物联网环境下数据库管理系统的挑战

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企业物联网安全面临的挑战有哪些

企业物联网安全面临的挑战有哪些

企业物联网安全面临的挑战有哪些在当今数字化时代,企业越来越依赖物联网(Internet of Things,IoT)来提高运营效率、创新业务模式和提升客户体验。

从智能工厂中的工业设备到办公场所的智能照明系统,从物流领域的追踪传感器到医疗保健行业的远程监控设备,物联网已经渗透到企业的各个角落。

然而,随着物联网的广泛应用,企业也面临着一系列严峻的安全挑战。

首先,设备的多样性和复杂性是企业物联网安全的一大难题。

企业中的物联网设备种类繁多,包括传感器、摄像头、智能家电等等,它们来自不同的制造商,运行着不同的操作系统和软件版本。

这种多样性使得安全管理变得极为复杂,因为不同的设备可能具有不同的安全漏洞和防护机制。

而且,许多物联网设备的计算能力和存储资源有限,难以承载复杂的安全软件和加密算法,这就为黑客攻击留下了可乘之机。

其次,网络连接的安全性也是一个突出问题。

物联网设备通常通过无线网络、蓝牙、Zigbee 等方式连接到企业网络,这些连接方式往往存在着安全隐患。

例如,无线网络可能被未授权的用户入侵,蓝牙连接可能容易受到中间人攻击。

此外,由于物联网设备产生的数据量巨大,传统的网络安全措施可能无法有效地处理和保护这些流量,导致数据在传输过程中被窃取或篡改。

再者,数据隐私保护是企业物联网面临的重要挑战之一。

物联网设备收集了大量的敏感信息,如员工的行为数据、生产流程数据、客户信息等。

如果这些数据没有得到妥善的加密和保护,一旦泄露,将给企业带来巨大的损失,不仅可能导致商业机密的泄露,还可能引发法律诉讼和声誉损害。

而且,由于物联网设备的生命周期较长,数据可能在设备中存储多年,增加了数据泄露的风险。

另外,设备的默认设置和弱密码问题也不容忽视。

许多物联网设备在出厂时设置了默认的用户名和密码,而用户在使用过程中往往没有及时更改这些默认设置,这使得黑客能够轻易地入侵设备。

此外,一些用户为了方便,设置了过于简单的密码,如“123456”等,这也大大降低了设备的安全性。

互联网物联网的挑战

互联网物联网的挑战

互联网物联网的挑战互联网物联网的发展带来了各种各样的挑战,这对我们现代社会和技术的发展提出了一系列新的问题。

物联网作为连接各种物体和设备的网络,其便捷性和智能化给我们的生活带来了许多便利,但也带来了一些挑战。

一、安全挑战互联网物联网的安全问题是目前最为关注的挑战之一。

由于物联网连接了大量智能设备和传感器,其中的数据和信息都可能被黑客攻击和窃听。

这给个人隐私和国家安全造成了潜在威胁。

因此,确保物联网的安全性变得非常重要。

我们需要采取一系列的安全措施,例如加密通信、强化设备的身份认证和访问控制等,以保护物联网系统和数据的安全。

二、隐私挑战随着物联网的发展,我们的个人信息越来越多地与各种设备和应用程序相关联。

这给我们的隐私带来了威胁。

例如,在智能家居系统中,我们的生活习惯和行为可能被记录和分析,从而造成我们的隐私泄露。

因此,我们需要加强对个人信息的保护,规范物联网数据的收集和使用,并建立健全的法律法规来保护个人隐私。

三、数据管理挑战互联网物联网连接和管理大量的设备和传感器,产生了大量的数据。

这些数据的处理和管理是一个巨大的挑战。

首先,我们需要建立高效的数据采集和存储系统,以应对大量数据的产生和传输。

其次,我们需要运用大数据分析技术,从海量数据中挖掘出有价值的信息和知识。

最后,我们需要解决数据共享和隐私保护之间的平衡,充分利用数据的同时保护用户的隐私。

四、标准化挑战由于物联网涉及的设备和技术多种多样,缺乏统一的标准化。

这给物联网的发展和应用带来了一定的挑战。

例如,不同的厂商和供应商使用不同的通信协议和接口,导致设备之间的互联互通困难。

因此,我们需要加强标准化的工作,制定统一的技术标准和协议,促进物联网设备和系统的互操作性和兼容性。

五、能源和环境挑战互联网物联网的高度智能化和便捷性需要大量的能源供应。

这对于能源的消耗和环境的影响提出了挑战。

例如,智能家居系统的大规模普及将带来巨大的能源消耗。

我们需要开发和探索更加环保和可持续的能源解决方案,提高能源利用效率,减少环境污染。

物联网环境下的数据安全防护机制

物联网环境下的数据安全防护机制

