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物联网感知技术精选(十四篇)

发布时间:2023-10-12 17:39:46

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇物联网感知技术,期待它们能激发您的灵感。

物联网感知技术

篇1

【关键词】物联网 感知层 关键技术 研究

1 传感器技术

传感器属于先进的检测装置,可以对被测信息进行感知,同时根据相应的规律能够转变为电信号或者是其他多种形式,最终输出信息,满足了信息在传输、处理以及存储等多方面的要求,而这也正是自动检测和控制的重要前提。其中,对于物联网系统来讲,物联网传感器所指的就是针对各参量进行信息采集或者是加工处理的一种设备。而传感器不仅能够独立存在,而且可以与其他设备实现一体化,进而更好地呈现出来。然而,任何呈现方式都隶属物联网感知以及输入的一部分。而在物联网未来的发展当中,在数据采集前端,传感器与传感器网络的作用十分重要。

在对传感器进行分类的时候,方法有很多,而根据传感器物理量、输出信号以及工作原理进行类是比较常见的。另外,以信息处理功能为标准对传感器进行分类,这一现实意义很是重要,尤其在物联网的时代背景之下。根据这一分类,能够将传感器分为一般传感器和智能传感器。其中,一般传感器采集的信息需要由计算机进行处理,但是,因为智能传感器不同,其自身具备微处理器,因此,也同样具备了信息采集等多方面的能力,最关键的是数据精准程度很高,可靠性也比较强,价格低与分辨力高等特点十分显著。

2 RFID技术

射频识别的英文缩写是RFID,兴起的时间是上世纪九十年代,也是自动识别的技术,能够合理利用射频信号,以空间电磁耦合的方式传递信息,确保无接触,同时,根据传递信息识别物体,由此可见,在物联网感知层中,RFID技术十分关键。

在RFID系统当中,读写器、电子标签与天线是主要的组成部分。对读写器进行利用,可以将既定格式所需要识别的物品信息纳入电子标签的存储区域当中,也可以在其自身阅读能力之下,对电子标签信息内容进行读取。另外,电子标签的芯片有数据存储区,主要是对待识别物品信息进行存储。而天线的功能则是对信号进行发射并接收,通常情况下被安置在电子标签与读写器当中。

而RFID技术最主要的原理则对于读写器形成磁场后,电子标签进入,实现射频信号的发出目的,利用感应电流来获得能量,将芯片内存储的产品信息进行发送,也可以发送某频率信号。在读写器对信息进行读写以后会解码,进而传送到中央信息系统中,对数据信息进行处理。

3 二维码技术

众所周知,二维码技术在网联网感知层中发挥着基础性作用。二维码技术主要就是利用几何图形,按照特定规律,在平面分布图形当中记录信息。站在技术原理角度来讲,在代码编制方面,合理地运用了计算机中“0”与“1”的比特流概念,同样利用了与二进制相对的几何图形,进而准确地表示出数值信息内容。通过对图像输入设备与光电扫描设备自动识读功能的使用,能够自动处理信息内容。

对于二维码来讲,可以将其划分成矩阵式与堆叠式/行排式两种。矩阵是矩阵式二维码重要的组成部分,所以,在矩阵当中,使用“点”来表示二进制当中的“1”,同时使用“空”来表示二进制当中的“0”。在此基础上,对“点”与“空”进行合理地排列,进而形成代码。

二维码的数据容量很大,并且可以在横纵方位同时表达出相应的信息内容,而且能够利用较小的面积来表达大量的信息内容。同时,二维码突破了字母与数字的限制,且尺寸比较小,抗损毁的能力极强。除此之外,二维码能够采用保密措施,且保密性能要更优于一维码。

将二维码与RFID技术相比,最明显的优势就是成本不高。RFID标签由于芯片的成本高,且制造的工艺十分复杂,所以,最终成品的价格也相对较高。

4 ZigBee技术

ZigBee属于无线传输技术,其距离短且功耗也不大,也被称为IEEE802.15.4协议的代名。在ZigBee中,分组交换技术与调频技术最常见,能够使用三个频段。该技术通常情况下被应用在短距离范围内,同时在数据传输速率不高的电子设备中得到了广泛应用。同蓝牙相比较,该技术十分简单,且费用与功率等也相对较低。除此之外,ZigBee技术具备明显的小通信范围与低速率的特点,所以,比较适用在小数据流量业务方面。

