第一篇:物聯網安全特征與關鍵技術報告
物聯網安全特征與關鍵技術報告
信息安全0801 0705080105 臧緣 首先介紹一下,什么是物聯網:物聯網是通過射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、傳感器節(jié)點等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能的一種網絡。物聯網的核心是完成物體信息的可感、可知、可傳和可控。物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。物聯網的英文名稱叫“The Internet of things”。顧名思義,物聯網就是“物物相連的互聯網”。這有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物體與物體之間,進行信息交換和通信。因此,物聯網的定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物體與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。
關于物聯網的概念是眾所周知的。
從信息與網絡安全的角度來看,物聯網作為一個多網的異構融合網絡,不僅存在與傳感器網絡、移動通信網絡和因特網同樣的安全問題,同時還有其特殊性隱私保護問題,異構網絡的認證與訪問控制問題,信息的存儲與管理等。物聯網安全特征
一、感知網絡的信息采集、傳輸與信息安全問題
感知節(jié)點呈現多源異構性 感知節(jié)點功能簡單、攜帶能量少 感知網絡多種多樣
二、核心網絡的傳輸與信息安全問題
物聯網中節(jié)點數量龐大
現有通信網絡的安全架構是從人通信的角度進行設計
三、物聯網業(yè)務的安全問題
支撐物聯網業(yè)務的平臺有著不同的安全策略大規(guī)模、多平臺、多業(yè)務類型使物聯網業(yè)務層次的安全面臨新的挑戰(zhàn)
也可以從安全的機密性、完整性和可用性來分析物聯網的安全需求 信息隱私是物聯網信息機密性的直接體現 信息的加密是實現機密性的重要手段
物聯網的信息完整性和可用性貫穿物聯網數據流的全過程 物聯網的感知互動過程也要求網絡具有高度的穩(wěn)定性和可靠性 物聯網安全關鍵技術 1.密鑰管理機制
物聯網密鑰管理系統(tǒng)面臨兩個主要問題:
一、如何構建一個貫穿多個網絡的統(tǒng)一密鑰管理系統(tǒng),并與物聯網的體系結構相適應;
二、如何解決傳感網的密鑰管理問題,如密鑰的分配、更新、組播等問題。
實現統(tǒng)一的密鑰管理系統(tǒng)可以采用兩種方式:
一、以互聯網為中心的集中式管理方式
一旦傳感器網絡接入互聯網,通過密鑰中心與傳感器網絡匯聚點進行交互,實現對網絡中節(jié)點的密鑰管理
二、以各自網絡為中心的分布式管理方式
互聯網和移動通信網比較容易解決,但對多跳通信的邊緣節(jié)點、以及由于簇頭選擇算法和簇頭本身的能量消耗,使傳感網的密鑰管理成為解決問題的關鍵。
無線傳感器網絡的密鑰管理系統(tǒng)的安全需求:(1).密鑰生成或更新算法的安全性(2).前向私密性
(3).后向私密性和可擴展性(4).抗同謀攻擊(5).源端認證性和新鮮性
根據這些要求,在密鑰管理系統(tǒng)的實現方法中,提出了基于對稱密鑰系統(tǒng)的方法和基于非對稱密鑰系統(tǒng)的方法。
在基于對稱密鑰的管理系統(tǒng)方面,從分配方式上也可分為以下三類: 基于密鑰分配中心方式 預分配方式 基于分組分簇方式 典型的解決方法有SPINS協(xié)議、基于密鑰池預分配方式的E-G方法和q-Composite方法、單密鑰空間隨機密鑰預分配方法、多密鑰空間隨機密鑰預分配方法、對稱多項式隨機密鑰預分配方法、基于地理信息或部署信息的隨機密鑰預分配方法、低能耗的密鑰管理方法等。2 數據處理與隱私性
物聯網應用不僅面臨信息采集的安全性,也要考慮到信息傳送的私密性,要求信息不能被篡改和非授權用戶使用,同時,還要考慮到網絡的可靠、可信和安全。
就傳感網而言,在信息的感知采集階段就要進行相關的安全處理。對RFID采集的信息進行輕量級的加密處理后,再傳送到匯聚節(jié)點,關注對光學標簽的信息采集處理與安全虛擬光學的加密解密技術: 基于軟件的虛擬光學密碼系統(tǒng)由于可以在光波的多個維度進行信息的加密處理,具有比一般傳統(tǒng)的對稱加密系統(tǒng)有更高的安全性,數學模型的建立和軟件技術的發(fā)展極大地推動了該領域的研究和應用推廣。數據處理過程中涉及到基于位置的服務與在信息處理過程中的隱私保護問題。
基于位置的服務是物聯網提供的基本功能,是定位、電子地圖。基于位置的數據挖掘和發(fā)現、自適應表達等技術的融合。基于位置服務中的隱私內容涉及兩個方面:
一、位置隱私
二、查詢隱私
面臨一個困難的選擇,一方面希望提供盡可能精確的位置服務,另一方面又希望個人的隱私得到保護。3安全路由協(xié)議
物聯網的路由要跨越多類網絡,有基于IP地址的互聯網路由協(xié)議、有基于標識的移動通信網和傳感網的路由算法,因此我們要至少解決兩個問題
一、多網融合的路由問題;
二、傳感網的路由問題。
前者可以考慮將身份標識映射成類似的IP地址,實現基于地址的統(tǒng)一路由體系;后者是由于傳感網的計算資源的局限性和易受到攻擊的特點,要設計抗攻擊的安全路由算法。4認證與訪問控制
認證指使用者采用某種方式來“證明”自己確實是自己宣稱的某人,網絡中的認證主要包括身份認證和消息認證、身份認證可以使通信雙方確信對方的身份并交換會話密鑰。認證的密鑰交換中兩個重要的問題: 保密性 及時性
消息認證中主要是接收方希望能夠保證其接收的消息確實來自真正的發(fā)送方。
廣播認證是一種特殊的消息認證形式,在廣播認證中一方廣播的消息被多方認證。傳統(tǒng)的認證是區(qū)分不同層次的,網絡層的認證就負責網絡層的身份鑒別,業(yè)務層的認證就負責業(yè)務層的身份鑒別,兩者獨立存在。
新的訪問控制機制是物聯網、也是互聯網值得研究的問題,基于屬性的訪問控制(attribute-based access control,ABAC)是近幾年研究的熱點,目前有兩個發(fā)展方向: 基于密鑰策略 基于密文策略
目標是改善基于屬性的加密算法的性能。5 入侵檢測與容侵容錯技術
容侵就是指在網絡中存在惡意入侵的情況下,網絡仍然能夠正常地運行現階段無線傳感器網絡的容侵技術主要集中于網絡的拓撲容侵安全路由容侵數據傳輸過程中的容侵機制。
無線傳感器網絡可用性的另一個要求是網絡的容錯性,無線傳感器網絡的容錯性指的是當部分節(jié)點或鏈路失效后,網絡能夠進行傳輸數據的恢復或者網絡結構自愈,從而盡可能減小節(jié)點或鏈路失效對無線傳感器網絡功能的影響。6決策與控制安全
物聯網的數據是一個雙向流動的信息流,一是從感知端采集物理世界的各種信息,經過數據的處理,存儲在網絡的數據庫中;二是根據用戶的需求,進行數據的挖掘、決策和控制,實現與物理世界中任何互連物體的互動。
數據采集處理--隱私性等安全問題
決策控制--涉及到另一個安全問題,如可靠性等 傳統(tǒng)的無線傳感器網絡網絡中--側重對感知端的信息獲取,對決策控制的安全考慮不多?;ヂ摼W的應用--側重與信息的獲取與挖掘,較少應用對第三方的控制而物聯網中對物體的控制將是重要的組成部分,需要進一步更深入的研究。前景展望
“物聯網前景非常廣闊,它將極大地改變我們目前的生活方式?!蹦暇┖娇蘸教齑髮W國家電工電子示范中心主任趙國安說。業(yè)內專家表示,物聯網把我們的生活擬人化了,萬物成了人的同類。在這個物物相聯的世界中,物品(商品)能夠彼此進行“交流”,而無需人的干預。物聯網利用射頻自動識別(RFID)技術,通過計算機互聯網實現物品(商品)的自動識別和信息的互聯與共享??梢哉f,物聯網描繪的是充滿智能化的世界。在物聯網的世界里,物物相連、天羅地網。
談及的未來物聯網的四個特征:未來互聯網基礎設施將需要不同的架構,依靠物聯網的新Web服務經濟將會融合數字和物理世界從而帶來產生價值的新途徑,未來互聯網將會包括物品,技術空間和監(jiān)管空間將會分離。涉及物聯網的就有兩項。作者認為,當務之急是:擺脫現有技術的束縛,價值化頻譜,信任和安全至關重要,用戶驅動創(chuàng)新帶來社會變化,鼓勵新的商業(yè)模式。
出于這種高速發(fā)展的社會,物物相連是必然的趨勢,這也是方便人們生活的有效途徑,現在研究的物聯網,將會給生活帶來更大的便捷,世界將更加一體化。1問題:為什么要研究信息安全?
關于這個問題,首先應該要知道什么是信息安全。信息安全本身包括的范圍很大,大到國家軍事政治等機密安全,小到如防范商業(yè)企業(yè)機密泄露、防范青少年對不良信息的瀏覽、個人信息的泄露等。網絡環(huán)境下的信息安全體系是保證信息安全的關鍵,包括計算機安全操作系統(tǒng)、各種安全協(xié)議、安全機制(數字簽名、信息認證、數據加密等),直至安全系統(tǒng),其中任何一個安全漏洞便可以威脅全局安全。信息安全服務至少應該包括支持信息網絡安全服務的基本理論,以及基于新一代信息網絡體系結構的網絡安全服務體系結構。我們研究信息安全,在了解信息安全的基礎上研究怎樣保證信息安全。信息安全的實質就是要保護信息系統(tǒng)或信息網絡中的信息資源免受各種類型的威脅、干擾和破壞,即保證信息的安全性。2問題:信息安全的目標是什么?
◆ 真實性:對信息的來源進行判斷,能對偽造來源的信息予以鑒別。
◆ 保密性:保證機密信息不被竊聽,或竊聽者不能了解信息的真實含義。
◆ 完整性:保證數據的一致性,防止數據被非法用戶篡改?!?可用性:保證合法用戶對信息和資源的使用不會被不正當地拒絕。
◆ 不可抵賴性:建立有效的責任機制,防止用戶否認其行為,這一點在電子商務中是極其重要的。◆ 可控制性:對信息的傳播及內容具有控制能力?!?可審查性:對出現的網絡安全問題提供調查的依據和手段 3問題:信息安全研究的內容是什么?