物联网环境下的数据安全防护机制在当今数字化的时代,物联网(Internet of Things,IoT)已经成为了我们生活和工作中不可或缺的一部分。

从智能家居设备到工业控制系统,物联网技术的应用无处不在。

然而,随着物联网的广泛普及,数据安全问题也日益凸显。

物联网设备产生和传输的大量数据包含着个人隐私、商业机密甚至国家安全的重要信息,如果这些数据遭到泄露、篡改或滥用,将会带来严重的后果。

因此,建立有效的数据安全防护机制对于保障物联网的健康发展至关重要。

一、物联网环境下数据安全面临的挑战1、设备多样性与脆弱性物联网设备种类繁多,包括传感器、智能家电、智能车辆等。

这些设备的计算能力、存储容量和安全防护能力参差不齐,许多设备存在着安全漏洞,容易被攻击者利用。

2、通信协议的安全性物联网中的通信协议多种多样,如 Zigbee、蓝牙、WiFi 等。

一些通信协议在设计时可能没有充分考虑安全因素,导致数据在传输过程中容易被窃取或篡改。

3、数据隐私问题物联网设备收集了大量的个人数据,如位置信息、健康数据、消费习惯等。

如果这些数据没有得到妥善的保护,用户的隐私将受到严重侵犯。

4、云计算与边缘计算的风险物联网中的数据处理通常涉及云计算和边缘计算。

在云计算环境中,数据的存储和处理可能面临数据泄露、服务中断等风险;而在边缘计算中,由于设备的分布性和独立性,安全管理难度较大。

5、供应链安全物联网设备的生产、销售和部署涉及多个环节,供应链中的任何一个环节出现问题都可能导致设备被植入恶意软件或存在安全隐患。

二、物联网环境下数据安全防护机制的构建1、设备安全(1)加强设备的硬件和软件安全设计,采用安全的芯片、操作系统和应用程序,定期进行安全更新和补丁修复。

(2)对设备进行身份认证和授权管理,只有经过授权的设备才能接入物联网网络。

(3)实施设备的访问控制策略,限制设备对敏感数据的访问权限。

2、通信安全(1)采用加密技术对数据进行加密传输,确保数据在通信过程中的保密性和完整性。

报告分析:物联网对城市管理的影响与挑战

报告分析:物联网对城市管理的影响与挑战

报告分析:物联网对城市管理的影响与挑战物联网是指通过网络将物体互相连接和交流信息的技术。

随着技术的发展,物联网已经成为现实,并在许多领域产生了深远的影响,其中之一就是城市管理。

本文将从多个方面分析物联网对城市管理的影响和挑战,包括智能交通、智能环境监测、公共安全、资源管理、社会治理和城市规划。

一、智能交通物联网可以通过将传感器安装在城市道路和车辆上,实时监测交通流量、道路状况和交通事故等信息。

这样一来,交通管理部门就能够更加精确地掌握交通状况,及时采取措施缓解交通拥堵,并提高交通安全性。

同时,通过智能交通系统,驾驶员能够根据实时数据选择最佳行车路线,进一步提高城市交通效率。

二、智能环境监测物联网可以通过传感器和监测设备实时监测城市的环境状况,如空气质量、噪音水平、水质等。

通过分析和共享监测数据,城市管理部门可以及时采取环境改善措施,提高居民的生活质量。

此外,在城市规划和建设过程中,物联网还可以帮助城市管理部门更好地选择建筑和基础设施的位置,以最大限度地减少对环境的影响。

三、公共安全物联网可以帮助城市实现更加智能化的公共安全管理。

通过将监控摄像头、消防设备、紧急呼叫按钮等设备与物联网相连接,城市管理部门可以实时监测和响应各类安全事件。

例如,当有火灾发生时,监测设备能够自动发出警报,并将警情信息传输给消防部门,以便他们能够迅速应对,减少损失。

此外,人脸识别技术和智能监控摄像头也可以帮助城市监控犯罪行为,提高治安水平。

四、资源管理物联网可以帮助城市更加高效地管理各种资源,如能源、水资源和垃圾。

通过安装传感器和智能计量表,城市管理部门可以实时监测和控制能源的使用情况,并根据需求进行调整,以减少能源浪费。

同样,通过智能水表和水质传感器,城市管理部门可以实时监测和节约水资源的使用。

此外,物联网还可以帮助收集和处理城市垃圾,实现垃圾分类和资源回收利用。

五、社会治理物联网对于城市社会治理也有很大的影响。

通过将社会服务设施与物联网相连接,城市管理部门可以更好地提供公共服务。

物联网技术在工程管理中的应用及挑战

物联网技术在工程管理中的应用及挑战

物联网技术在工程管理中的应用及挑战物联网技术(Internet of Things,IoT)是近年来快速发展的领域,它将传感器、设备、网络和云技术相结合,实现各种物体之间的互联互通。