5 蓝牙技术

蓝牙技术同ZigBee技术大致相同,都可以称之为短距离的无线传输技术。但是,蓝牙技术的本质就是可以在固定设备与移动设备通信环境当中构建出通用的短距离无线接口,实现通信技术和计算机技术的融合,属于各设备在无电线或者是电缆连接状态下可以在短距离范围之内进行通信,也可以实现操作目的的一种技术。

其中,高速调频以及时分多址等多种先进技术是蓝牙技术的使用重点,而且可以实现点对点或者是点对多点的通信。蓝牙传输的频段都是全球公共通用的2.4GHz频段,能够在十米范围内实现信息的传输,通过时分双工的传输方案能够确保全双工的传输。

蓝牙技术不仅与ZigBee技术的特点相同,同时,还能够对话音与数据进行传输,能够构建临时性对等连接,其接口标准具有一定的开放性。

6 结束语

综上所述,基于计算机、移动通信网与互联网,物联网发展起来,并且成为信息产业的全新发展反复各项,能够实现人和物或者是物和物之间的沟通。文章对物联网感知层关键技术进行了详细地阐述,而物联网的感知仅仅是第一步,而通过物联网最主要的目的就是为了将感知与传输的信息内容进行充分利用。

参考文献

[1]俞玉莲.物联网感知层中的关键技术分析[J].科技信息,2013(12):275-276.

[2]宁焕生,徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电子学报,2014,38(11):2590-2599.

[3]柯俊帆,石常海.物联网关键技术在安全体系建设中的研究与分析[J].硅谷,2013(19):74-75.

[4] 陈名强.物联网感知层关键技术研究[D].西南交通大学,2014.

篇2

关键词 物联网;智能环保感知技术;环境保护中的应用

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)13-0001-01

随着社会的进步和发展,当今社会中信息技术的使用得到了人们的重视,也是目前世界竞争最激烈的领域。我国将信息技术作为一项长期发展的行业,对智能感知、自组织网络等技术进行重点的发展。下面根据物联网智能环保感知技术的相关知识进行分析。

1 物联网智能环保感知技术

物联网的整体构架可以分为三个层面,分别为感知层、网络层和应用层。在感知层涉及到相关技术统称为感知技术,在物联网的基础上智能感知技术和一些网络设施进行结合,为人们的生活进行服务,将物理世界真正的呈现在人们的生活中,让其无所不在,而物联网是通过智能装置和传感器对整个世界进行感知,在物联网中涉及到的技术有很多其中包含了自动识别、传感、定位等技术,在各项技术的发展中,人们开始对这些技术进行一些控制,希望在技术的革新和进步上做到环保的概念。而新形成的物联网智能环保感知技术是物联网技术在环保领域中的应用。

在环保领域进行的物联网智能感知技术的应用主要是通过一些装置和技术对污染源、生态等信息进行及时的检测,将生态环境检测系统进行全面、多方位的构建,进而对污染的排放进行降低,对环境的风险进行防御。在环保领域运用物联网智能感知技术,是对物联网的运行进行深度和广度的扩展。

2 物联网智能感知技术体系在环保领域的构建

物联网是一个网络系统,和其他的网络一样,有自己的内部构架。物联网的构架分为三层:感知、网络、应用。在感知层通过一些传感器和技术对物体的信息进行获取和传感。在网络层,通过多种网络平台将网联网网络平台进行构建,比如说3G网络、互联网等,将感知层获取的信息进行准确及时的传送,并对要传送的数据进行整合、清理,对出现的一些异常现象和问题进行处理,通过数据的挖掘和融合技术将数据信息进行提炼。在应用层是将以上两个层面处理过的信息,根据系统的功能需求进行智能化的处理,对在环保领域中出现的环境污染进行预防和治理,并进行自动的调节,信息的,将物联网技术在环境保护中进行应用。通过对各种技术的结构进行稳定,对系统中各种软件出现的错误、故障进行排除、检修,对环保数据采集的传感器的工作环境进行调整,保证可以及时的获取所需环境数据,进行早期的环保污染预防和保护。