正如信息安全的定義所說,信息安全本身包括的范圍很大,大到國家軍事政治等機密安全,小到如防范商業(yè)企業(yè)機密泄露、防范青少年對不良信息的瀏覽、個人信息的泄露等。信息安全研究的內容主要包括: ◆ 網絡攻擊與攻擊檢測、防范問題 ◆ 安全漏洞與安全對策問題 ◆ 信息安全保密問題 ◆ 系統(tǒng)內部安全防范問題 ◆ 防病毒問題
◆ 數據備份與恢復問題、災難恢復問題
物聯網安全現狀分析及解決策略
哈爾濱工程大學
摘要:隨著物聯網產業(yè)的興起并飛速發(fā)展,越來越多的安全問題也映入眼簾。如果不能很好地解決這些安全威脅,必將制約著物聯網的發(fā)展。本文對物聯網正面臨的安全威脅給出了細致地分析,并且針對這些的安全問題給予了一定的解決策略。關鍵字:安全威脅
策
略
物聯網
近幾年來, 隨著互聯網技術和多種接入網絡以及智能計算技術的飛速發(fā)展,物聯網作為一個新科技正在被越來越多的人所關注,并不斷地在各行各業(yè)中得以推廣應用。物聯網連接現實物理空間和虛擬信息空間,其無處不在的數據感知、以無線為主的信息傳輸、智能化的信息處理,可應用于日常生活的各個方面,它與國家安全、經濟安全息息相關,目前已成為各國綜合國力競爭的重要因素。在未來的物聯網中,每個人擁有的每件物品都將隨時隨地連接在物聯網上,隨時隨地被感知,在這種環(huán)境中,確保信息的安全性和隱私性,防止個人信息、業(yè)務信息和財產丟失或被他人盜用,將是物聯網推進過程中需要突破的重大障礙之一。因此,實現信息安全和網絡安全是物聯網大規(guī)模應用的必要條件,也是物聯網應用系統(tǒng)成熟的重要標志。
1、物聯網面臨的安全威脅
物聯網是在計算機互聯網的基礎上建立起來的,互聯網的安全問題早已被人們重視并采取各種措施來防止信息的丟失,物聯網也不可避免地伴隨著安全問題,物聯網將經濟社會活動、戰(zhàn)略性基礎設施資源和人們生活全面架構在全球互聯網絡上,所有活動和設施理論上透明化。物聯網的特點是無處不在的數據感知、以無線為主的信息傳輸、智能化的信息處理。由于物聯網在很多場合都需要無線傳輸,這種暴露在公開場所之中的信號很容易被竊取,也更容易被干擾,這將直接影響到物聯網體系的安全。物聯網規(guī)模很大,與人類社會的聯系十分緊密,一旦遭受攻擊,安全和隱私將面臨巨大威脅,甚至可能引發(fā)世界范圍內的工廠停產、商店停業(yè)、電網癱瘓、交通失控、工廠停產等惡性后果。隨著物聯網的不斷發(fā)展與應用,其自身所隱藏的安全問題日漸顯現出來。除了面對傳統(tǒng)TCP/IP網絡、無線網絡和移動通信網絡等的安全問題之外,物聯網自身還存在著大量特殊的安全問題。從終端節(jié)點到感知網絡、通信網絡,從應用層面到管控層面,以及一些非技術層面的因素都關聯和影響著物聯網的安全問題。
1.1 終端節(jié)點層面
由于物聯網應用的多樣性,其終端設備類型也多種多樣,常見的有傳感器節(jié)點、RFID 標簽、近距離無線通信終端、移動通信終端、攝像頭以及傳感網絡網關等。相對于傳統(tǒng)移動網絡而言,物聯網中的終端設備往往處于無人值守的環(huán)境中,缺少了人對終端節(jié)點的有效監(jiān)控,終端節(jié)點更具有脆弱性,將面臨更多的安全威脅。
1.2 感知層安全問題
感知層的任務是全面感知外界信息,該層的典型設備包括 RFID 裝置、各類傳感器(如紅外、超聲、溫度、濕度、速度等)、圖像捕捉裝置(攝像頭)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、激光掃描儀等??赡苡龅降膯栴}包括以下幾個方面 :
(1)感知節(jié)點容易受侵。感知節(jié)點的作用是監(jiān)測網絡的不同內容、提供各種不同格式的事件數據來表征網絡系統(tǒng)當前的狀態(tài)。
(2)標簽信息易被截獲和破解。標簽信息可以通過無線網絡平臺傳輸,信息的安全將受影響。
(3)傳感網的節(jié)點受來自于網絡的 DoS 攻擊。傳感網通常要接入其他外在網絡(包括互聯網),難免受到來自外部網絡的攻擊,主要攻擊除了非法訪問外,拒絕服務攻擊也最為常見。傳感網節(jié)點的計算和通信能力有限,對抗 DoS 攻擊的能力比較脆弱,在互聯網環(huán)境里并不嚴重的 DoS 攻擊行為,在物聯網中就可能造成傳感網癱瘓。
1.3 網絡層安全問題
物聯網的傳輸層主要用于把感知層收集到的信息安全可靠地傳輸到信息處理層,然后進行信息處理。在信息傳輸中,可能經過一個或多個不同架構的網絡進行信息交接?;ヂ摼W的安全問題有可能傳導到物聯網的網絡層,甚至產生更嚴重的問題。物聯網網絡層的安全問題有以個幾個方面 :
(1)物聯網中節(jié)點數量龐大,并集群方式存在,會產生大量的數據需要傳播,而巨量的數據會使網絡擁塞,以至于產生拒絕服務攻擊 ;
(2)物聯網絡的開放性架構、系統(tǒng)的接入和互聯方式、以及各類功能繁多的網絡設備和終端設備的能力差異,容易出現假冒攻擊、中間人攻擊等 ;
(3)目前物聯網所涉及的網絡包括無線通信網絡WLAN、WPAN、移動通信網絡和下一代網絡等,容易出現跨異構網絡的網絡攻擊 ;
(4)構建和實現物聯網網絡層功能的相關技術的安全弱點和協(xié)議缺陷,如云計算、網絡存儲、異構網絡技術等。
1.4 應用層安全問題
應用層主要用來對接收的信息加以處理。要對接收的信息進行判斷,分辨其是有用信息,垃圾信息還是惡意信息。處理的數據有一般性數據和操作指令,因此,要特別警惕錯誤指令,比如指令發(fā)出者的操作失誤、網絡傳輸錯誤等造成錯誤指令,或者是攻擊者的惡意指令。識別有用信息,并有效防范惡意信息和指令帶來的威脅是物聯網處理層的主要安全問題。具體包括以下幾個方面 :
(1)超大量終端提供了海量的數據,來不及識別和處理 ;
(2)智能設備的智能失效,導致效率嚴重下降 ;
(3)自動處理失控 ;
(4)無法實現災難控制并從災難中恢復 ;
(5)非法人為干預造成故障 ;
(6)設備從網絡中邏輯丟失。
1.5 控制管理層面
由于物聯網中的終端節(jié)點數量巨大,部署位置廣泛,人工更新終端節(jié)點上的軟件應用非常困難,遠程配置、更新終端節(jié)點上的應用變得更加重要,因此需要提供對遠程配置、更新時的安全保護能力;此外,病毒、蠕蟲等惡意攻擊軟件可以通過遠程通訊方式植入終端節(jié)點,從而導致終端節(jié)點被破壞,甚至進而對通訊網絡造成破壞。攻擊者可以偽裝成合法用戶,向網絡控制管理設備發(fā)出虛假的更新請求,使得網絡為終端配置錯誤的參數和應用,從而導致終端不可用,破壞物聯網的正常使用。因此,如何對無人值守,規(guī)模龐大的終端配置、安全日志等信息進行管理也成為新的問題。當然我們可以安裝和配置一些針對性的殺毒防護軟件,使得除了具有防毒殺毒的功能外,還具有隱私防盜保護功能,過程定位,備份數據等作用。1.6 物聯網安全的非技術因素
物聯網要想得以快速發(fā)展,一定要建立一個社會各方共同參與和協(xié)作的組織模式,集中優(yōu)勢資源,這樣才能朝著規(guī)?;?、智能化和協(xié)同化方向發(fā)展。物聯網的普及,需要各方的協(xié)調配合及各種力量的整合,需要國家的政策以及相關立法支持,以便引導物聯網朝著健康穩(wěn)定快速的方向發(fā)展;同時人們的安全意識教育也將是影響物聯網安全的一個重要因素。
2、應對安全威脅的解決策略
作為一種多網絡融合的網絡,物聯網安全涉及到各個網絡的不同層次,在這些獨立的網絡中已實際應用了多種安全技術,特別是移動通信網和互聯網的安全研究已經歷了較長的時間,但對物聯網中的感知網絡來說,由于資源的局限性,使安全研究的難度增大,本節(jié)主要針對第一節(jié)所涉及的諸多物聯網安全威脅提出的安全解決策略進行討論。
2.1密鑰管理機制
密鑰系統(tǒng)是安全的基礎,是實現感知信息隱私保護的手段之一。對互聯網由于不存在計算資源的限制,非對稱和對稱密鑰系統(tǒng)都可以適用,互聯網面臨的安全主要是來源于其最初的開放式管理模式的設計,是一種沒有嚴格管理中心的網絡。移動通信網是一種相對集中式管理的網絡,而無線傳感器網絡和感知節(jié)點由于計算資源的限制,對密鑰系統(tǒng)提出了更多的要求,因此,物聯網密鑰管理系統(tǒng)面臨兩個主要問題:一是如何構建一個貫穿多個網絡的統(tǒng)一密鑰管理系統(tǒng),并與物聯網的體系結構相適應;二是如何解決傳感網的密鑰管理問題,如密鑰的分配、更新、組播等問題。實現統(tǒng)一的密鑰管理系統(tǒng)可以采用兩種方式:~是以互聯網為中心的集中式管理方式。由互聯網的密鑰分配中心負責整個物聯網的密鑰管理,一旦傳感器網絡接入互聯網,通過密鑰中心與傳感器網絡匯聚點進行交互,實現對網絡中節(jié)點的密鑰管理;二是以各自網絡為中心的分布式管理方式。在此模
2.2數據處理與隱私性
物聯網的數據要經過信息感知、獲取、匯聚、融合、傳輸、存儲、挖掘、決策和控制等處理流程,而末端的感知網絡幾乎要涉及上述信息處理的全過程,只是由于傳感節(jié)點與匯聚點的資源限制,在信息的挖掘和決策方面不占居主要的位置。物聯網應用不僅面臨信息采集的安全性,也要考慮到信息傳送的私密性,要求信息不能被篡改和非授權用戶使用,同時,還要考慮到網絡的可靠、可信和安全。物聯網能否大規(guī)模推廣應用,很大程度上取決于其是否能夠保障用戶數據和隱私的安全。就傳感網而言,在信息的感知采集階段就要進行相關的安全處理,如對RFID采集的信息進行輕量級的加密處理后,再傳送到匯聚節(jié)點。這里要關注的是對光學標簽的信息采集處理與安全,作為感知端的物體身份標識,光學標簽顯示了獨特的優(yōu)勢,而虛擬光學的加密解密技術為基于光學標簽的身份標識提供了手段,基于軟件的虛擬光學密碼系統(tǒng)由于可以在光波的多個維度進行信息的加密處理,具有比一般傳統(tǒng)的對稱加密系統(tǒng)有更高的安全性,數學模型的建立和軟件技術的發(fā)展極大地推動了該領域的研究和應用推廣。
2.3安全路由協(xié)議 物聯網的路由要跨越多類網絡,有基于IP地址的互聯網路由協(xié)議、有基于標識的移動通信網和傳感網的路由算法,因此我們要至少解決兩個問題,一是多網融合的路由問題;二是傳感網的路由問題。前者可以考慮將身份標識映射成類似的IP地址,實現基于地址的統(tǒng)一路由體系;后者是由于傳感網的計算資源的局限性和易受到攻擊的特點,要設計抗攻擊的安全路由算法。
目前,國內外學者提出了多種無線傳感器網絡路由協(xié)議,這些路由協(xié)議最初的設計目標通常是以最小的通信、計算、存儲開銷完成節(jié)點間數據傳輸,但是這些路由協(xié)議大都沒有考慮到安全問題。實際上由于無線傳感器節(jié)點電量有限、計算能力有限、存儲容量有限以及部署野外等特點,使得它極易受各類攻擊。無線傳感器網絡路由協(xié)議常受到的攻擊主要有以下幾類:虛假路由信息攻擊、選擇性轉發(fā)攻擊、污水池攻擊、女巫攻擊、蟲洞攻擊、Hello洪泛攻擊、確認攻擊等。
2.4認證與訪問控制
認證指使用者采用某種方式來“證明”自己確實是自己宣稱的某人,網絡中的認證主要包括身份認證和消息認證。身份認證可以使通信雙方確信對方的身份并交換會話密鑰。保密性和及時性是認證的密鑰交換中兩個重要的問題。為了防止假冒和會話密鑰的泄密,用戶標識和會話密鑰這樣的重要信息必須以密文的形式傳送,這就需要事先已有能用于這一目的的主密鑰或公鑰。因為可能存在消息重放,所以及時性非常重要,在最壞的情況下,攻擊者可以利用重放攻擊威脅會話密鑰或者成功假冒另一方。在物聯網的認證過程中,傳感網的認證機制是重要的研究部分,無線傳感器網絡中的認證技術主要包括基于輕量級公鑰的認證技術、預共享密鑰的認證技術、隨機密鑰預分布的認證技術、利用輔助信息的認證、基于單向散列函數的認證等。
(1)基于輕量級公鑰算法的認證技術。鑒于經典的公鑰算法需要高計算量,在資源有限的無線傳感器網絡中不具有可操作性,當前有一些研究正致力于對公鑰算法進行優(yōu)化設計使其能適應于無線傳感器網絡,但在能耗和資源方面還存在很大的改進空間,如基于RSA公鑰算法的TinyPK認證方案,以及基于身份標識的認證算法等。
