定一类物品及一个物体不同位置等,主要实现智能感知功能,包括信息采集、捕获、物体识别等,其关键技术包括RFID、传感器、自组织网络、短距离无线通信等。 2.2网络层 感知层的信息经由网关转化为网络能够识别的信息后就传到了

物联网感知层信息安全分析与建议

物联网感知层信息安全分析与建议 ,其信息安全问题是物联网发展所面临的首要问题。对物联网感知层的信息获取方式以及存在的安全威胁进行了研究,并对现有的安全防护机制进行了分析和总结。最后,针对感知层目前存在的信息安全问题及其技术的发展趋势,提出了相应的应对建议措施。关键词:物联网;感知层;信息安全;建议0 引言物联网是以感知为核心的物物互联的综合信息系统,是继计算机、互联网之后信息产业的第三次浪潮。自物联网概念出现以来,其内涵得到了不断的发展和丰富。虽然目前业界关于物联网的定义有多种,但其内涵大致相同,普遍认为物联网应具备三个基本特征:全面感知,可靠传输和智能处理。从系统结构的角度看,物联网可分为三个层次:感知层、传输层和应用层。感知层处于整个体系的最底层,由大量具有感知和识别功能的设备组成,用于感知和识别物体,收集环境信息。传输层位于整个体系的中间位置,包括各个通信网络形成的融合网络,该部分被普遍认为是最成熟的部分。应用层位于整个体系的最上层,将物联网技术与行业专业技术相结合,通过对网络层发送的信息进行存储、挖掘、处理和应用,实现广泛智能化应用的解决方案集成。从信息交互互联的角度看,未来的物联网将真正实现个人从任何时间、任何地点的互联到物物之间从任何时间、任何地点互联的扩展,进而将大量的暴露在公共场所中的信息传输到网络层和应用层。这种暴露在公共场所中的信息如果缺乏有效的保护措施,很容易被非法监听、窃取、干扰。尤其是在物联网发展的高级阶段,物联网场景中的实体均具备一定的感知、计算和执行能力,广泛存在的这些感知设备如果被非法破坏或者被操控,将会对国家基础、社会和个人信息安全都造成新的威胁。因此,物联网的信息安全问题是一个亟待解决的重要问题。感知层作为物联网的基础,负责感知、收集外部信息,是整个物联网的信息

物联网系统技术方案

物联网系统技术方案南京绛门通讯科技股份有限公司 2016年12月

目录 一.前言 (4) 1.1.建设背景 (4) 1.2.设计原则 (4) 1.3.系统分析 (5) 系统说明 (5) 运行环境与开发模式的选择 (5) 可行性分析 (7) 四大特点 (8) 二.解决方案 (9) 2.1.总体方案设计 (9) 系统框架结构 (9) 总体系统架构 (10) 系统组网图 (11) 物理组网图 (12) 系统总体功能构架 (12) 2.2.应用层功能需求详细设计 (12) 登陆 (12) 采集设备管理 (13)

监控管理 (15) 告警管理 (15) 统计分析 (16) 系统管理 (16) 2.3.基础层功能设计 (17) 身份认证 (17) 账户管理 (17) 权限管理 (17) 提醒机制 (18) 日志管理 (18) 三.关键性技术 (18) 3.1.系统技术架构方面的技术路线 (18) 3.2.Mysql集群部署 (19) 3.3.Nginx负载均衡 (21) 3.4.地图接口/工作流引擎集成/报表工具 (21) 四.性能配置 (21) 4.1.业务指标 (21) 4.2.性能指标 (22) 五.软硬件配置清单 (23)

5.1.软件方案 (23) 5.2.硬件方案 (24) 六.项目资金预估 (24) 七.项目实际计划 (24) 一. 前言 1.1.建设背景 物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。其在2011年的产业规模超过2600亿元人民币。构成物联网产业五个层级的支撑层、感知层、传输层、平台层,以及应用层分别占物联网产业规模的2.7%、22.0%、33.1%、37.5%和4.7%。而物联网感知层、传输层参与厂商众多,成为产业中竞争最为激烈的领域。 1.2.设计原则 1、基础性和整体性 整个系统的各种软件应符合国际、国家及行业相关标准。 2、技术的先进、实用性 目前技术发展迅速,本系统需要考虑未来的扩展性,在采用的技术方面应体现先进、实用,才能确保本项目建设结束后相当一段时间内技术不落后。 由于此项目是工程建设项目,不是科研项目,所以使用先进技术并不能使用未经验证