在工程管理中,物联网技术的应用可以显著提升效率、降低成本、提高安全性,并且改变传统的工程管理方式。

然而,物联网技术的应用也面临一些挑战,包括隐私问题、网络安全风险、数据管理和集成等问题。

首先,物联网技术在工程管理中的应用可以提高项目管理的效率。

通过物联网传感器的安装,可以实时监测工程项目的进展情况、设备的使用情况以及环境参数等。

这将使项目管理人员能够更好地掌握项目实施的进度和质量,并及时做出调整和决策。

此外,物联网技术还可以实现自动化的数据采集和报告,减少了手工操作的错误和时间成本。

其次,物联网技术在工程管理中的应用可以降低成本。

传统的工程管理方式通常需要人工巡检和维护设备,但物联网技术可以通过远程监控、自动报警和预测性维护等功能,降低了人力资源和维护成本。

物联网技术还可以实现设备的远程控制,提高设备的利用率,减少浪费和能源消耗。

此外,物联网技术在工程管理中的应用还可以增强项目的安全性。

通过物联网传感器的布置,可以实时监测施工现场的安全状态,包括气体浓度、温度等参数,及时预警危险情况。

此外,物联网技术还可以实现对设备的远程监控和安全控制,减少人身和财产安全的风险。

然而,物联网技术在工程管理中的应用也面临一些挑战。

首先,隐私问题是物联网技术应用的一大挑战。

在工程项目中,涉及到的数据往往是敏感的,如工程进度、设备参数和材料成分等。

因此,确保数据的安全性和隐私性是物联网技术应用中必须解决的问题。

其次,物联网技术的网络安全风险也需要引起重视。

在工程管理中,物联网设备和传感器通过互联网进行数据传输和通信。

然而,这也使得工程项目面临着被黑客攻击和数据泄露的风险。

为了解决这一问题,工程管理人员需要采取一系列的网络安全措施,如加密通信、访问控制和安全监测等。

物联网环境下的数据管理与分析

物联网环境下的数据管理与分析

物联网环境下的数据管理与分析随着物联网技术的不断发展,物联网设备的安装数量和使用范围不断拓展,物联网环境下的数据管理与分析变得越来越重要。

本文将从物联网数据管理的现状、物联网环境下数据的特点、物联网数据分析的挑战以及解决方案等方面进行探讨。

一、物联网数据管理的现状随着物联网设备的大规模应用,物联网产生的数据越来越大,数据处理的需求也越来越迫切。

然而,由于物联网数据来源多样,数据格式和结构不统一,数据类型繁多,数据质量参差不齐等问题,限制了物联网数据的管理和分析。

目前,大部分物联网数据管理采用传统的存储和处理方式,即将数据存储在传统的数据库中,并使用传统的数据处理工具进行分析。

这种方式存在容量不足、响应速度慢、无法实时处理时间序列数据等问题。

此外,传统的数据处理工具也无法满足物联网海量数据的实时处理和高效分析需求。

二、物联网环境下数据的特点在物联网环境下,数据的特点主要有以下几个方面:1.数据来源多元化。

物联网设备的种类繁多,数据来源多样,涉及到传感器、控制器、智能设备等多种设备。

2.数据类型复杂。

物联网数据类型繁多,如文本、图像、视频、声音等形式。

3.数据量巨大。

物联网环境下产生的数据量异常巨大,需要进行实时采集和处理。

4.传输数据质量不稳定。

物联网设备连接不稳定、网络延迟等都可能导致数据传输质量不稳定。

5.数据安全性高。

物联网设备产生的数据中有一部分是涉及到用户隐私和机密的,需要具备高强度的数据安全性。

三、物联网数据分析的挑战在物联网环境下,对数据进行分析也面临着一些挑战。

1.数据的巨大规模。

物联网数据以大规模、高速度、可变形式存在,如何处理和管理这些数据都是一个难题。

2.数据的异构性。

物联网数据来源多样,涉及到多种类型的数据,需要进行数据的格式转换和统一管理。

3.实时性要求高。

物联网环境下需要对数据进行实时分析和处理,获取实时更新的数据更有利于决策。

4.数据隐私与安全性。

物联网产生的数据中包含了很多敏感信息,需要具备高强度的数据安全和隐私保护措施。

物联网行业的发展挑战与技术突破

物联网行业的发展挑战与技术突破一、物联网行业的发展挑战随着科技的迅猛发展,物联网(Internet of Things, IoT)作为未来发展的重点领域之一,正在不断得到广泛的应用和推广。