(2)基于預共享密鑰的認證技術。SNEP方案中提出兩種配置方法:一是節(jié)點之間的共享密鑰,二是每個節(jié)點和基站之間的共享密鑰。這類方案使用每對節(jié)點之間共享一個主密鑰,可以在任何一對節(jié)點之間建立安全通信。缺點表現為擴展性和抗捕獲能力較差,任意一節(jié)點被俘獲后就會暴露密鑰信息,進而導致全網絡癱瘓。
(3)基于單向散列函數的認證方法。該類方法主要用在廣播認證中,由單向散列函數生成一個密鑰鏈,利用單向散列函數的不可逆性,保證密鑰不可預測。通過某種方式依次公布密鑰鏈中的密鑰,可以對消息進行認證。目前基于單向散列函數的廣播認證方法主要是對TESLA協(xié)議的改進。協(xié)議以TESLA協(xié)議為基礎,對密鑰更新過程,初始認證過程進行了改進,使其能夠在無線傳感器網絡有效實施。
2.5入侵檢測與容侵容錯技術
容侵就是指在網絡中存在惡意入侵的情況下,網絡仍然能夠正常地運行。無線傳感器網絡的安全隱患在于網絡部署區(qū)域的開放特性以及無線電網絡的廣播特性,攻擊者往往利用這兩個特性,通過阻礙網絡中節(jié)點的正常工作,進而破壞整個傳感器網絡的運行,降低網絡的可用性。無人值守的惡劣環(huán)境導致無線傳感器網絡缺少傳統(tǒng)網絡中的物理上的安全,傳感器節(jié)點很容易被攻擊者俘獲、毀壞或妥協(xié)?,F階段無線傳感器網絡的容侵技術主要集中于網絡的拓撲容侵、安全路由容侵以及數據傳輸過程中的容侵機制。
無線傳感器網絡可用性的另一個要求是網絡的容錯性。一般意義上的容錯性是指在故障存在的情況下系統(tǒng)不失效、仍然能夠正常工作的特性。無線傳感器網絡的容錯性指的是當部分節(jié)點或鏈路失效后,網絡能夠進行傳輸數據的恢復或者網絡結構自愈,從而盡可能減小節(jié)點或鏈路失效對無線傳感器網絡功能的影響。2.6決策與控制安全
物聯網的數據是一個雙向流動的信息流,一是從感知端采集物理世界的各種信息,經過數據的處理,存儲在網絡的數據庫中;二是根據用戶的需求,進行數據的挖掘、決策和控制,實現與物理世界中任何互連物體的互動。在數據采集處理中我們討論了相關的隱私性等安全問題,而決策控制又將涉及到另一個安全問題,如可靠性等。前面討論的認證和訪問控制機制可以對用戶進行認證,使合法的用戶才能使用相關的數據,并對系統(tǒng)進行控制操作。但問題是如何保證決策和控制的正確性和可靠性。在傳統(tǒng)的無線傳感器網絡網絡中由于側重對感知端的信息獲取,對決策控制的安全考慮不多,互聯網的應用也是側重與信息的獲取與挖掘,[1] Huan W.Studying on internet of things based on fingerprint identification[C], Computer Application and System Modeling(ICCASM), 2010 International Conference on.IEEE, 2010, 14: V14-628-V14-630.[2] 韓海曉.物聯網安全分析研究[J].計算機安全, [3] Wang K, Bao J, Wu M, et al.Research on security management for Internet of things[C], Computer Application and System Modeling(ICCASM), 2010 International Conference on.IEEE, 2010, 15: V15-133-V15-137.[4] Li X, Xuan Z, Wen L.Research on the architecture of trusted security system based on the Internet of things[C]//Intelligent Computation Technology and Automation(ICICTA), 2011 International Conference on.IEEE, 2011, 2: 1172-1175.[5] 楊庚, 許建, 陳偉, 等.物聯網安全特征與關鍵技術[J].南京郵電大學學報: 自然科學版, 2010, 30(004): 20-29.[6] Ukil, Arijit, Jaydip Sen, and Sripad Koilakonda.Embedded security for Internet of things.Emerging Trends and Applications in Computer Science(NCETACS), 2011 2nd National Conference on.IEEE, 2011.[7] 曾會, 蔣興浩, 孫錟鋒.一種基于 PKI 的物聯網安全模型研究 [J][J].計算機應用與軟件, 2012, 29(6): 271-274.[8] Roman, R., Najera, P., & Lopez, J.(2011).Securing the Internet of Things.Computer, 44(9), 51-58.[9] Suo, H., Wan, J., Zou, C., & Liu, J.(2012, March).Security in the internet of things: a review.In Computer Science and Electronics Engineering(ICCSEE), 2012 International Conference on(Vol.3, pp.648-651).IEEE.[10] 申林川, 翟壯, 劉芳.物聯網安全與信任機制研究分析[J].無線互聯科技, 2013(3).
第二篇:物聯網的關鍵技術
物聯網的關鍵技術
通院10班
文馨賢
學號B13011002
目錄
無線射頻技術 云計算 二維碼
感知無線電
無線射頻技術 RFID基礎知識 1.什么是RFID RFID是Radio Frequency Identification的縮寫,即射頻識別。常稱為感應式電子晶片或近接卡、感應卡、非接觸卡、電子標簽、電子條碼,等等。
一套完整 RFID系統(tǒng)由 Reader 與 Transponder 兩部份組成 ,其動作原理為由 Reader 發(fā)射一特定頻率之無限電波能量給Transponder,用以驅動Transponder電路將內部之ID Code送出,此時Reader便接收此ID Code。Transponder的特殊在于免用電池、免接觸、免刷卡故不怕臟污,且晶片密碼為世界唯一無法復制,安全性高、長壽命。
RFID的應用非常廣泛,目前典型應用有動物晶片、汽車晶片防盜器、門禁管制、停車場管制、生產線自動化、物料管理。RFID標簽有兩種:有源標簽和無源標簽。以下是電子標簽內部結構:芯片+天線與RFID系統(tǒng)組成示意圖 2.什么是電子標簽
電子標簽即為 RFID 有的稱射頻標簽、射頻識別。它是一種非接觸式的自動識別技術,通過射頻信號識別目標
對象并獲取相關數據,識別工作無須人工干預,作為條形碼的無線版本,RFID技術具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數據可以加密、存儲數據容量更大、存儲信息更改自如等優(yōu)點。2. 什么是RFID技術?
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據,識別工作無須人工干預,可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。短距離射頻產品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境,可在這樣的環(huán)境中替代條碼,例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距射頻產品多用于交通上,識別距離可達幾十米,如自動收費或識別車輛身份等。
8.RFID無線識別電子標簽基礎介紹:
無線射頻識別技術(Radio Frequency Idenfication,RFID)是一種非接觸的自動識別技術,其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感或電磁耦合)或雷達反射的傳輸特性,實現對被識別物體的自動識別。
RFID系統(tǒng)至少包含電子標簽和閱讀器兩部分。電子標簽是射頻識別系統(tǒng)的數據載體,電子標簽由標簽天線和標簽專用芯片組成。依據電子標簽供電方式的不同,電子標簽可以分為有源電子標簽(Active tag)、無源電子標簽(Passive tag)和半無源電子標簽(Semi—passive tag)。有源電子標簽內裝有電池,無源射頻標簽沒有內裝電池,半無源電子標簽(Semi—passive tag)部分依靠電池工作。
電子標簽依據頻率的不同可分為低頻電子標簽、高頻電子標簽、超高頻電子標簽和微波電子標簽。依據封裝形式的不同可分為信用卡標簽、線形標簽、紙狀標簽、玻璃管標簽、圓形標簽及特殊用途的異形標簽等。
RFID閱讀器(讀寫器)通過天線與RFID電子標簽進行無線通信,可以實現對標簽識別碼和內存數據的讀出或寫入操作。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線
2.RFID的工作原理
射頻識別系統(tǒng)的基本模型如圖8—1所示。其中,電子標簽又稱為射頻標簽、應答器、數據載體;閱讀器又稱為讀出裝置,掃描器、通訊器、讀寫器(取決于電子標簽是否可以無線改寫數據)。電子標簽與閱讀器之間通過耦合元件實現射頻信號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內,根據時序關系,實現能量的傳遞、數據的交換。發(fā)生在閱讀器和電子標簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。
(1)電感耦合。變壓器模型,通過空間高頻交變磁場實現耦合,依據的是電磁感應定 律,如右圖所示。(2)電磁反向散射耦合:雷達原理模型,發(fā)射出去的電磁波,碰到目標后反射,同時攜帶回目標信息,依據的是電磁波的空間傳播規(guī)律
電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有:125kHz、225kHz和13.56MHz。識別作用距離小于1m,典型作用距離為10~20cra。
電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有:433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。識別作用距離大于1m,典型作用距離為3—l0m。
RFID知識進階 1.工作方式
射頻識別系統(tǒng)的基本工作方式分為全雙工(Full Duplex)和半雙工(Half Duplex)系統(tǒng)以及時序(SEQ)系統(tǒng)。全雙工表示射頻標簽與讀寫器之間可在同一時刻互相傳送信息。半雙工表示射頻標簽與讀寫器之間可以雙向傳送信息,但在同一時刻只能向一個方向傳送信息。在全雙工和半雙工系統(tǒng)中,射頻標簽的響應是在讀寫器發(fā)出的電磁場或電磁波的情況下發(fā)送出去的。因為與閱讀器本身的信號相比,射頻標簽的信號在接收天線上是很弱的,所以必須使用合適的傳輸方法,以便把射頻標簽的信號與閱讀器的信號區(qū)別開來。在實踐中,人們對從射頻標簽到閱讀器的數據傳輸一般采用負載反射調制技術將射頻標簽數據加載到反射回波上(尤其是針對無源射頻標簽系統(tǒng))。時序方法則與之相反,閱讀器的輻射出的電磁場短時間周期性地斷開。這些間隔被射頻標簽識別出來,并被用于從射頻標簽到閱讀器的數據傳輸。其實,這是一種典型的雷達工作方式。時序方法的缺點是:在閱讀器發(fā)送間歇時,射頻標簽的能量供應中斷,這就必須通過裝入足夠大的輔助電容器或輔助電池進行補償。2. 數據量