物联网感知层

物联网感知层 物联网本身的结构复杂,主要包括三大部分:首先是感知层,承担信息的采集,可以应用的技术包括智能卡、RFID电子标签、识别码、传感器等;其次是网络层,承担信息的传输,借用现有的无线网、移动网、固联网、互联网、广电网等即可实现;第三是应用层,实现物与物之间,人与物之间的识别与感知,发挥智能作用。 具体的核心,是感知层中的技术,从现在阶段来看,物联网发展的瓶颈就在感知层。国际电信联盟(ITU)将射频技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术列为物联网关键技术。 射频识别(radiofrequencyidentification,RFID) 射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种非接触式自动识别技术,该技术的商用促进了物联网的发展。它通过射频信号等一些先进手段自动识别目标对象并获取相关数据,有利于人们在不同状态下对各类物体进行识别与管理。 射频识别系统通常由电子标签和阅读器组成。电子标签内存有一定格式的标识物体信息的电子数据,是未来几年代替条形码走进物联网时代的关键技术之一。该技术具有一定的优势:能够轻易嵌入或附着,并对所附着的物体进行追踪定位;读取距离更远,存取数据时间更短;标签的数据存取有密码保护,安全性更高。RFID目前有很多频段,集中在13.56MHz频段和900MHz 频段的无源射频识别标签应用最为常见。短距离应用方面通常采用13.56MHzHF频段;而 900MHz频段多用于远距离识别,如车辆管理、产品防伪等领域。阅读器与电子标签可按通信协议互传信息,即阅读器向电子标签发送命令,电子标签根据命令将内存的标识性数据回传给阅读器。 RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。但其技术发展过程中也遇到了一些问题,主要是芯片成本,其他的如FRID反碰撞防冲突、RFID天线研究、工作频率的选择及安全隐私等问题,都一定程度上制约了该技术的发展。 传感器技术 传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。传感技术主要研究关于从自然信源获取信息,并对之进行处理(变换)和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术。传感技术的核心即传感器,它是负责实现物联网中物、物与人信息交互的必要组成部分。目前无线传感器网络的大部分应用集中在简单、低复杂度的信息获取上,只能获取和处理物理世界的标量信息,然而这些标量信息无法刻画丰富多彩的物理世界,难以实现真正意义上的人与物理世界的沟通。为了克服这一缺陷,既能获取标量信息,又能获取视频、音频和图像等矢量信息的无线多媒体传感器网络应运而生。作为一种全新的信息获取和处理技术,利用压缩、识别、融合和重建等多种方法来处理信息,以满足无线多媒体传感器网络多样化应用的需求。 智能嵌入技术 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。 目前,大多数嵌入式系统还处于单独应用的阶段,以控制器(MCU)为核心,与一些监测、伺服、指示设备配合实现一定的功能。Internet现已成为社会重要的基础信息设施之一,是信息流通的重要渠道,如果嵌入式系统能够连接到Internet上面,则可以方便、低廉地将信息传送到几乎世界上的任何一个地方。

任务物联网感知层设备安装与调试.doc

2015年浙江省中职学生“物联网技术应用与维护” 竞赛赛项样题 任务一、物联网感知层设备安装与调试 1、物联网设备的安装和部署 (1)将移动互联终端、智能健康管理套件开箱,放置在工作台上,连接好相应的电源适配器。 (2)将智能健康管理套件中各医疗传感器正确连接,要求各传感器摆放整齐、美观; 注意: 将画红色形状圈起的设备安装到两个实训工位上(没有画圆圈的部分设备为无须安装)。 左测实训工位右侧实训工位 2、感知层设备的连接和配置

(1)ZigBee模块的烧写与配置 将竞赛资料中提供的程序分别下载到ZigBee协调器(主控器)、四通道电流传感器模块、2个继电器模块中(选手自行安装ZigBee模块的下载工具“SmartRF Flash Programmer”),按下表所给定的参数要求,完成对主控器、传感器模块、继电器模块的参数配置。 (2)水环境容器的连接与配置 参照下表,将水环境容器中的加热片、电子雾化器、液位变送器、水温传感器、土壤水分温度传感器接入正确的供电电源、将信号线正确地连接至“四输入模拟量ZigBee通讯模块”的端子上,要求接线工艺标准、规范,连线外观工整、美观。