然而,物联网行业在快速增长的同时也面临着诸多挑战。

1. 信息安全风险随着物联网连接设备与网络数量的快速增加,安全威胁也日益增加。

由于物联网涉及到大量个人、企业以及政府部门的敏感数据,信息泄露和黑客攻击可能会导致严重的后果。

因此,保护数据安全和隐私将是物联网行业需要解决的关键挑战之一。

2. 兼容性问题目前市场上存在各种不同标准和协议,并且厂商之间缺乏统一合作标准。

这导致了不同厂商生产的设备无法互相兼容,造成了用户使用上的困扰。

为了实现物联网行业更好地发展,各方需要制定共同兼容性标准并进行合作。

3. 市场竞争激烈虽然物联网市场前景广阔,但同时竞争也十分激烈。

各大企业纷纷涉足物联网领域,争夺市场份额。

这就要求企业在技术创新、产品质量、服务水平等方面进行持续提升,以及制定有效的市场策略来应对竞争。

4. 能源和电池寿命物联网设备通常是通过无线网络连接,并使用电池或能源供电。

然而,由于物联网设备数量庞大,且需要长时间运行,因此如何延长设备的电池寿命成为了一个具有挑战性的问题。

开发高效节能的设备以及利用可再生能源将会是解决该问题的关键。

5. 数据管理和分析随着物联网连接设备产生的数据量不断增加,如何高效地管理和分析这些海量数据成为了一个迫切需要解决的问题。

合理利用数据可以帮助提供更好的用户体验和服务,但又不能侵犯用户隐私权。

因此,在数据管理和分析方面还需进一步研究与完善。

二、技术突破推动物联网行业发展尽管物联网行业面临多重挑战,但相应的技术突破也为其未来发展提供巨大的机遇。

以下是一些突破性技术,将推动物联网行业进一步发展。

1. 5G技术随着5G技术的快速商用,其具备了更高的传输速率、更低的延迟和更大的容量,这对于物联网行业来说是一个重要的突破。

数据库与物联网的融合

数据库与物联网的融合近年来,随着物联网的快速发展,越来越多的设备和传感器被联网,大量数据也随之产生。

而数据库作为数据管理和存储的重要工具,正发挥越来越重要的作用。

本文将探讨数据库与物联网的融合,以及这种融合对各个领域带来的影响和挑战。

一、数据库在物联网中的地位和作用在物联网中,各种设备通过传感器收集数据,并通过网络进行传输和交换。

这些设备包括智能家居、智能城市、智能工厂以及各个行业中的传感器设备等等。

而这些设备产生的数据量巨大,处理和管理这些数据对于物联网的正常运作至关重要。

数据库作为数据管理和存储的核心工具,在物联网中扮演着重要的角色。

通过数据库,我们可以对物联网的设备产生的数据进行存储、查询、分析和管理。

数据库可以提供高效的数据存储和访问能力,保证数据的完整性和安全性。

同时,数据库还可以提供强大的数据分析功能,帮助用户发现数据的关联性和规律性,从而为决策提供有力的支持。

二、物联网对数据库技术的挑战物联网的快速发展给数据库技术带来了一系列挑战。

首先是海量数据的存储和处理。