3 在环境保护领域开发智能化的处理功能

对物联网技术进行使用,主要是通过一些物联网的技术和软件对数据采集,并进行提炼,为各个领域提供安全可靠的数据信息,所以对物联网的技术进行智能化很有必要。不管是哪个领域使用物联网技术,如果没有智能化的技术,就不能将物联网的优势进行展现,想要将物联网的优势进行发挥,对环境的检测实现智能化,将环境检测数据进行智能化提炼可以实现两个目的。

1)将污染预警的时间进行延长。在传统的环境污染检测系统中,数据传达到信息中心后,要根据各种数据对预警指标进行对比,从对比中找到环境预警信息。在传统的环境监测系统中进行的动态监测很薄弱,缺乏紧急环境问题的处理能力,而且环境预警信息的精确度和稳定性都会对要采用的污染防治措施产生影响,在物联网智能环保感知技术的应用中,要充分的发挥智能这一优势,对环境进行实时的监测,对环境污染状况进行分析,进而将环境预警的时间进行推算,将环境污染监测的预警时间进行延长。

2)对环保部门进行环境污染治理提供可靠的依据。环境污染的产生并不是独立无序存在的,对环境污染进行的治理工作,一般都是在一定的经验上进行的。在环境保护中物联网的使用可以将环境变化的时间、场所等信息、以及现有的环境污染治理经验,对监测的环境产生污染的原因进行分析,将环境污染治理中出现的问题进行找出,针对其中的重点和难点,找出合理的治理方案,将环境污染治理的决策时间进行缩减,降低在决策中出现风险的可能性。

4 物联网智能环保感知技术的发展

物联网智能环保感知技术的应用,首先要对进行简易化发展,让物联网智能环保感知技术的设备朝着微型的方向发展,满足人们在日常生活中的环保需求,比如说在垃圾车、生活污水的处理等方面进行物联网感知技术的应用,不仅仅可以将物联网技术应用到大型的环保项目中,还可以将物联网技术应用在日常生活中,让物联网真正的走进人们的生活。

在目前的环境保护中已经有了突出的成绩,但是在日常生活中进行的环保却没有很明显的成效。人们的生活不断地丰富和发展,在生活中出现的环境问题也就慢慢的展现在人们的眼前,改善人们的生活环境是目前要解决的问题。在现阶段物联网技术还处在初级阶段,物联网技术的应用有了一定的基础,对生活污染控制中物联网技术的应用需求更加的突出。可以进行智能芯片的使用,在对成本进行降低的同时,对设备的环保技术进行改进,将物联网智能环保感知技术的抗损坏能力进行提升,可以采用一些防腐、抗氧化的材料对物联网传感设备进行保护,为了保证环境保护工作可以稳定、安全的进行可以进行多平台网络模式的构建,通过多网络平台对环境进行多方位、多层次、全面的监测和防护治理。

5 小结

通过对物联网智能环保感知技术进行分析认识,我们可以看出,物联网的使用已经进入人们的日常生活中,在环境保护中的应用最大程度上对环境污染进行监测,进而进行污染治理,给人们带来更加安全的生活环境。

参考文献

[1]赵富安,赵宇.物联网技术浅析[J].科技致富向导,2013(03):45-46.

[2]张宏伟.物联网在环境监测和保护中的应用研究[J].物联网技术,2011(08):65-66.

篇3

物联网的最基本功能是对于信息的感知,物联网的应用和服务最基本的部分是信息的交互,也是物联网所要达到的“物物联通”的根本目的,随着物联网的出现和兴起,采用无线感知技术的传感器网络作为基础的感知网络的研究正在迅速发展,在信息的交互和感知方面取得了众多研究成果,物联网的出现受到了各国媒体和学术界的重点关注,物联网已然成为信息技术领域中一个崭新的发展方向。

【关键词】信息交互 物联网 信息感知 信息交互 数据处理 数据压缩

世界各国高度重视对于物联网技术的发展,物联网技术的产生和发展促进并推动信息技术领域的发展,给互联网的发展带来翻天覆地的变化。物联网作为网络的存在形式,独立于一般网络。物联网能够实现物品和物品、物品和人以及人和人之间的信息的传递和沟通,并通过现代化的网络手段对于物联网上的用户进行信息的收集和管理,可以为物联网的使用者提供一个有效的网络平台。