5 土壤水分温度传感器24V ZigBee采集模块(湿度IN2,温度IN1)(3)数字量传感器的连接 参照下表,将各类数字量传感器正确进行供电,并连接至“数字量采集器ADAM4150”的信号端子上,要求接线工艺标准、规范,连线外观工整、美观。 序号传感器名称供电电压数字量采集器 1 人体红外开关24V DI0 2 烟雾探测器24V DI2 3 红外对射传感器12V 右工位模块的信号输出至DI4 4 警示灯24V DO0 5 左工位照明灯12V DO1 6 右工位照明灯12V DO2 3、笔试部分 (1)下图是二维码的哪种码制_________; (2)高频RFID设备的工作频率为_________; 任务二、物联网网络传输层连接与配置 1、局域网络的连接部署 (1)按照下表的各项无线网络配置要求,通过对无线路由器的设定,完成无线局域网络的搭建,并将无线路由器的修改本机IP设定界面,无线网络名

物联网信息安全技术研究

5联网https://www.360docs.net/doc/c116472590.html, 0引言 物联网是在计算机互联网的基础上将各种信息传感设备,比如射频识别(RFID),红外传感器,全球定位系统,激光扫描器等各种信息传感设备与互联网结合起来构成的一个巨大网络,来进行信息的通信和交流,以实现对物品的识别,跟踪,定位和管理,即“internetofthings”。它是接下来网络发展的主要方向,具有全面感知,可靠传递,智能化处理的特点。所以物联网是互联网,传感网,移动网络等多种网络的融合,用户端由原来的人扩展到了任何的物与物之间都可进行通信以及信息的交换。但是随着这些网络的融合以及重新构成的统一的新的网络,使网络入侵,病毒传播等影响安全的可能性范围越来越大,它存在着原来多种网络已有的安全问题,还具有它自己的特殊性,如隐私问题,不同网络间的认证,信息可靠传输,大数据处理等新的问题将会更加严峻。所以在物联网的发展过程中,一定要重视网络安全的问题,制定统一规划和标准,建立完整的安全体系,保持健康可持续发展。 1物联网的安全特性 物联网按照一般标准分为三个层次:应用层,网络层,感知层。应用层主要是计算机终端,数据库服务器等,进行数据的接收,分析和处理,向感知系统其他终端下达指令。网络层是依靠现有的网络,如因特网,移动网络等将应用层和感知层之间的通信数据进行安全可靠的传递,类似于人体的神经系统。感知层主要包含一些无线传感设备,RFID标签和读写器,状态传感器等,类似于人体的感官。虽然各层都具有针对性较强的密码技术和安全措施,但相互独立的安全措施不能为多层融合一起的新的庞大的物联网系统解决安全问题,所以我

们必须在原来的基础上研究系统整合后带来的新的安全问题。 应用层支撑物联网业务有不同的策略,如云计算,分布式系统,大数据处理等等都要为相应的服务应用建立起高效,可靠,稳定的系统,这种多业务类型,多种平台,大规模的物联网系统都要面临安全架构的建立问题。 网络层虽然在因特网的基础之上有一定的安全保护能力,但在物联网系统中,由于用户端节点大量增加,信息节点也由原来的人与人之间拓展为物与物之间进行通信,数据量急剧增大,如何适应感知信息的传输,以及信息的机密性,完整性和可用性如何保证,信息的隐私保护,信息的加密在多元异构的物联网中显得更加困难。 感知层信息的采集,汇聚,融合,传输和信息安全问题,因为物联网的感知网络种类复杂,各个领域都有可能涉及,感知节点相对比较多元化,传感器功能简单,无法具有复杂的安全保护能力。 2感知层的安全问题 由于应用层和网络层我们相对比较熟悉,而感知层是物联网中最能体现物联网特性的一层,信息安全保护相对比较薄弱的议程,我们了解一下感知层的安全问题。 感知层主要通过各类传感器和设备从终端节点收集信息,用传感器来标识物体,可无线或远程完成一些复杂的操作,节约人力成本。而物联网中这些传感器或设备大多安装在一些无人监控的地点,可以轻易接触或被破坏,极易被干扰,甚至难以正常运行,或被不法分子进行非法控制。 比如我们在物联网中常见的RFID系统,它主要设计用来提高效率,降低成本,由于标签成本的限制,也很难对起采用较强的加密方式。并且它的标签和阅读器采取无线的非接触方式,很容易受到侦听,导致在数据的收集,传输和处理过程中都面临严重的安全威胁。RFID系统一般部署在户外环境,容易受到外部影响,如信号的干扰,由于目前各个频带的

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