随着物联网设备的增加和数据量的增长,数据库需要具备足够的存储能力和高效的数据处理能力。

其次是数据的实时性和准确性。

物联网设备产生的数据必须及时且准确地被采集、存储和分析,以满足实时监控、预警和决策的需求。

最后是数据的安全性和隐私保护。

物联网中的数据往往包含重要的个人或机密信息,因此数据库需要具备安全的访问和传输机制,以及可靠的数据隐私保护手段。

为了应对这些挑战,数据库技术逐渐发展出了一系列解决方案。

例如,分布式数据库和云数据库可以提供高可靠性和高弹性的存储能力。

同时,流式处理数据库和实时数据库可以实现对实时数据的低延迟处理和查询。

此外,数据安全技术和隐私保护技术也在不断发展和完善,以应对物联网中数据安全和隐私保护的需求。

三、数据库与物联网的融合应用数据库与物联网的融合不仅仅停留在技术层面上,还在各个领域中得到了广泛的应用。

以下是一些数据库与物联网融合应用的案例:1. 智能家居:通过家庭物联网设备的数据采集和存储,数据库可以实现对家庭设备的智能管理和控制。

物联网技术的优势与挑战

物联网技术的优势与挑战随着科技的进步,物联网技术已经逐渐走进人们的生活,为人们带来了诸如智能家居、智慧城市等诸多便利。

然而,物联网技术也带来了一些挑战。

本文将从技术优势和面临的挑战两个方面进行探讨。

一、物联网技术的优势1. 实现自动化管理物联网技术可以将传感器、计算机、通讯技术等各种设备进行联合,用于收集、传输、分析和处理信息,通过智能化的程序控制物体的操作,将工作自动化地完成。

比如,企业中,物联网技术可以帮助自动化生产流程,减少不必要的人工干预,提高生产效率,并且能够实时监测生产过程,及时掌握生产情况。

2. 节约成本物联网技术的普及还能为企业减少人力和物力的开销。

如,在智能仓储管理方面,可以通过虚拟现实技术模拟仓库内部环境,进而减少实物的浪费。

同时,物联网技术还可以为企业提供更高效的物流管理和库存管理,减少余量的存储,降低物流成本。

3. 提高效率物联网技术可以通过智能化的程序控制物体的操作,例如:智能医疗可以构建四大服务模块:远程医疗、移动医疗、智慧医疗和精准医疗,优化医疗流程,降低医疗人员的工作量和负担,同时也能够实时监测患者的生理参数、病情等关键数据,及时做好医疗问诊和诊疗工作,提高医疗效率。

二、物联网技术面临的挑战1. 安全隐患物联网技术虽然带来了便利,但是同时也带来了安全问题。

一旦物联网环境不安全,信息安全就会受到侵害。

黑客通过攻击传感器网络、主机和网关等端点设备,不仅能够窃取用户的敏感信息,也能够为攻击者定制低功耗恶意软件。

因此,如何在物联网环境中保证信息安全是一个重要的挑战。

2. 标准化建设和融合当前物联网技术标准化水平不高,导致各种不同的物联网技术之间存在着互相独立、缺乏统一的标准、高度的相互不兼容的情况,这限制了物联网技术的发展。