射頻識別射頻標簽的數據量通常在幾個字節(jié)到幾千個字節(jié)之間。但是,有一個例外,這就是1比特射頻標簽。它有1比特的數據量就足夠了,使閱讀器能夠作出以下兩種狀態(tài)的判斷:“在電磁場中有射頻標簽”或“在電磁場中無射頻標簽”。這種要求對于實現簡單的監(jiān)控或信號發(fā)送功能是完全足夠的。因為1比特的射頻標簽不需要電子芯片,所以射頻標簽的成本可以做得很低。由于這個原因,大量的1比特射頻標簽在百貨商場和商店中用于商品防盜系統(tǒng)(EAS)。當帶著沒有付款的商品離開百貨商場時,安裝在出口的讀寫器就能識別出“在電磁場中有射頻標簽”的狀況,并引起相應的反應。對按規(guī)定已付款的商品來說,1比特射頻標簽在付款處被除掉或者去活化。3. 可編程
能否給射頻標簽寫入數據是區(qū)分射頻識別系統(tǒng)的另外一個因素。對簡單的射頻識別系統(tǒng)來說,射頻標簽的數據大多是簡單的(序列)號碼,可在加工芯片時集成進去,以后不能再變。與此相反,可寫入的射頻標簽通過讀寫器或專用的編程設備寫入數據。射頻標簽的數據寫入一般分為無線寫入與有線寫入兩種形式。目前鐵路應用的機車、貨車射頻標簽均采用有線寫入的工作方式。4. 數據載體
為了存貯數據,主要使用三種方法:EEPROM、FRAM、SRAM。對一般的射頻識別系統(tǒng)來說,使用電可擦可編程只讀存貯器(EEPROM)是主要方法。然而,使用這種方法的缺點是:寫入過程中的功率消耗很大,使用壽命一般為寫入100,000次。最近,也有個別廠家使用所謂的鐵電隨機存取存貯器(FRAM)。與電可擦可編程只讀存貯器相比,鐵電隨機存取存貯器的寫入功率消耗減少100倍,寫入時間甚至減少1000倍。然而,鐵電隨機存取存貯器由于生產中的問題至今未獲得廣泛應用。FRAM屬于非易失類存貯器。對微波系統(tǒng)來說,還使用靜態(tài)隨機存取存貯器(SRAM),存貯器能很快寫入數據。為了永久保存數據,需要用輔助電池作不中斷的供電。
5. 狀態(tài)模式
對可編程射頻標簽來說,必須由數據載體的“內部邏輯”控制對標簽存貯器的寫/讀操作以及對寫/讀授權的請求。在最簡單的情況下,可由一臺狀態(tài)機來完成。使用狀態(tài)機,可以完成很復雜的過程。然而,狀態(tài)機的缺點是:對修改編程的功能缺乏靈活性,這意味著要設計新的芯片,由于這些變化需要修改硅芯片上的電路,設計更改實現所要的花費很大。
微處理器的使用明顯地改善了這種情況。在芯片生產時,將用于管理應用數據的操作系統(tǒng),通過掩膜方式集成到微處理器中,這種修改花費不多。此外,軟件還能調整以適合各種專門應用。此外,還有利用各種物理效應存貯數據的射頻標簽,其中包括只讀的表面波(SAW)射頻標簽和通常能去活化(寫入“0”)以及極少的可以重新活化(寫入“1”)的1比特射頻標簽。
6. 能量供應
射頻識別系統(tǒng)的一個重要的特征是射頻標簽的供電。無源的射頻標簽自已沒有電源。因此,無源的射頻標簽工作用的所有能量必須從閱讀器發(fā)出的電磁場中取得。與此相反,有源的射頻標簽包含一個電池,為微型芯片的工作提供全部或部分(“輔助電池”)能量。7. 頻率范圍
射頻識別系統(tǒng)的另一個重要特征是系統(tǒng)的工作頻率和閱讀距離??梢哉f工作頻率與閱讀距離是密切相關的,這是由電磁波的傳播特性所決定的。通常把射頻識別系統(tǒng)的工作頻率定義為閱讀器讀射頻標簽時發(fā)送射頻信號所使用的頻率。在大多數情況下,把它叫做閱讀器發(fā)送頻率(負載調制、反向散射)。不管在何種情況下,射頻標簽的“發(fā)射功率”要比閱讀器發(fā)射功率低很多。射頻識別系統(tǒng)閱讀器發(fā)送的頻率基本上劃歸三個范圍:(1)低頻(30kHz ~ 300kHz);(2)中高頻(3MHz ~ 30MHz);(3)超高頻(300MHz ~ 3GHz)或微波(>3GHz)。根據作用距離,射頻識別系統(tǒng)的附加分類是: 密耦合(0 ~ 1cm)、遙耦合(0 ~ 1m)和 遠距離系統(tǒng)(>1m)。8. 射頻標簽→讀寫器數據傳輸
射頻標簽回送到閱讀器的數據傳輸方式多種多樣,可歸結為三類:
(1)利用負載調制的反射或反向散射方式(反射波的頻率與閱讀器的發(fā)送頻率一致);(2)利用閱讀器發(fā)送頻率的次諧波傳送標簽信息(標簽反射波與閱讀器的發(fā)送頻率不同,為其高次諧波(n倍)或分諧波(1/n倍));(3)其他形式。RFID工作頻率的分類 1.概要
從應用概念來說,射頻標簽的工作頻率也就是射頻識別系統(tǒng)的工作頻率,是其最重要的特點之一。毫無疑問,射頻標簽的工作頻率是其最重要的特點之一。射頻標簽的工作頻率不僅決定著射頻識別系統(tǒng)工作原理(電感耦合還是電磁耦合)、識別距離,還決定著射頻標簽及讀寫器實現的難易程度和設備的成本。
工作在不同頻段或頻點上的射頻標簽具有不同的特點。射頻識別應用占據的頻段或頻點在國際上有公認的劃分,即位于ISM波段之中。典型的工作頻率有:125kHz,133kHz,13.56MHz,27.12MHz,433MHz,902~928MHz,2.45GHz,5.8GHz等。
從應用概念來說,射頻標簽的工作頻率也就是射頻識別系統(tǒng)的工作頻率。2. 低頻段射頻標簽
低頻段射頻標簽,簡稱為低頻標簽,其工作頻率范圍為30kHz ~ 300kHz。典型工作頻率有:125KHz,133KHz。低頻標簽一般為無源標簽,其工作能量通過電感耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得。低頻標簽與閱讀器之間傳送數據時,低頻標簽需位于閱讀器天線輻射的近場區(qū)內。低頻標簽的閱讀距離一般情況下小于1米。
低頻標簽的典型應用有:動物識別、容器識別、工具識別、電子閉鎖防盜(帶有內置應答器的汽車鑰匙)等。與低頻標簽相關的國際標準有:ISO11784/11785(用于動物識別)、ISO18000-2(125-135 kHz)。低頻標簽有多種外觀形式,應用于動物識別的低頻標簽外觀有:項圈式、耳牌式、注射式、藥丸式等。典型應用的動物有牛、云計算
云計算定義
云是由一系列相互聯系并且虛擬化的計算機組成的并行和分布式系統(tǒng)模式。這些虛擬化的計算機動態(tài)地提供一種或多種統(tǒng)一化的計算和存儲資源。這些資源通過服務提供者和服務消費者之間的協(xié)商來流通?;谶@樣云的計算稱為云計算。簡單地說,云計算就是指基于互聯網絡的超級計算模式。即把存儲于個人電腦、服務器和其他設備上的大量存儲器容量和處理器資源集中在一起,統(tǒng)一管理并且協(xié)同工作。云計算服務體系
我們將云計算看成是一個組合的服務。我們通過云層次棧將云的三種模型:PaaS,IaaS和SaaS三種服務歸屬于云系統(tǒng)不同軟件架構層。
用戶通過應用層提供的Web門戶訪問服務。一般來說,該服務是收費項目。但是這種商業(yè)模式得到大多數用戶的青睞,因為它減少對軟件維護的壓力 和操作 支持的費用。另外,用戶從用戶終端導入到數據中心,大大降低用戶對硬件需求。云軟件環(huán)境層也就是軟件平臺(PaaS)。該層用戶是云平臺開發(fā)者,他們將應 用部署在云平臺上。
云軟件基礎設施層(IaaS)該層為高層提供基礎性資源,可以組成新的云軟件環(huán)境或者應用。提供云服務分為三類:計算資源、數據存儲和通信設施。計算資源:給云用戶提供虛擬機。數據存儲:允許用戶在遠程硬盤上存儲數據并在任何時候訪問數據,它有效的擴大云用戶群。數據存儲系統(tǒng)一般要滿足維護用戶數據的諸多要求包括可用性、安全性、備份與數據一致等等
通信設施:云服務對于網絡的質量有著較高的要求,是的網絡通信成為云系統(tǒng)中一個至關重要的基礎設施組件。云系統(tǒng)提供的通信能力:面向服務、結構化、可預測和可靠性。軟件內核:該層次負責管理云的物理服務器基礎軟件管理。軟件內核可以看做是操作系統(tǒng)內核。網格計算部署和運行在該層集群上,但是有網格缺乏虛擬化抽象,任務與真實的硬件基礎設施有著密切的聯系。固件和硬件:形成云的硬件骨架和交換機。
云計算與IDC相比,對于資源利用率也有很大的不同。IDC一般采用服務器托管和虛擬主機方式對網站提供服務。每個IDC組所獲得的網絡帶寬、處理 能力和存儲空間都是固定的。然而,大部分網站之間的資源其實是不均衡的。因此,IDC無法面對突發(fā)流量所帶來的影響,會造成資源的癱瘓與浪費。
云計算的特點 2.1超大規(guī)模
“云”具有相當的規(guī)模,Google云計算已經擁有100多萬臺服務器,Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的“云”均擁有幾十萬臺服務器。企業(yè)私有云一般擁有數百上千臺服務器。“云”能賦予用戶前所未有的計算能力。2.2 虛擬化
云計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務。所請求的資源來自“云”,而不是固定的有形的實體。應用在“云”中某處運行,但實際上用戶無需了解、也不用擔心應用運行的具體位置。只需要一臺筆記本或者一個手機,就可以通過網絡服務來實現我們需要的一切,甚至包括超級計算這樣的任務。2.3 高可靠性
“云”使用了數據多副本容錯、計算節(jié)點同構可互換等措施來保障服務的高可靠性,使用云計算比使用本地計算機可靠。2.4 通用性
云計算不針對特定的應用,在“云”的支撐下可以構造出千變萬化的應用,同一個“云”可以同時支撐不同的應用運行。2.5 高可擴展性
“云”的規(guī)??梢詣討B(tài)伸縮,滿足應用和用戶規(guī)模增長的需要。2.6 按需服務
“云”是一個龐大的資源池,你按需購買;云可以象自來水,電,煤氣那樣計費。2.7 極其廉價
由于“云”的特殊容錯措施可以采用極其廉價的節(jié)點來構成云,“云”的自動化集中式管理使大量企業(yè)無需負擔日益高昂的數據中心管理成本,“云”的通用性使資源的利用率較之傳統(tǒng)系統(tǒng)大幅提升,因此用戶可以充分享受“云”的低成本優(yōu)勢,經常只要花費幾百美元、幾天時間就能完成以前需要數萬美元、數月時間才能完成的任務。3.云計算的由來 云計算(Cloud Computing)是一種新興的商業(yè)計算模型。它將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上,使各種應用系統(tǒng)能夠根據需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務。這種資源池稱為“云”?!霸啤笔且恍┛梢宰晕揖S護和管理的虛擬計算資源,通常為一些大型服務器集群,包括計算服務器、存儲服務器、寬帶資源等等。云計算將所有的計算資源集中起來,并由軟件實現自動管理,無需人為參與。這使得應用提供者無需為繁瑣的細節(jié)而煩惱,能夠更加專注于自己的業(yè)務,有利于創(chuàng)新和降低成本。之所以稱為“云”,是因為它在某些方面具有現實中云的特征:云一般都較大;云的規(guī)模可以動態(tài)伸縮,它的邊界是模糊的;云在空中飄忽不定,你無法也無需確定它的具體位置,但它確實存在于某處。之所以稱為“云”,還因為云計算的鼻祖之一亞瑪遜公司將曾經大家稱作為網格計算的東西,取了一個新名稱“彈性計算云”(EC2),并取得了商業(yè)上的成功。云計算被它的吹捧者視為“革命性的計算模型”,因為它使得超級計算能力通過互聯網自由流通成為了可能。企業(yè)與個人用戶無需再投入昂貴的硬件購置成本,只需要通過互聯網來購買租賃計算力,“把你的計算機當做接入口,一切都交給互聯網吧”。用戶只需要640K的內存就足夠了。”比爾·蓋茨1989年在談論“計算機科學的過去現在與未來時”時如是說。那時,所有的程序都很省很小,100MB的硬盤簡直用不完?;ヂ摼W還在實驗室被開發(fā)著,超文本協(xié)議剛剛被提出。它們的廣泛應用,將在6年之后開始。