1 信息感知技术

信息感知技术能够通过无线传感器来为物联网提供基本的信息。但是信息感知技术的获取方式是存在很大的局限性的,对于信息的获取中冗杂性和不确定性太多,这必将影响到物联网对于用户和物品信息的收集和处理工作。信息感知技术还处于发展阶段,所以通过数据的清除能够将不确定信息的数据整合成可供物联网服务的可用信息,通过对数据进行一定程度的压缩能够实现高效感应的信息感知技术的融合。

1.1 数据的收集

数据收集的过程是指被感知到的数据从感知节点向汇聚节点汇集的过程,数据的收集过程要求数据在传输的过程中没有任何损失,针对不同数据的收集过程和应用的处理分析,数据收集收到不同程度的约束,包括高效性、网络延迟、可靠性和网络吞吐量等。

数据传输的可靠性是数据收集所要面临的重要问题,其目的是保证数据通过感知节点顺利的传输到汇聚节点中,目前,在无线传感器的网络数据传输中,大部分都是采用数据重传和多路径传输的技术来保障数据在传输中的安全性,多路径传输的方法是通过在汇聚节点到感知节点之中构筑多条路径来将数据传输过去的,以提高数据在传输过程的安全性,多路径传输的服务通常都是终端到终端的传输,但是由于无线感知网络通常都应用多跳路由的方法,数据安全达到汇聚节点的成功几率是每一跳成功几率相累积形成的,对于数据传输过程的每一跳都会因为各种因素的制约而引发丢包等现象。因此,传输路径的构建是十分重要的,路径的安全性是数据传输能否成功的关键,数据重传的技术则是通过在传输路径上将数据都进行备份然后保存起来。数据重传技术的安全性是通过逐跳回溯来保障的,但是,数据重传技术存在的最大的局限性就是要求节点内部必须留有充足的存储空间以保障数据备份的成功。

数据收集中最需要考虑的问题还有网络延迟,为了减少在节点中的能耗,数据收集节点和汇聚节点一般采用节点休眠的方式来减少网络的能耗,节点直接轮流待机休眠时能够减少数据在传输中对于网络的负荷度,这种流水线时的数据传输方式能够使数据在路径上做到波浪般的传输,从而减少了等待的时间。实现了网络数据的不间断的传输。

物联网中应用最广泛也是最基本的概念是数据收集,目前已经出现了很多成功的数据数据收集方法,进一步研究数据收集技术的前提是数据传输的可靠性和安全性,针对各区域物联网应用的不同,数据收集和应用的方式也各不相同,需要分析和整理数据收集不同约束目标之间的从属关系来完成对于数据传输各目标之间的优化选择和灵活配备。

1.2 数据的清洗

和数据收集的目的不同,数据收集是为了获取所需目标的真实情况,然而由于网络环境的不断变化和周围环境问题的影响,对于数据的获得往往伴随着大量错误的异常数据。因此剔除错误数据得到正确的数据对于物联网的发展十分有利,对于错误数据的清除过程中中部分数据还会出现缺失的现象,对于缺失的数据要及时进行估计,以再次获得完整的数据信息,根据感知数据的时空变化规律地不同,才能利用分类识别的和概率统计的方法来对于感知节点和整个网络的数据实现数据的清洗和处理。

分类识别的方法是数据清洗中最主要的方式之一,是将数据清洗的概念比作一个模式来进行识别,采用传统的计算机学习和分类识别的方式,比如通过支持SVM、贝叶斯网络等方式来得出离群值,并利用节点之间的数据沟通的历史数据来实现对于离群值的初步断定。通过贝叶斯的概率运算就能推断出离群值的判断,由于分类识别的数据清洗方法中充分利用了数据样本,因此在数据的清洗过程中能够取得更加突出的应用效果,对于分布式的感知网络和多源异构的感知数据的整理,分类识别的方法在达成目标时还能通过不同的数据信息来实现对于数据的清洗工作初步研究。