因此,未来需要建立一套完整的标准和规范来整合物联网各个子系统,实现信息的互通与协同。

3. 隐私权保护现在物联网技术所收集的大量数据会涉及到个人隐私,因此必须明确物联网技术对隐私权的保护要求,建立严格的隐私保护措施和标准。

物联网技术的应用及挑战

物联网技术的应用及挑战物联网(Internet of Things, IoT)作为当今科技发展的热门话题之一,已经广泛应用于各个领域。

物联网技术将传感器、通信技术和云计算等领域相结合,使得各种设备能够互相连接并进行智能化交互。

本文将从应用和挑战两个方面来论述物联网技术。

一、物联网技术的应用1. 智慧城市物联网技术将城市中的各种设备、设施和资源互相连接,实现城市的智能化管理。

例如,通过传感器监测交通情况,智能交通灯会根据实时数据进行调整,提高交通效率。

同时,物联网还可用于垃圾分类和管理、智能能源管理等方面,提升城市的可持续发展能力。

2. 智能家居物联网技术能够将家居设备连接在一起,实现智能化控制。

通过手机App或语音控制,可以远程管理家中的灯具、电器、安防系统等设备。

此外,智能家居还能够通过传感器收集用户的健康数据,提供个性化的健康管理方案。

3. 工业自动化物联网技术在工业领域的应用也十分广泛。

通过传感器和数据分析,企业可以实时监控设备状况,及时进行维护和预防性维修,提高设备的利用率和生产效率。

此外,物联网技术还可以实现智能供应链管理和产品追溯,提高整个供应链的透明度和效率。

4. 农业领域物联网技术对农业领域也带来了革命性的变化。

通过传感器监测土壤、气温、湿度等数据,农民可以实时了解农作物生长的情况,进行适时的灌溉和施肥,提高农作物产量和质量。

此外,物联网技术还可以帮助农民监测和预测病虫害情况,提供定制化的防治方案。

二、物联网技术面临的挑战1. 数据安全和隐私保护随着物联网设备的增加,大量的个人数据被采集和传输,数据安全和隐私保护成为了重要问题。

网络攻击、数据泄露等风险可能导致个人信息的泄露和滥用,从而对用户的财产和隐私构成威胁。

因此,建立健全的数据安全和隐私保护机制至关重要。

2. 互操作性和标准化由于物联网涉及多个行业和设备,各种设备之间的互操作性和标准化成为了挑战。

不同厂商生产的设备往往采用不同的通信协议和数据格式,导致设备之间无法交互和共享数据。

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物联网环境下数据库管理系统的挑战作者:林信川来源:《软件导刊》2011年第12期摘要:论述了物联网环境下数据库管理面临的挑战。

展示了由物联网构成的信息高速公路的面貌,并讨论了作为物联网组成部分的不同类型的数据,其中包括ID标识类型,地理位置数据类型,环境数据类型,历史数据类型和可描述数据类型,以及在异构系统中管理大量数据遇到的挑战和新问题。

主要从数据查询、索引、处理模型、事务处理和异构系统整合角度进行论述。

最终将就物联网环境下数据库管理进行分析,并比较几种不同的技术方式及其相应的技术优势。

关键词:数据库管理;挑战;物联网;路径图;技术优势;射频识别技术;异构系统中图分类号:TP311.131文献标识码:A文章编号:(2011)作者简介:林信川(1981-),男,福建福州人,福建师范大学信息技术学院实训工程部主任,软件设计师,研究方向为计算机软件工程、计算机网络和物联网。

1物联网使用的数据类型1.1射频识别类型(Radio Frequency Identification)射频识别技术(Radio Frequency Identification,缩写RFID),是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,射频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目的的技术。

RFID系统在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面,电子标签中保存有约定格式的电子数据。

阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的。

阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号,当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量,发送出自身编码等信息,被读取器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理。

1.2地址/唯一标识符(Addresses/Unique Identifiers )物联网环境下需要通过唯一的IP地址进行对象标识。

对象标识资源随着物联网环境下对象的增长而不断消耗,IP v4协议正面临不断枯竭的危机。

20世纪80年代为解决IP v4不断枯竭的危机,出现了一种新的Internet协议,也就是IP v6。

IP v4虽然相较仅能够标识32bit的地址范围而IP v6能够标识更大的地址空间,但是目前为止IP v4仍然是最为广泛使用的Internet 协议。

由于IPv4 网络的庞大规模导致IPv4 向IPv6 过渡存在一个漫长的过程,因此物联网一旦使用IPv6 地址,就必然会存在与IPv4 的兼容性问题。

1.3用于对象、处理过程和系统的可描述性数据物联网的强大从很大程度上得益于记录于参与对象中的数据或者元数据。

元素据是关于数据的数据,通过元数据用户可以定位并访问到准确的数据。

尽管处理过程数据和系统数据的对象属性远比常规对象复杂,但它们都可作为特殊的对象类型进行处理。

物联网服务可以让用户监测一个对象参与了哪些进程和系统过程,这样用户就能够更好地调用这个进程的实例。

例如生活中的电量使用情况的数据需要通过一段时间收集。

可以通过运行一个进程用于计算某个指定时间段内用电量高峰和低谷期的平均值,这个进程或服务很可能是众多物联网提供的服务之一。

1.4定位数据和普适环境数据(Pervasive Environmental Data)定位数据提供了经过特殊标记的对象的位置信息,该信息或通过GPS提供,或通过本地位置定位系统提供。