目前(2008年),在提供裝機服務的網站上可以檢索到這樣的信息,一個普通白領上班所需的電腦標配是:低端酷睿雙核/1GB內存/100GB硬盤,很快,兆級的硬盤就將進入家庭機使用范圍。硬件配置飛速飚高的背后,是互聯網上數據飛速的的增長——這簡直在挑戰(zhàn)人類想象力的極限,海量數據作為一個概念被提出時,單位以GB計。而現在這只是一個小網站的數據量單位。4.云計算基本原理 云計算的基本原理是,通過使計算分布在大量的分布式計算機上,而非本地計算機或遠程服務器中,企業(yè)數據中心的運行將更與互聯網相似。這使得企業(yè)能夠將資源切換到需要的應用上,根據需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。這可是一種革命性的舉措,打個比方,這就好比是從古老的單臺發(fā)電機模式轉向了電廠集中供電的模式。它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通,就像煤氣、水電一樣,取用方便,費用低廉。最大的不同在于,它是通過互聯網進行傳輸的。云計算的藍圖已經呼之欲出:在未來,只需要一臺筆記本或者一個手機,就可以通過網絡服務來實現我們需要的一切,甚至包括超級計算這樣的任務。從這個角度而言,最終用戶才是云計算的真正擁有者。云計算的應用包含這樣的一種思想,把力量聯合起來,給其中的每一個成員使用。從最根本的意義來說,云計算就是利用互聯網上的軟件和數據的能力。對于云計算,李開復(Google全球副總裁、中國區(qū)總裁)打了一個形象的比喻:錢莊。最早人們只是把錢放在枕頭底下,后來有了錢莊,很安全,不過兌現起來比較麻煩?,F在發(fā)展到銀行可以到任何一個網點取錢,甚至通過ATM,或者國外的渠道。就像用電不需要家家裝備發(fā)電機,直接從電力公司購買一樣?!霸朴嬎恪睅淼木褪沁@樣一種變革——由谷歌、IBM這樣的專業(yè)網絡公司來搭建計算機存儲、運算中心,用戶通過一根網線借助瀏覽器就可以很方便的訪問,把“云”做為資料存儲以及應用服務的中心。云計算目前已經發(fā)展出了云安全和云存儲兩大領域。如國內的瑞星和趨勢科技就已開始提供云安全的產品;而微軟、谷歌等國際頭更多的是涉足云存儲領域
二維碼
二維條碼/二維碼(dimensional barcode)是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面(二維方向上)分布的黑白相間的圖形記錄數據符號信息的;在代碼編制上巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎 二維碼:QR碼的“0”、“1”比特流的概念,使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息,通過圖象輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現信息自動處理:它具有條碼技術的一些共性:每種碼制有其特定的字符集;每個字符占有一定的寬度;具有一定的校驗功能等。同時還具有對不同行的信息自動識別功能、及處理圖形旋轉變化等特點。在許多種類的二維條碼中,常用的碼制有:Data Matrix, Maxi Code, Aztec, QR Code, Vericode, PDF417, Ultracode, Code 49, Code 16K 等,QR碼是1994年由日本Denso-Wave公司發(fā)明。QR來自英文「Quick Response」的縮寫,即快速反應的意思,源自發(fā)明者希望QR碼可讓其內容快速被解碼。QR碼最常見于日本、韓國;并為目前日本最流行的二維空間條碼。二維碼的編碼技術原理
二維碼可以分為堆疊式/行排式二維碼和矩陣式二維碼。堆疊式/行排式二維碼形態(tài)上是由多行短截的一維碼堆疊而成;矩陣式二維碼以矩陣的形式組成,在矩陣相應元素位置上用“點”表示二進制“1”,用“空”表示二進制“0”,由“點”和“空”的排列組成代碼。
(一)堆疊式/行排式二維碼
行排式二維碼(又稱:堆積式二維碼或層排式二維碼),其編碼原理是建立在一維碼基礎之上,按需要堆積成二行或多行。它在編碼設計、校驗原理、識讀方式等方面繼承了一維碼的一些特點,識讀設備與條碼印刷與一維碼技術兼容。但由于行數的增加,需要對行進行判定、其譯碼算法與軟件也不完全相同于一維碼。有代表性的行排式二維碼有CODE49、CODE 16K、PDF417等。其中的CODE49,是1987年由 David Allair 博士研制,Intermec 公司推出的第一個二維碼。
Code 49條碼 Code 49是一種多層、連續(xù)型、可變長度的條碼符號,它可以表示全部的128個ASCII字符。每個Code 49條碼符號由2到8層組成,每層有18個條和17個空。層與層之間由一個層分隔條分開。每層包含一個層標識符,最后一層包含表示符號層數的信息。
Code 16K碼 Code 16K條碼是一種多層、連續(xù)型可變長度的條碼符號,可以表示全ASCII字符集的128個字符及擴展ASCII字符。它采用UPC及Code128字符。一個16層的Code 16K符號,可以表示77個ASCII字符或154個數字字符。Code 16K通過唯一的起始符/終止符標識層號,通過字符自校驗及兩個模107的校驗字符進行錯誤校驗。二)矩陣式二維碼
短陣式二維碼(又稱棋盤式二維碼)它是在一個矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進行編碼。在矩陣相應元素位置上,用點(方點、圓點或其他形狀)的出現表示二進制“1”,點的不出現表示二進制的“0”,點的排列組合確定了矩陣式二維碼所代表的意義。矩陣式二維碼是建立在計算機圖像處理技術、組合編碼原理等基礎上的一種新型圖形符號自動識讀處理碼制。具有代表性的矩陣式二維碼有:Code One、Maxi Code、QR Code、Data Matrix等。在目前幾十種二維要碼中,常用的碼制有:PDF417二維碼,Datamatrix二維碼,Maxicode二維碼,QR Code,Code 49,Code 16K,Code one等,除了這些常見的二維碼之外,還有Vericode條碼、CP條碼、Codablock F條碼、田字碼、Ultracode條碼,Aztec條碼。
感知無線電關鍵技術
感知無線電的整個過程可以通過“偵聽—感知—自適應”的循環(huán)來表示。其中關鍵技術有以下幾項:
1、頻譜偵測 感知無線電技術要能夠實時偵聽較寬的頻譜,以發(fā)現“頻譜空洞”(即該頻段內主用戶未占用的頻譜)。同時為了不對主用戶造成有害干擾,感知用戶在通信過程中,需能夠快速檢測到主用戶的再次出現,以便及時騰出帶寬給主用戶使用。這就需要物理層具有一種新的功能——頻譜偵測功能。
2、動態(tài)頻譜分配
目前對感知無線電的頻譜共享技術的研究主要是基于頻譜池(SpectrumPooling)的策略。頻譜池策略的思想是將一部分分配給不同業(yè)務的頻譜合并成一個公共的頻譜池,頻譜池中的頻譜可以是不連續(xù)的,整個頻譜池又可劃分為若干個子信道。感知用戶可臨時占用頻譜池里的空閑信道。動態(tài)頻譜分配要能協(xié)調和管理主用戶和感知用戶之間的信道接入。主要有兩種策略:一種是只要頻譜池有空閑的子信道,主用戶就可以選擇空閑信道而不中斷感知用戶的通信;另一種是主用戶并不考慮感知用戶是否占用信道,只要需要就占用信道,而感知用戶必須切換到其他信道。
3、抗干擾技術
采用感知無線電技術實現頻譜共享的前提是必須保證對主用戶不造成干擾。感知無線電里的抗干擾技術主要有干擾估測和功率控制技術。在感知無線電系統(tǒng)中,引入了干擾溫度這一度量標準來估測干擾的大小。在CR系統(tǒng)中,發(fā)射功率受到給定干擾溫度和可用頻譜空洞數這兩種無線網絡資源的限制。到目前為止,一般采用信息論和對策論來解決功率控制的難題。
新的MAC層協(xié)議感知用戶間需要交換一些控制和感知信息。為了滿足感知用戶之間的通信,需要一種新的公共控制信道來完成信令信息的傳輸,CR系統(tǒng)中的MAC協(xié)議設計就要考慮特定的控制信道的需求。
無線局域網實現了許多認知無線電技術,并且能夠利用感知無線電來增強其安全和網絡性能;基于MIMO-OFDM的CR系統(tǒng)也在研究當中。感知無線網絡將成為具備極高頻譜使用效率的未來新發(fā)展
四、感知無線電在WLAN中的應用
感知無線電已成為一個廣泛用來描述許多不同功能與應用的名詞。這其中包括可提供靈活的功能性以模仿各種無線電算法與雷達隱身技術的軟件無線電,它在無線電中嵌入智能來避開已被占用的頻譜,并由此讓另外的頻譜開放給沒有獲得授權的應用。最近,感知無線電還被應用到WLAN中,以提供對WLAN所工作的RF環(huán)境的全面可視性和了解。
1、干擾探測與識別
基于IEEE 802.11的WLAN工作在2.4GHz(802.11b與802.11g)開放頻段和5GHz(802.11a)頻段。諸如藍牙和HomeRF等其它無線連接標準也工作在同樣的開放頻段上,這將產生潛在的干擾。而像微波爐或某些工業(yè)設備等隨時啟用的設備,也可在這些頻段上產生噪聲。在WLAN所工作的特定頻率上有過多RF噪聲,將降低WLAN的有效數據吞吐量與性能??衫酶兄獰o線電對兩個WLAN頻帶內的RF環(huán)境進行連續(xù)掃描,以確定哪些頻率信道上的噪聲最小。有了這種信息,網絡管理者就能改變AP的信道設置并改善網絡性能。RF環(huán)境具有動態(tài)變化的特性,會隨著更多新802.11設備和非 802.11設備的加入而不斷改變,因此需對RF環(huán)境進行連續(xù)掃描。
通過采用集成于AP芯片組內的頻譜分析器(通常為FFT)進行頻域分析,AP可利用感知無線電探測并識別干擾。然后將結果與預定義模板進行比較,如果兩者相匹配,則識別信息將被發(fā)送給IT管理者作為通知,并用于位置識別等其它功能。
2、自動配置
自動配置屬于一個很廣的功能范疇,它描述了AP自動確定最佳設置以使WLAN網絡性能最大化的能力。盡管一般情況下發(fā)射功率和信道選擇這兩個網絡參數最為常見,但自動配置可優(yōu)化任何一組網絡參數。常見的優(yōu)化目的是提高網絡到客戶機之間的吞吐量、增加可靠性、減小干擾和延時,或者是它們的組合以及其它網絡性能指標。感知無線電提供RF環(huán)境的最新詳細情況,這樣便能根據初始WLAN部署實現最優(yōu)自動配置以及動態(tài)和自動重配置,以適應未來WLAN的擴展與RF環(huán)境改變。
3、對非法AP和入侵者的探測
利用感知無線電連續(xù)掃描兩個頻帶還具有另外一個關鍵優(yōu)勢,即:可對非法AP與入侵者進行探測。非法AP是連接到企業(yè)LAN的非受控AP,將產生不安全的網絡接入點。對非法AP與入侵者進行探測并定位對網絡安全來說非常必要,因此可以采取措施堵住安全漏洞。
4、位置識別
位置識別用來確定非法設備與干擾的位置、跟蹤資產,并在未來用于某些緊急服務。傳統(tǒng)網絡利用接收信號強度指示(RSSI)和三角測量來估計位置,這種信息通常由支持網絡流量的AP來收集。但不幸的是,只有為感興趣的設備所在信道服務的AP,才能在不中斷數據與語音業(yè)務的情況下被使用。這限制了可用來進行三角測量的抽樣數量,從而降低測量精度。將專用感知無線電集成到每一個AP中,可顯著提高定位精度,因為網絡中的每一個AP現在都可被用來對位置進行三角測量而無需中斷網絡業(yè)務。此外,這種集成還可消除對安裝及管理覆蓋網絡的需求,從而大大減少資金投入與運營成本。
第三篇:物聯網報告
物聯網技術的架構與應用
摘要:繼計算機、移動通信網絡和互聯網之后的第三次信息產業(yè)浪潮一物聯網,因其廣闊的行業(yè)應用前景而受到了各國政府的重視。物聯網的架構體系、關鍵技術對物聯網的應用起到了決定性的作用。物聯網的應用,可以改變傳統(tǒng)行業(yè)的管理模式,讓管理變得更加智能,更加高效。