在数据的清洗中存在一个十分重要的问题,感知数据的缺失和存在值的问题,缺失值比作异常值,在数据的清洗过程中就能实现对于缺失值的正确识别和清洗,但是物联网所需要的数据是要保持完整性的,基于数据完整性的考虑则需要对于数据的缺失的部分进行有效的估计,例如多元回归模型和线性插值模型的建立的估计方法,已经通过了实验阶段,并获得了是由优秀的实验成果。

由于物联网的环境复杂多样,受到网络环境中的不确定因素的影响大,网络状态波动异常等因素的制约,数据清除的方法还是存在一定的局限性的。因此,在对于物联网数据的清除过程的进一步深入研究的过程中,还需要解决数据清洗的网络能耗和负载均衡等问题。数据大规模网络应用的清洗方式是未来数据清洗的主要方向。

1.3 数据的压缩

由于存在较大规模的感知网络,所以在将全部的感知数据一股脑的汇入到汇聚节点时会产生十分巨大的的数据传输量,感知数据由于时空相关性的因素,存在巨大的冗杂数据,因此要采用数据压缩的方式对于数据量的大小进行压缩,感知节点在运算和存储的方面存在的限制较多,传统的数据压缩方式已经不适于现代的物联网的应用。

基于传统的数据压缩方法在信号处理的方面取得的成功,研究者试图通过传统数据的压缩方法来应用到物联网感知数据的压缩中,例如小波变换的数据压缩方法,首先在单个的感知节点中对于数据进行初次的小波压缩。然后再将压缩的数据传输到汇聚节点中进行集中的压缩,这种方式在一定程度上能够减少网络通信的费用。

2 信息交互技术

物联网的信息交互是一个基于网络系统并且有众多网络节点参与的信息传输、交互和共享的平台,通过交换信息的流动性,物联网能够自动获取各个信息交互网络中的其他节点的信息数据。

2.1 物联网信息交互模型

通过对于大型信息系统人际交互过程的解析,构建了用户和信息系统的信息交互模型,该模型认为信息的交互过程是在系统、用户以及内容这三个对象之间发生的。用户获取信息的目的是对于系统中内容的拷贝,必须通过系统中所设定的功能来完成,内容则是依托于系统而存在的。

2.2 网络与用户之间的信息交互

用户与网络之间发生的信息交互主要是通过网络所提供的命令和功能来执行这一系列的任务的,通过系统配置、路由构建、代码发放和程序执行等设置来实现对于感知网络的信息获取和物联网运行维护的。物联网的各种功能都离不开用户和网络的信息交互。在信息的感知中所产生的数据收集、数据压缩必须通过用户在网络中的感知功能才能实现。用户和网络之间发生的信息交互是用户通过网络发出相对应的指令来控制信息的传输的、相关节点收到指令后会分布式的执行下去,并且将最终执行结果通过网络反馈给下面的用户。

2.3 大规模网络信息交互

在智能交通、农业发展、环境监测等领域,对于大规模无线感知网络的应用是非常迫切的,大范围和信息感知和信息交互的特性与物联网的实际特性向温和,但是受到网络环境和网络资源的制约,现有的物联网无线感知网络的规模都比较小,感知功能也十分的单一,标准信息的局限性也是十分大的。因此对于大规模无线感知网络在现实中的实际应用,还需要对于信息的感知和交互技术。以及网络延迟等问题做出深入的研究和探讨,才能通过实际的网络验证理论的可行性。

3 结束语

目前物联网技术的发展还处于起始阶段,物联网的信息感知和交互技术涉及还存在很多问题,例如感知节点的设计、数据的收集和分析、五项安智网络的组网技术、信息的管理和存储等技术,现有技术并不能适应大规模的物联网发展,但是随着各个技术对于物联网理论和应用的不断加深,一些新的信息感知方法和信息交互问题也在不断地出现并加入到了物联网的应用中去。物联网在未来一定会得到迅速的发展。

参考文献

[1]曲冰洁.物联网信息感知及交互技术探究[J].中国科技信息,2014,07:130-132.

[2]赵中营.物联网信息感知与交互技术探析[J].电子技术与软件工程,2014,16:60-61.

[3]朱军.浅谈物联网信息感知与交互技术[J].电子技术与软件工程,2015,15:28.

[4]陈中华,张潭.物联网信息的感知与交互技术分析[J].科技展望,2015,25:9.