GPS通过向多个卫星上的控制模块发送信号的模式进行工作,控制模块以三角定位测量法的方式确定发送信号物体的位置。

本地位置定位系统也使用类似的方式进行工作。

本地位置定位系统主要用于建筑内或建筑和人口密集区,定位信息能够通过本地已经配置的感应器和信号传送器进行发送和接收。

多个感应器能够将信号发送到一个小型设备上,此设备能够定位发送信号的位置或者其他协作对象的位置。

定位信息对于物联网来说极为重要。

1.5传感器数据——多维时间序列数据(Multidimensional Time Series Data)数据可以通过无线传感网络被发送到物联网。

先进的电子设备技术使得目前很容易就可以通过安装无线传感网络检测各种环境状态,例如天气、温度和噪音等。

在使用传感器数据的过程中必须考虑数据采集频率的问题,例如是持续采集、以固定时间间隔进行采集还是当需要查询的时候才进行采集,即如何通过高效的方式能够采集到有代表性的样本,以及确定采集的数据量。

传感器的出现和网络技术的发展使得快速采集海量数据成为可能,但此后的查询和数据挖掘工作存在很大的难度。

1.6历史数据(Historical Data)在物联网环境下传感器捕获的字节数据和其他大量数据都需要进行存储,久而久之必然出现历史数据,随之而来的问题是存储空间成为瓶颈。

面向应用程序的设计方案必须制定如何保存数据和哪些数据需要进行保存的标准,常用数据应保存在活动的数据仓库中以备频繁查询,不常用的数据可能需要进行压缩存储。

物联网要做到智能化则必须借助历史数据来提取经验进而转化为知识,最后才能改进、优化。

1.7模拟现实世界的物理模型(Physics Models)物联网应用程序在进行运算过程中需要访问物理模型。

物理模型作为现实世界的模拟实现,可以对现实世界进行表征,如重力、压力、光照强度、声音和磁力等。

进行物理模型的呈现必须进行建模和物理场景的模拟。

物理模型被广泛地使用在游戏和计算机辅助设计等工程领域,并在物联网运作中发挥着不可替代的作用。

1.8执行器(Actuators )和命令数据的状态事件和信息是通信机制的抽象元素。

事件既可以是传感器表示的“原始数据”,也可以是执行器表示的“操作”。

通过控制单元对事件的处理,信息可以抽象地表述物理世界。

物联网环境下需要经常控制远程设备,因此就存在针对当前执行设备状态进行反馈的需求。

执行器的作用就是根据来自信息世界的命令,来改变物理实体的设备状态。

在物联网环境下也存在大量进行设备控制的命令数据。

在物联网中可能有各种不同的系统通过不同的来源完成各自独立的访问过程,因此必须制定标准化的命令进行数据控制和用户界面控制。

2物联网领域存在的数据库问题2.1数据大小(Size)、数值范围(Scale)和索引(Indexing)物联网中存在数据的大小和数值范围将会是极其巨大的,所以数据必须通过本地响应的方式进行管理。

本地数据管理者必须决定哪些数据和服务对全局网络运作有用。

由此可见,物联网至少能够操纵两个层面的数据:公有数据和私有数据。

使用者通过加入特定的权限组以访问某些特定的私有数据,同时也能够通过Internet访问公有数据。

索引问题将会是一个重要的业务难题。

由于物联网中包含众多不同类型的数据对象,所以仅对数据库编目进行管理只能解决部分问题,同时通过创建一个能够通用于所有国家和所有语言,并且包含世界上所有物理实体的编录是不现实的。