關鍵詞:物聯網;IKFID;J2EE;ZIGBEE 物聯網是通過各種感知設備和互聯網,連接物體與物體的,全自動、智能化采集、傳輸與處理信息的,實現隨時隨地和科學管理的一種網絡;是對當今各種新技術、新理念的高度融合,它打通了電子技術、自動化技術、通信技術、生物技術、機械技術、材料技術等以往關聯不大的技術之間的通道,使得這些技術真正融合為一個整體,從而實現了通信從人與人向人與物、物與物的拓展。物聯網行業(yè)應用需求廣泛,潛在市場規(guī)模巨大,它將成為全球下一個萬億元級規(guī)模的新興產業(yè)。目前物聯網技術發(fā)展已列入我國國家級重大科技專項,可以肯定其代表了下一代信息技術發(fā)展方向,將會像互聯網一樣成為全球經濟發(fā)展的又一個驅動器,帶領全球經濟走出危機。
一、物聯網的應用架構
(一)基于RFID的物聯網應用架構。RFID可能是三類技術體系中最靈活的能夠把“物”改變成為智能物件的,它的主要應用是把移動和非移動資產貼上標簽,實現各種跟蹤和管理。RFID只是編碼的一種載體,此外還有其他基于物理、化學過程的載體。
(二)基于傳感網絡的物聯網應用架構。物聯網中的傳感網絡主要是指無線傳感網絡(WSN,Wireless Sensor Networks)。WSN由分布在自由空間里的一組“自治的”無線傳感器組成,共同協(xié)作完成對特定周邊環(huán)境狀況,包括溫度、濕度、化學成分、壓力、聲音、位移、振動、污染顆粒等的監(jiān)控。
(三)基于M2M的物聯網應用架構。業(yè)界認同的M2M理念和技術架構覆蓋的范圍應該是最廣泛的,包含了EPCGlobal和WSN的部分內容,也覆蓋了有線和無線兩種通信方式,一個典型的M2M系統(tǒng)包括:M2M應用,M2M中間件,網絡層,M2M網關層,遠程設備。
二、物聯網中的關鍵技術 物聯網涉及的新技術很多,其中關鍵技術主要有射頻識別技術、傳感器技術、網絡通信技術和云計算(傳輸數據計算)。
(一)射頻識別技術。俗稱“電子標簽”,是特聯網中非常重要的技術,是實現物聯網的基礎與核心。這一技術由三個部分構一63~成:標簽(Tag),附著在物體上以標識目標對象;閱讀器(Reader),用來讀取(有時還可以寫入)標簽信息,既可以是固定的也可以是移動的;天線(Antenna),其作用是在標簽和讀取器之間傳遞射頻信號。此技術的可以應用于供應鏈管理系統(tǒng),高速公路的自動收費系統(tǒng)。射頻技術發(fā)展面臨的主要問題和難點有:射頻識別的碰撞防沖突問題,射頻天線研究,工作頻率的選擇,安全與隱私問題。
(二)傳感器技術。傳感器是提取信息的關鍵器件,是現代信息系統(tǒng)和各種裝備不可缺少的信息采集手段。由于物聯網通常處于自然環(huán)境中,傳感器要長期經受惡劣環(huán)境的考驗。即使是最現代化的電子計算機,假如沒有準確的捕獲和轉換,一切準確的測試與控制都將無法實現。在物聯網方面的應用中,需要傳感器在感知信息方面和自身的智能化和網絡化方面有較大方面的提高。
(三)網絡通信技術。最基礎的物物之間的感知通信是不可替代的關鍵技術。網絡通信技術包括各種有線和無線傳輸技術、交換技術、組網技術、網關技術等。其中M2M技術是指所有實現人、機器、系統(tǒng)之間建立通信連接的技術和手段,同時也可代表人對機器(Man-To—Machine)、機器對人(Machine—To—Man)、移動網絡對機器(Mobile-To—Machine)之間的連接與通信。M2M技術適用范圍廣泛,可以結合wifi、BlueTooth、Zigbee、RFID和UWB等近距離連接技術,此外還可以結合XML和Corba,以及基于GPS、無線終端和網絡的位置服務技術等。此技術可用于安全監(jiān)測、自動售貨機、貨物跟蹤領域。目前M2M技術的重點在于機器對機器的無線通信,而將來的應用則將遍及軍事、金融、交通、氣象、電力、水利、石油、煤礦、工控、零售、醫(yī)療、公共事業(yè)管理等各個行業(yè)。
三、物聯網的典型應用
智能家居。物聯網的預期應用中,智能家居是一個重要的應用領域。智能家居,由網絡家民和家庭網絡所組成的家庭設施,通過學習、推理等方法為用戶提供服務和自主管理能力。家庭網絡,是融合控制網絡和多媒體信息網絡于一體的家庭信息化平臺,用以實現在家庭范圍內信息設備、通信設備、娛樂設備、家用電器、自動化設備、照明設備、家庭求助報警、保安(監(jiān)控)裝置及水電氣熱表等設備的信息互聯。網絡家電,是將普通家用電器利用數字技術、網絡技術及智能控制技術設計改進的新型家電產品,可以實現互聯組成一個家庭內部網絡,同時這個家庭網絡又可以與外部互聯網相連接。
物聯傳感技術是全球第一個利用物聯網來控制燈飾及電子電器產品(我們現在通稱為zigbee產品),并將其作為智能家居主流產品走向了商業(yè)化。ZigBee最初預計的應用領域主要包括消費電子、能源管理、衛(wèi)生保健、家庭自動化、建筑自動化和工業(yè)自動化。隨著物聯網的興起,ZigBee又獲得了新的應用機會。物聯網的網絡邊緣應用最多的就是傳感器或控制單元,這些是構成物聯網的最基礎最核心最廣泛的單元細胞,而ZigBee能夠在數千個微小的傳感傳動單元之間相互協(xié)調實現通信,并且這些單元只需要很少的能量,以接力的方式通過無線電波將數據從一個網絡節(jié)點傳到另一個節(jié)點,所以它的通信效率非常高。這種技術低功耗、抗干擾、高可靠、易組網、易擴容,易使用,易維護、便于快速大規(guī)模部署等特點順應了物聯網發(fā)展的要求和趨勢。目前來看,物聯網和ZigBee技術在智能家居、工業(yè)監(jiān)測和健康保健等方面的應用有很大的融合性。
值得注意的是,物聯網的興起將給ZigBee帶來廣闊的市場空間。因為物聯網的目的是要將各種信息傳感傳動單元與互聯網結合起來從而形成一個巨大的網絡,在這個巨大網絡中,傳感傳動單元與通信網絡之間需要數據的傳輸,而相對其他無線技術而言,ZigBee以其在投資、建設、維護等方面的優(yōu)勢,必將在物聯網型智能家居領域獲得更廣泛的應用。物聯傳感控制規(guī)格遂成為當今家庭智能家居自動化控制規(guī)格的主要領導者。
隨著智能家居的迅猛發(fā)展,越來越多的家居開始引進智能化系統(tǒng)和設備。智能化系統(tǒng)涵蓋的內容也從單純的方式向多種方式相結合的方向發(fā)展。但較之于歐美發(fā)達國家,我國的我國智能家居系統(tǒng)起步稍晚,所以目前市場主流的產品(系統(tǒng))還無法很好地解決產品本身與市場需求的矛盾,使得智能家居市場的僵冰還沒有被完全打破,所以很大程度上阻礙了智能家居產業(yè)的發(fā)展。在此情形之下,從產品(系統(tǒng))的技術角度上看什么才是解決這個難題的方法?據市場調研顯示,只有智能家居交互平臺才是最好的手段之一。
而隨著云技術的發(fā)展,近日市面上出現了將云語音控制融入到控制系統(tǒng)的智能家居控制軟件,不需要專業(yè)的設備,任意一臺智能手機或是平板電腦安裝上軟件即可,其兼容 windows IOS android系統(tǒng),開啟手機軟件,啟用監(jiān)聽模式,在聲場的覆蓋的范圍內,即可與系統(tǒng)對話控制電氣設備,更強大的是該系統(tǒng)還可以接入互聯網系統(tǒng),進行日常信息查詢,瀏覽網頁,搜索音樂等功能,整個交互的過程,可以是全語音也可以是屏幕顯示。
說了很久的“智能家居”,最近有了一些新的動向:以往“智能家居”似乎只是家電廠家的事,但與互聯網有著密切聯系的手機廠家最近開始頻頻參與進來,魅族與海爾U-Home智能家居搭上了手,而早些時候小米與美的實現了股權合作,海爾跟美的是國內白色家電名列前茅的品牌,與手機廠家聯手有著很深遠的意義。僅僅兩三年時間,“智能家居”真有點連片成形的感覺。人們不禁要問,真正的“智能家居”還有多遠?“看”點:“硬+軟”陣容擴大
如果說前兩年“智能家居”初現雛形的時候,人們還有點模糊。最初,“智能家居”在各種家電展會上,體現的是家電產品的一枝獨秀。當“手機+家電”紛紛聯手之后,思路已經越來越清晰。在小米去年底宣布入股美的之后,不久前,手機品牌魅族與海爾的U-Home智能家居及海爾旗下的日日順物流、海爾云貸宣布聯手,在智能家居、物流倉儲和金融服務等方面展開生態(tài)鏈式的合作。在軟件方面,魅族Flyme系統(tǒng)將會在海爾U+智能家居平臺中植入魅族的智能家居LifeKit應用;硬件方面,手機、家電等產品可以通過聯網功能實現“大一統(tǒng)”的融合,手機遠程操控家電已經不再是難事。
考慮到海爾與美的堪稱目前國內白色家電的兩大陣營,與手機行業(yè)牽手意味著“智能家居”生態(tài)鏈已經開始蔓延。而擁有眾多中小企業(yè)資源的阿里巴巴,作為互聯網的代表,在智能生態(tài)圈中發(fā)揮著“聯動”的作用。阿里云系統(tǒng)(YunOS)與海爾U-Home、魅族LifeKit打通,融合上下游軟硬件服務商,可以支持多達上百種智能設備。
“亮”點:智能燈泡強勢出現
“硬+軟”的配合下,各種服務融為一體,催生出很多類型的新智能家居應用。各種空氣盒子、空氣魔方、空調以及智能燈泡,甚至智能體質分析儀都可以實現聯動。目前,最流行的是智能電燈泡,比如魅族與海爾合作的微智X-Light Plus智能燈泡可在每次亮起時,亮度由弱變強,效法自然,模擬日出的光線變化,不覺刺眼;此前,小米生態(tài)鏈中也有智能電燈泡的展示。
而在1月初的美國CES展會上,國外公司所展示的智能燈泡,可以在開燈的時候播放音樂,還帶有攝像頭監(jiān)控功能,可以錄制視頻作為監(jiān)控資料,可識別家庭內部人員的身份。通過燈泡中內置的攝像頭、麥克風和揚聲器,主人可以遠程監(jiān)控家庭當中的安全狀況,看清楚闖入家門的是熟人還是賊。
顯然,智能燈泡只是“智能家居”的一個縮影。它的出現將“智能家居”的概念范疇從傳統(tǒng)的家用電子設備,上升到各種家居設備當中。愛立信方面不久前發(fā)布的數據則顯示,到2020年預計會有500億互聯設備相連。不光是可通電的設備,就連紙張都可以通過人體生物電的傳導方式實現與外界聯網——這確確實實形成了物物有機相連的“物聯網”世界。
瓶頸:平臺“破局”有門檻
前景的看好,并不意味著一帆風順。目前“智能家居”最大的問題就是平臺各自為政。幾乎每家都有自己的平臺,比如創(chuàng)維曾經公布過基于安卓衍生出來的智能家居平臺,三星將自己的Tizen系統(tǒng)應用于智能電視,LG方面則推出了HomeChat智能家居系統(tǒng),魅族Flyme加上海爾U+平臺目前聚合了40多個廠家、50多個品類的最新應用,甚至老牌芯片商美國高通公司也趁熱打鐵推出Qualcomm AllPlay智能媒體平臺。
對于普通消費者而言,很少有家庭會購買單一品牌的全套家電、手機等產品,這就意味著不同品牌之間如果不能互通,那么所有設備就很難連接到一起,“智能家居”也就只能停留在概念上了。跨品牌、跨平臺之間實現“智能家居”,門檻較高。所以,下一步,很有可能將會形成品牌與品牌之間的平臺融合,而手機、互聯網企業(yè)很可能在其中發(fā)揮穿針引線的作用。
物聯網的發(fā)展涉及產業(yè)創(chuàng)新、結構調整和發(fā)展方式轉變,直接推動國家信息化進程,是改善民生、利國惠民的重要技術手段和推動新興產業(yè)發(fā)展的突破口,更是提升國家綜合國力的關鍵。我國有著廣闊的市場空間,但國內的生產現狀還停留在低附加值的狀況,物聯網這一新技術的出現,不僅對傳感器市場帶來具大的潛力,更會對傳統(tǒng)行業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。參考文獻:
[1】李航,陳后金.物聯網的關鍵技術及其應用前景卟北京交通大學電子信息工程學院
【2】許億祺.物聯網與家電Ⅱ]沖國電器科學研究院
[3】劉鵬程.淺談物聯網與物品編碼標準化U].北京交通大學經濟管理學院 [4】崔曼,盧建軍,趙安新,衛(wèi)晨.基于物聯網的煤炭企業(yè)物流信息平臺卟西安科技大學,西安郵電學院