篇4

关键词:物联网;信息感知技术;交互技术;探究

由物联网的英文名称“IOT,the internet of things”可知,物联网即为“物物相联的互联网”。物联网的主要工作原理是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统等,按照约定的协议,将相应的物品与物联网进行连接,以便实现相关信息的交流与沟通。在当下信息技术快速发展的时代中,人们对信息的需求也越来越迫切而物联网作为一种信息传输的重要介质,越来越受人们的青睐与关注。

1 物联网技术介绍

1.1 GPS即全球定位系统

GPS的主要构成部分包括:地面监控装置、用户接收机装置、空间装置等,定位精度最高可达厘米级和毫米级。

1.2 RFID技术

RFID技术主要用于快速、准确地采集数据,感知和识别物体。与传统的条形码识别系统相比,RFID技术具有体积小、扫描快、容量大、耐久性强、安全保密、可重复使用等优点。

1.3 蓝牙

蓝牙是一种短距离微功耗的无线通讯技术,该技术能在环境空间中提供高效能的数据传输和无线控制。

1.4 传感器

传感器是一种检测装置,用于感知测量,并将检测感知到的信息,按一定规律转换成电信号形式再输出,以实现信息的存储、显示、传输、记录和处理。

1.5 3G技术

3G技术是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。目前3G存在三种标准:CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。

2 对于信息感知技术的分析与研究

信息感知为物联网应用提供信息来源,是物联网应用的基础。其中物联网信息感知技术主要指其对相关数据的分析与反映。但从目前物联网感知信息的状况来看,仍然存在一定的不足与缺陷,如信息冗余、信息误差等,这些问题的出现,不仅在一定程度上对物联网智能水平的提升造成严重阻碍与制约,而且也对物联网感知层的信息整合带来了不可忽视的影响。这些缺陷对于物联网感知层信息整合的影响主要表现在以下几方面:(1)破坏信息的全面性与完整性。(2)破坏信息的准确性。(3)破坏信息的连续性。(4)破坏信息的一致性与统一性。为了降低此以上因素对信息准确性造成的破坏,一般的解决方法是通过对信息进行融合、清洗、收集、压缩等方式来解决此问题。

2.1 数据收集

数据收集是感知数据从感知节点汇集到汇聚节点的过程。目前为确保数据准确汇集到节点,所采用的主要方法就是数据的重复传输,或者是采用多路由方法,在采用多路由方法传输时,应遵循“端到端”原则,这样可保证信息准确无误的传送到节点。然后采用相关智能设备对其进行仔细处理,以便实现信息与信息之间的交互。

2.2 数据清洗

数据清洗就是指对获取的感知数据进行离群值判断和清洗,保存有效数据,并估计缺失数据,继而获得完整的数据。其中对于数据的清洗和离群值判断主要是指通过离群值模型的建立,对一些存有误差的数据进行剔除。此外为进一步确保数据的准确性,还应采用概率理论对物联网的局部网络和感知节点进行分类统计,并且还应对没有完成感知的数据进行仔细的清洗与筛选。

2.3 数据压缩

由于感知网络的规模比较大,将感知数据全部汇集到汇聚点会产生非常大的数据传输量,采用数据压缩方法可有效减轻数据的传输压力。在物联网中,数据和节点的空间非常有限容易导致数据冗余的问题,通过数据压缩可有效解决此问题。

2.4 数据融合

数据融合就是对多元异构数据进行综合处理获取确定信息的过程。在数据融合中,网络结构和路由会对数据融合产生直接的影响。数据融合可分为特征层融合、数据层融合、决策层融合。其中数据层融合主要采用卡尔曼滤波法、概率统计法等,可有效消除冗余信息,去除噪声和异常值。特征层和决策层采用的主要方法是语义融合技术、模糊逻辑、D-S证据理论等,可实现事件检测、状态评估等高层决策和判断[1]。