2.2查询语言当前主流的数据库管理系统查询语言都基于结构化数据。

可扩展标记语言(XML)提供了一种相较于结构化数据更为松散结构的数据表现方式,并且同时还支持自定义进行数据描述的方式。

XML语言已经成为技术层面上一种广为接受并具有较好互操作性的语言。

作为查询XML的语言XQuery,已经由W3C研发成功,它能够整合文档、Web页面以及关系数据库等数据源进行查询。

用于半结构化的查询语言通常采用基础分层数据模型,例如单项曲线图就是采用该种数据模型。

但是,分层数据结构存在与生俱来的问题,例如难于表现多对多关系等。

物联网环境下存在各种各样的使用者,例如偶尔访问某个网站获取一些数据或信息的临时用户,或者准确知道如何查找所需数据的专业用户等。

事实上相同的使用者在面对不同类型的数据时将成为不同类型的使用者,有鉴于此,需要为不同类型的使用者提供不同的数据访问工具。

2.3过程建模和事务处理将来在物联网领域中众多的处理过程都将以服务方式开发或者提供。

基于架构的服务SOA越来越成为所有基于Web的系统中支持互操作性的重要方式。

ACID属性在Web事务处理方面表现不尽如人意已是业界公认的事实,这种现象就和物联网环境下全局事务处理的需求背道而驰。

目前业界已经提供了基于Web的事务处理的新方法和模型,主要通过使用平衡事务和使ACID属性更加松散的事务系统实现。

有研究证明ACID 属性中的持久性并不是所有应用程序的需求。

从某种程度上说,减少事务的数量也许比完整保留ACID属性来的更有用。

2.4多相性(Heterogeneity )和完整性物联网由众多独立节点组成,每个节点又各自存在着不同的保存数据的方式。

如果没有基于一个标准的处理方式,互操作性将无从谈起。

随着数据量的增长和基于Web的不同类型系统的日益增多,异构性和互操作性的问题再次被提上议事日程。

XML在一定程度上提供了一种解决以上问题的方案。

XML提供了一种专门的、实用的和高效的方式从一个系统将数据传递到另一个系统。

但是,XML并不能解决语义问题。

OWL是一种用于表现Web实体的语言,它要求社区间使用OWL系统表现Web实体,该过程中OWL系统将为提供语义互操作性提供需要的支持。

在不远的将来,在改进物联网的使用体验方面代理将充当使用语义信息的角色。

2.5时间序列聚集(Time Series Aggregation)在数据库研究领域,已经有人提出针对流数据使用新的模型并进行流数据捕获。

传统的查询语言如SQL,已经不适合进行时间序列数据的查询。

另外业界也有人开展针对异常情况下(如断电)丢失数据的评估工作。

以上的研究内容对物联网应用领域中的智能数据流捕获系统都有极为重要的意义。

对于物联网来说,最佳的时间采样周期极大地依赖于数据性质和应用领域,因此必须定义适合的查询设备。

在此过程中提供连续数据采样服务的数据拥有者必须解决查询设备的问题。

2.6归档(Archiving)数据库存档是一项长期的工作,主要指的是对数据库生成副本并按照指定的间隔时间对数据进行安全存储。

基于Web上下文归档的数据库能够转化为XML进行归档并保证对基本查询功能的支持。

处理过程也能够通过使用数据捕获软件,对每个服务的请求和响应以快照的方式进行存档。

这些技术在物联网中都是非常有应用价值的。

如果考虑物联网中存在的数据属性和数据量级问题将变得更加复杂,但可以考虑通过在本地数据归档管理中使用更好的索引和数据挖掘设备解决。

通过存档的数据,能够对已进行的主要操作进行检索。

目前针对该问题的解决方案主要围绕着有效的数据存储方式、查询语法和性能几个方面。

通过数据仓库的研究工作和数据挖掘工作的开展,将更有助于解决这些问题。

2.7数据保护(Data Protection)可以预见到在物联网发展的中、高级阶段将面临如下五大特有的信息安全挑战:①四大类(有线的长、短距离和无线的长、短距离)网路相互连接组成的异构(heterogeneous)、多级()、分布式网络导致统一的安全体系难以实现“桥接”和过渡;②设备大小不一、存储和处理能力的不一致导致安全信息(如PKI Credentials等)的传递和处理难以统一;③设备可能无人值守、丢失、处于运动状态,连接可能时断时续、可信度差,种种因素增加了信息安全系统设计和实施的复杂度;③在保证一个智能物件要被数量庞大,甚至未知的其他设备识别和接受的同时,又要同时保证其信息传递的安全性和隐私权;⑤多租户单一实例服务器SaaS模式对安全框架的设计提出了更高的要求。

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