【5]m壽文,李冉.物聯港規(guī)劃與建igU].北京交通大學交通運輸學院 [作者簡介]林艷(1980一),女,遼寧阜新人,學士學位,助理工程師,研究方向:信息系統(tǒng)與信息管理;林源(1985一),男,遼寧阜新人,學士學位,助理工程師,研究方向:計算機應用。
第四篇:關于物聯網報告
物聯網發(fā)展與應用探討
摘 要:
業(yè)內專家認為,物聯網一方面可以提高經濟效益,大大節(jié)約成本;另一方面可以 為全球經濟的復蘇提供技術動力。它被認為是當前最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a業(yè)之一,將 有力帶動傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級,引領戰(zhàn)略性新興產業(yè)的發(fā)展目前,美國、歐盟、中 國等都在投入巨資深入研究探索物聯網。物聯網的產生及其發(fā)展,備受人們的關 注,它涵蓋了生活中的方方面面,而且已經用于或將用于生活的方方面面。本文 從宏觀上分析了物聯網概念的提出、物聯網的發(fā)展背景及發(fā)展前景、對經濟的影 響、應用領域、目前市場的使用情況、物聯網目前存在的問題等方面來分析物聯 網這個行業(yè)。
關鍵詞:物聯網 ; 浪潮 ;新興產業(yè) ; 經濟效益 ; 技術動力 引 言:
物聯網概念提出來短短的幾年時間,就受到了很多的追捧。它的發(fā)展空間,它的價值,它對未來很長一段時間經濟發(fā)展的影響,都倍受關注和期望。目前,國外對物聯網的研發(fā)、應用主要之中在美、歐、日、韓等少數國家,其最初的研發(fā)方向主要是條形碼、RFID、等技術在商業(yè)零售、物流領域應用,而 隨著 RFID、傳感器技術、遠程通信以及計算技術等的發(fā)展,今年來其研發(fā)、應 用開始拓展到環(huán)境監(jiān)測,生物醫(yī)療、智能基礎設施等領域。思科、IBM 等公司都 已經開始研究物聯網方面的應用。美國,歐盟、日本、韓國等政府也都給出了發(fā) 布了很多相關政策扶持物聯網的建設。國內,政府部門也給予了極大的關注。2009 年 8 月溫家寶總理在無錫考察 傳感網產業(yè)發(fā)展時明確指示要早一點謀劃未來,早一點攻破核心技術,并且明確 要求盡快建立中國的傳感信息中心,或者叫“感知中國”中心。目前清華大學等 眾多高校也都紛紛開設物聯網專業(yè)。目前也有很多的企業(yè)也開始了對物聯網方面 的研究及開發(fā),部分相關產品也已經開始投入市場了。
1.物聯網的基本內涵
物聯網被視為互聯網的應用擴展,應用創(chuàng)新是物聯網的發(fā)展的核心,以用戶體驗為核心的創(chuàng)新是物聯網發(fā)展的靈魂。
英文名: Internet of Things(IOT),也稱為Web of Things。物聯網是指通過各種信息傳感設備,如傳感器、射頻識別(RFID)技術、全球定位系統(tǒng)、紅外感應器、激光掃描器、氣體感應器等各種裝置與技術,實時采集任
何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人,所有的物品與網絡的連接,方便識別、管理和控制?!拔锫摼W”被稱為繼計算機、互聯網之后,世界信息產業(yè)的第三次浪潮。
2.從互聯網到物聯網的演進
在互聯網從IPv4向IPv6過渡的同時,移動通信網絡已實現了從2G向3G 轉變,現正在向LTE演進。移動通信與Internet的融合,極大地延伸了網絡的發(fā)展應用空間,移動互聯網的概念已悄然興起,“網絡即一切(Network is Everything)”的理想正在變成現實。以互聯網為主要核心技術,帶動了網絡信息化技術的發(fā)展。
1998年美國率先提出了“數字地球”的概念,這是一個與3S(3S技術即遙感RS,地理信息系統(tǒng)GIS 和全球定位系統(tǒng) GPS的有機結合)、網絡、虛擬現實等密切相關的概念。其核心思想是用數字化的手段來處理整個地球的自然 和社會活動諸方面的問題,最大限度地優(yōu)化和利用自然和社會資源,并能通過多種方式技術快速交換與獲取信息。從技術層面上看,要實現數字化地球的構想,其主要支撐基礎包括信息高速公路(寬帶高速網)的建設、高分辨率空間影像和其它相關空間技術的研發(fā)、海量數據處理與科學計算、可視化和虛擬現實技術等。
1999年美國麻省理工大學首次提出了物聯網概念。物聯網即是指通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按 約定的協(xié)議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。最初,物聯網只是一個用于物流管理的網絡。但隨著技術和應用的發(fā)展,物聯網的內涵產生了較大的變化,2005 國際電信聯盟 ITU 的《互聯網系列報告:物聯網》中強調了物聯網是對互聯網和移動網絡的進一步拓展,并在報告中提出:信息與通信技術的目標已經從任何時間、任何地點連接任何人,發(fā)展到連接任何物體的階段,而萬物的連接就形成了物聯網。物聯網是信息通信網絡高度普及、互聯網應用滲透到各行各業(yè)、以信息化帶動傳統(tǒng)產業(yè)現代化的必然產物,是繼人與人之間通信 和信息交互需求得到基本滿足之后,向人與物及物與物連接、感知和互動擴,通過將虛擬信息與物理世界進行緊密結合,使人類的經濟和社會活動更加智能、便捷、高效。
物聯網是未來的發(fā)展趨勢,因此也是各國戰(zhàn)略布局中的重要組成部分。2008年美國IBM公司正式提出“智慧地球”(Smart Planet)的概念,不久后成為美國國家戰(zhàn)略的一部分。“智慧地球”的核心理念是要把傳感器嵌入到各個領域的儀器裝備中,形成所謂“物聯網”實現全面感知。并通過超級計算機和云計算將“物聯網”整合起來,實現人類社會與物理系統(tǒng)的整合。2009年,溫家寶總理提出“感知中國”,則拉開了全面建設中國物聯網的序幕。
從技術層面上看,物聯網與互聯網有著天然的緊密聯系,二者都是基于某種開放的網絡間通信協(xié)議,實現了同構或異構網絡的互聯與信息交換。如果說互 聯網更多的是指利用通信線路把分布在不同地點上 的多個獨立的計算機系統(tǒng)連接起來,構成網絡資源共享的系統(tǒng),那么物聯網則是要把所有具備信息傳感功能的設備或物體互聯,從而形成的一個巨大的傳感器智能網,最終可達到“全面感知、可靠傳送、智能處理”的綜合功能。
要構成一個巨大的感知網絡,如何實現感知是至關重要的。無線傳感器網絡也是近年來發(fā)展起來的一門嶄新的技術,它綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、分布式信息處理技術和無線通信技術等多學科交叉研究成果,在傳感器網絡內通過無線通信的方式形成個多跳的自組織的系統(tǒng),其目的是協(xié)作感知采集和處理網絡覆蓋區(qū)域中感知對象的信息,它能夠靈活地實時監(jiān)測網絡分布區(qū)域內的各種數據,并對這些數據進行處理,獲得詳盡而準確的信息傳送給用戶。無線傳感器網絡作為終端感知網絡,與移動通信網絡相結合,將形成物與物(Machine to Machine)、人與人(Man to Man)、物與人(Machine to Man)的互聯 網絡,也即 M2M。
3.物聯網的體系構架
物聯網技術與應用目前尚未建立起一套標準的、開放的、可擴展的物聯 網體系架構。但可把物聯網劃分為一個由傳感器層、傳送層、物聯網服務層和 應用層組成的四層體系。
(1)傳感器層及M2M終端,主要包括RFID標簽和讀寫器、攝像頭、傳感器網絡和傳感器網關等,在這一層次要解決的重點問題是感 知、識別物體,采集信息。為支撐。建設物流領域的信息網絡(物流網)是實現物流信息化的關鍵內容之一 :建立交通通信服務專網系統(tǒng),采用現代數 字蜂窩移動通信、計算機網絡等通信技術,為物流信息的快速傳遞與處理提供 硬件基礎 ;建立物流信息管理平臺,組建網上物資貿易和物資配送服務市場,并采用RFID,GIS,GPS,自動數據交換與處理等技術提高物流信息的搜集、處 理和服務能力,縮短物流信息交換與作業(yè)時間,提高效率。物流系統(tǒng)的體系架構。
(2)傳輸層首先包括各種通信網絡與互聯網形成的融合網絡,以將傳感器層收集的各類信息進行可靠傳送,這一層是目前比較成熟的部分。
(3)物聯網服務層包括物聯網管理中心、信息中心、專家系統(tǒng)等對海量信息進 行智能處理的部分。
(4)應用層是將物聯網技術與行業(yè)專業(yè)領域技術相結合,比 如物流系統(tǒng)、安全監(jiān)控、農業(yè)監(jiān)控、災害監(jiān)控、智能家居、車輛調度、軍事領域等。物聯網通過應用層最終實現信息技術與行業(yè)專業(yè)技術的深度融合,因此發(fā)展針對行業(yè)應用的物聯網最切實際需求。
4.基于物聯網的物流系統(tǒng)
(1)物流網的核心是物流管理中心體系架構,建立一個統(tǒng)一的物流服務平臺
與客戶的終端接口,物流服務平臺應與系統(tǒng)內的電子商務系統(tǒng)、調度監(jiān).物聯網體系架構圖控系統(tǒng)、倉儲管理系統(tǒng)等星型連接,并建立一個公共綜合信息庫存儲公共信息。
(2)倉儲管理系 統(tǒng)利用條碼掃描或RFID 標簽結合掌上電腦或移動終端形
式,自動化識別配送物品;在運營商的無線業(yè)務平臺上構建物流配送系統(tǒng),實現物流配送物品信息、管理信息的無線數據傳輸,提供廣域的無線 IP 連接;通過接受到的物品配送信息、物品儲存、物品監(jiān)控等信息,準確顯示物品位置、進行物品出入驗證,實現自動化貨倉管理。
(3)調度監(jiān)控系統(tǒng)將物聯網技術應用于信息化監(jiān)管,使物流車輛和貨品能在物流節(jié)點被管理和控制。快速、準確地掌握整個流動過程中所發(fā)生的信息流、資金流,高效S可靠完成物流配送。
(4)電子商務系統(tǒng)利用互聯網技術來完成物流全過程的協(xié)調、控制和管理,實現從網絡前端到最終用戶端的所有中間過程的服務。電子物流包括物流過程中的運輸、倉儲、配送等各業(yè)務流程的組織方式、交易方式、服務方式的電子化。
(5)RFID技術作為物流網前端的自動識別和數據采集技術,可以實現物品跟 蹤與信息共享,極大地提高物流企業(yè)的運行效率,實現可視化供應鏈管理。以上基于物聯網的物流系統(tǒng)應用只是簡單舉例,事實上國內
大部分物聯網的業(yè)務應用還處于起步階段,首先因為商業(yè)模式不清,未形成共贏的、規(guī)?;漠a業(yè)鏈,其次技術標準規(guī)范不統(tǒng)一,可能會影響該業(yè)務更大范 圍的拓展;終端缺乏標準化、業(yè)務運營方面用戶認知度低、支撐系統(tǒng)不 完善、成本高等都是需要解決的問題,總之,真正實現大規(guī)模推廣應用 還需要一定的時間。
5.總結與展望
物聯網技術應用市場正在全球范圍快速增長,隨著通信設備、軟件等相關技術的深化,物聯網術相關產品成本的下降,物聯網業(yè)務將逐漸走向全面應用。中國政府也將物聯網相關產業(yè)正式納入國家《信息產業(yè)科技發(fā)展十一五規(guī)劃及2020年中長期規(guī)劃綱要十一五規(guī)劃》重點扶持 項目。物聯網所帶來的產業(yè)價值要比互聯網大幾十倍,巨大的經濟利益 必然驅使激烈的技術競爭。全球科技大國先后都提出了物聯網發(fā)展戰(zhàn)略,掀起了新一輪物聯網的浪潮。2010年國務院指出要著力突破傳感網、物 聯網關鍵技術。國內各大著名高校和研發(fā)機構競相躍躍欲試、蓄勢待發(fā)。許多省份也都陸續(xù)提出了相應的發(fā)展戰(zhàn)略,并紛紛興建示范工程。展望未來,國家和政府已經明確提出了發(fā)展物聯網“感知中國”的宏偉戰(zhàn)略目標。下一步物聯網必將向終端標準化、智能化;通信寬帶化、多元化、協(xié)同化;應用綜合化、多媒體化;網絡的融合化、自組化、泛在化發(fā)展。
參考文獻
1.孫忠富,杜克明,尹首一.物聯網發(fā)展趨勢與農業(yè)應用展望.農業(yè)網絡信息.2010,5
2.李建中,高宏.無線傳感器網絡的研究進展[J].計算機研究與發(fā)展.2008。
3.Texas Instruments.A true system-on-chip solution for
2.4GHz IEEE 802.15.4/ZigBeeTM [Z].2006
4.Texas Instruments.CC2430ZDK ZigBee Development Kit Pro User Manual Rev.1.2.1.2006
第五篇:物聯網分析報告
----實驗分析報告
組員:黃瑩潔(09006231)
董清華(09006232)
解淼(09006233)
薛穎(09006234)
仝帆(09006132)
施濤(09006135)
陸輝(09006134)
目 錄
1、物聯網的歷史
2、物聯網的概念及分類
3、物聯網的架構
4、物聯網的實現技術
5、物聯網的應用
6、物聯網發(fā)展的制約
7、物聯網的未來發(fā)展戰(zhàn)略
物聯網的發(fā)展歷史1、1990年 物聯網的實踐最早可以追溯到1990年施樂公司的網絡可樂販售機——Networked Coke Machine。
2、1999年 在美國召開的移動計算和網絡國際會議首先提出物聯網(Internet of Things)這個概念;是1999年MIT Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID時最早提出來的。提出了結合物品編碼、RFID和互聯網技術的解決方案。當時基于互聯網、RFID技術、EPC標準,在計算機互聯網的基礎上,利用射頻識別技術、無線數據通信技術等,構造了一個實現全球物品信息實時共享的實物互聯網“Internet of things”(簡稱物聯網),這也是在2003年掀起第一輪華夏物聯網熱潮的基礎。
3、2003年,美國《技術評論》提出傳感網絡技術將是未來改變人們生活的十大技術之首。
4、2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯盟(ITU)發(fā)布《ITU互聯網報告2005:物聯網》,引用了“物聯網”的概念。物聯網的定義和范圍已經發(fā)生了變化,覆蓋范圍有了較大的拓展,不再只是指基于RFID技術的物聯網。也延伸到傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術等。雖然目前國內對物聯網也還沒有一個統(tǒng)一的標準定義,但從物聯網本質上看,物聯網是現代信息技術發(fā)展到一定階段后出現的一種聚合性應用與技術提升,將各種感知技術、現代網絡技術和人工智能與自動化技術聚合與集成應用,使人與物智慧對話,創(chuàng)造一個智慧的世界。
5、2008年后,為了促進科技發(fā)展,尋找經濟新的增長點,各國政府開始重視下一代的技術規(guī)劃,將目光放在了物聯網上。在中國,同年11月在北京大學舉行的第二屆中國移動政務研討會“知識社會與創(chuàng)新2.0”提出移動技術、物聯網技術的發(fā)展代表著新一代信息技術的形成,并帶動了經濟社會形態(tài)、創(chuàng)新形態(tài)的變革,推動了面向知識社會的以用戶體驗為核心的下一代創(chuàng)新(創(chuàng)新2.0)形態(tài)的形成,創(chuàng)新與發(fā)展更加關注用戶、注重以人為本。而創(chuàng)新2.0形態(tài)的形成又進一步推動新一代信息技術的健康發(fā)展。
6、2009年1月28日,奧巴馬就任美國總統(tǒng)后,與美國工商業(yè)領袖舉行了一次“圓桌會議”,作為僅有的兩名代表之一,IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念,建議新政府投資新一代的智慧型基礎設施。當年,美國將新能源和物聯網列為振興經濟的兩大重點。2009年2月24日2009IBM論壇上,IBM大中華區(qū)首席執(zhí)行官錢大群.公布了名為“智慧的地球”的最新策略。
物聯網的概念及分類
一、歐盟提出的概念
基于一定標準和交互通信協(xié)議的、具有自配置能力的動態(tài)全球網絡設施,在物聯網內物理和虛擬的“物品”具有身份、物理屬性、擬人化屬性等特征,它們能夠通過一個綜合的信息網絡來連接,是未來互聯網的一部分。
二、物聯網概念
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。由此,顧名思義,“物聯網就是物物相連的互聯網”。這有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。因此,物聯網的定義是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。
三、物聯網的分類
1.私有物聯網(Private IoT): 一般面向單一機構內部提供服務; 2.公有物聯網(Public IoT):基于互聯網(Internet)向公眾或大型用戶群體提供服務;
3.社區(qū)物聯網(Community IoT):向一個關聯的“社區(qū)”或機構群體(如一個城市政府下屬的各委辦局:如公安局、交通局、環(huán)保局、城管局等)提供服務; 4.混合物聯網(Hybrid IoT):是上述的兩種或以上的物聯網的組合,但后臺有統(tǒng)一運維實體。
物聯網的架構
? 感知層
? RFID、二維碼、攝像頭、傳感器技術 ? 傳感器網絡技術、藍牙技術、ZigBee
? 傳輸層
? 2G/3G移動網絡、互聯網、廣電網絡、專網 ? 應用層
? 數據挖掘、云計算、特定應用服務
物聯網的實現技術
? RFID(射頻識別)
Radio Frequency Identification 一項利用射頻信號、通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞,并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。RFID的意義
通過RFID,可以對任何物品附加并讀取對用戶有用的屬性,為物品與物品相連接提供了信息基礎。
? 傳感器
對被測對象的某一確定的物理信息具有感受與檢出功能,并按照一定規(guī)律轉換成與之對應的有用信號的元器件或裝置。傳感器的意義
利用傳感器可以進行物理環(huán)境信息的采集和轉化,是實現計算機感知現實世界的基礎。
? 中間件
一類連接軟件組件和應用的計算機軟件
它包括一組服務,以便于運行在一臺或多臺機器上的多個應用軟件通過網絡進行交互。
位于操作系統(tǒng)之上,應用程序之下。中間件的位置
物聯網的集成服務器端
感知層、傳輸層的嵌入式設備中 物聯網 ?人體
? 感知層 ? 人的四肢 ? 傳輸層 ? 人的身體 ? 應用層 ? 人的大腦
? 中間件 ? 人的中樞神經
? 云計算
IT基礎設施和服務的交付和使用模式,即通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源(硬件、平臺、軟件)或者服務。將計算任務分布在大量的分布式計算機上,使得企業(yè)能夠按照應用需求使用有限資源,從而充分利用資源、大幅提高整體計算能力。云計算的意義 提供強大的計算能力 成本低廉
物聯網的應用
物聯網用途廣泛,遍及智能交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域。應用案例
一:物聯網傳感器產品已率先在上海浦東國際機場防入侵系統(tǒng)中得到應用。
系統(tǒng)鋪設了3萬多個傳感節(jié)點,覆蓋了地面、柵欄和低空探測,可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。而就在不久之前,上海世博會也與中科院無錫高新微納傳感網工程技術研發(fā)中心簽下訂單,購買防入侵微納傳感網1500萬元產品。
二:ZigBee路燈控制系統(tǒng)點亮濟南園博園。ZigBee無線路燈照明節(jié)能環(huán)保技術的應用是此次園博園中的一大亮點。園區(qū)所有的功能性照明都采用了ZigBee無線技術達成的無線路燈控制
三:智能交通系統(tǒng)(ITS)
是利用現代信息技術為核心,利用先進的通訊、計算機、自動控制、傳感器技術,實現對交通的實時控制與指揮管理。交通信息采集被認為是ITS的關鍵子系統(tǒng),是發(fā)展ITS的基礎,成為交通智能化的前提。無論是交通控制還是交通違章管理系統(tǒng),都涉及交通動態(tài)信息的采集,交通動態(tài)信息采集也就成為交通智能化的首要任務。
四:首家高鐵物聯網技術應用中心在蘇州投用
我國首家高鐵物聯網技術應用中心2010年6月18日在蘇州科技城投用,該中心將為高鐵物聯網產業(yè)發(fā)展提供科技支撐。
高鐵物聯網作為物聯網產業(yè)中投資規(guī)模最大、市場前景最好的產業(yè)之一,正在改變人類的生產和生活方式。據中心工作人員介紹,以往購票、檢票的單調方式,將在這里升級為人性化、多樣化的新體驗。刷卡購票、手機購票、電話購票等新技術的集成使用,讓旅客可以擺脫擁擠的車站購票;與地鐵類似的檢票方式,則可實現持有不同票據旅客的快速通行。
清華易程公司工作人員表示,為應對中國巨大的鐵路客運量,該中心研發(fā)了目前世界上最大的票務系統(tǒng),每年可處理30億人次,而目前全球在用系統(tǒng)的最大極限是5億人次。
五:國家電網首座220千伏智能變電站
2011年1月3日,國家電網首座220千伏智能變電站――無錫市惠山區(qū)西涇變電站日前投入運行,并通過物聯網技術建立傳感測控網絡,實現了真正意義上的“無人值守和巡檢”。西涇變電站利用物聯網技術,建立傳感測控網絡,將傳統(tǒng)意義上的變電設備“活化”,實現自我感知、判別和決策,從而完成自動控制。完全達到了智能變電站建設的前期預想,設計和建設水平全國領先。
六、首家手機物聯網落戶 廣州將移動終端與電子商務相結合的模式,讓消費者可以與商家進行便捷的互動交流,隨時隨地體驗品牌品質,傳播分享信息,實現互聯網向物聯網的從容過度,締造出一種全新的零接觸、高透明、無風險的市場模式。手機物聯網購物其實就是閃購。廣州閃購通過手機掃描條形碼、二維碼等方式,可以進行購物、比價、鑒別產品等功能。
物聯網發(fā)展的制約
? 需要解決目前IPv4地址資源不足的問題
? 需要有穩(wěn)定、快速和安全程度較高的通信傳輸網絡 ? 需要快速處理超大規(guī)模數據能力的云計算平臺 ? 需要制定相關的協(xié)議標準 ? 需要完善相關技術 ? 需要推出成熟的產品
物聯網的未來發(fā)展戰(zhàn)略
1、引導政府政策支持
國家發(fā)改委在《珠三角發(fā)展規(guī)劃綱要2008-2020》中明確要求,“率先發(fā)展‘物聯網’,推進基礎通信網、應用網和射頻感應網的融合?!笨梢?,推進建設物聯網的政策時機是成熟的,各公司可積極響應政府需求,以無線城市建設為載體,推動政府將大政策細化為有利于我司的具體政策,利用政府的力量實現與社會各方的合作。
2、搭建基礎平臺
平臺的建設和運營將成為無線城市的核心。
3、推進產業(yè)鏈合作
物聯網的發(fā)展需要產業(yè)鏈上下游企業(yè)的共同努力。目前,物聯網需要的自動控制、信息傳感、射頻識別等上游技術和產業(yè)已基本成熟,而下游的應用也已廣泛存在。若要加快物聯網應用的普及和產業(yè)化進程,應促進上下游產業(yè)的充分聯動和跨專業(yè)的聯動。
4、加快應用整合與推廣
據美國權威咨詢機構forrester 預測,到2020 年,世界上物物互聯的業(yè)務,跟人與人通信的業(yè)務相比,將達到30 比1,因此,“物聯網”被稱為是下一個萬億元級的通信業(yè)務。我們國內通信業(yè)務應加大對現有業(yè)務的整合力度,在政府、金融等關鍵行業(yè)樹立精品應用,針對客戶企業(yè)運營中的特定需求提供解決方案。