3 对于信息交互技术的分析与研究

物联网信息交互主要是指基于网络系统有众多异质网络节点参与的信息传输、信息共享和信息交换的过程。其交互模式如图1所示。

3.1 网络与用户的交互

用户与物联网之间的交互主要依靠网络提供的数据接口和相关命令来进行交互,最常用的方法有:程序执行法和时钟同步法,这两种方法可以实现用户对相关信息的感知和交互。物联网的应用基础就是用户和网络的交互,如在物联网信息感知过程中,所涉及到的数据压缩、数据融合、数据收集等[2]。此过程就是用户通过物联网的数据传输功能和数据感知功能,通过相关程序对物联网发出其所需的信息,然后物联网根据用户的指令,进行相应的节点操作,找出用户所需的相关信息。

3.2 网络与内容的交互

网络与内容的交互主要是指感知数据的组织和存储,以及面向高层语义信息的数据聚集和数据融合等网内数据处理。物联网平台将相应的数据和内容呈献给相应的用户,此过程涉及到的主要内容就是数据的存储和组织。按照数据在网络中的存储位置,可将数据的存储方式分为两种,一种是局部存储;另一种是外部存储。由于局部存储和外部存储都有一定程度的不足与缺陷,无法对相关数据进行准确的保存。目前采用最多的存储方式是以数据作为存储中心,这种方式符合无线感知网络的特点,因此其是无线感知网络数据存储和管理的主流技术。

3.3 用户与内容的交互

用户与内容的信息交互是指用户根据数据在网络中的存储组织和分布特征,通过信息查询、模式匹配和数据挖掘等方法,从网络中获取用户所需要的相关信息。信息查询就是指用户发出查询请求,网络根据数据组织和存储结构选择相应节点执行查询任务并将查询结果通过网络反馈给用户。事件检测就是指从用户的角度看物联网,然后从网络内容提取事件信息、监测事件变化,获取重要事件的发生情况。模糊匹配就是指用户输入一个比较模糊的关键词,然后物联网平台根据用户提供的模糊关键词,搜索出用户所需的内容。

4 结束语

综上所述,物联网在人们生活中的应用越来越广泛并且备受人们的喜爱与关注,同时其已成为人们生活中不可或缺的部分。但目前物联网的相关技术还不够成熟,如信息感知和信息交互方面存在一些不足。因此在以后物联网的发展和使用中,应对物联网信息感知与信息交互技术进行深入研究与改进,以便实现我国物联网的快速、稳定发展。

参考文献

篇5

关键词:互联网 物联网 信息感知 交互技术

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)12(c)-0119-02

网络技术的快速发展,极大地促进了经济的发展。经济的快速发展也提升了网络技术的发展速度,两者相互促进下,物联网的概念随之诞生。如何以网络技术的运用更好地进行经济活动的发展,成为研究人员长期研究的课题。笔者针对当前物联网信息感知与交互技术,进行简要的剖析,以盼能为我国此类技术的发展提供参考。

1 物联网发源及定义

我国互联网技术发展较晚,因此在此后一系列网络技术的发展中,也落后于美国等西方国家。物联网这一概念,最早由美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ashton教授首次提出。随后美国麻省理工学院进行了此类技术的基础实践活动,当前物联网技术在世界范围内发展迅速,我国也开展了相关技术的实践。

一般情况下,物联网可以理解为通过芯片技术,连接互联网形成的物品网络。具体指对物品植入电子芯片,并通过有线或无线技术连接互联网,最终形成以互联网为核心技术的物品网络。

2 信息感知与交互技术

互联网技术在发展的过程中,用户与互联网之间的互动与信息感知,只存在于音频、视频、文字等方面的阅读和浏览编辑。信息感知方面的技术发展较好,但关于交互方面的技术发展则较少。物联网中信息感知与交互技术,具体指通过网络连接具体物品或商品,物品芯片中则记录了物品的外在形象、触感等方面的数据。用户在进行物品浏览的过程中,配合相关的软硬件,能够对物体外观质量等方面数据进行充分了解,以此达到对信息感知与交互方面的体验,对于人们的生活习惯产生了较大的改变,有助于提升日常的工作效率。

3 当前物联网信息感知与交互技术的发展现状

我国当前关于物联网技术的发展,尚处于前期发展阶段。由于国外此类技术的发展较为成熟,我国物联网方面的有关企业在发展的过程中,通过技术进口或付费使用专利的方式进行发展。前期的发展现状较为良好,但由于缺乏基础技术以及相关的产业链,我国关于物联网技术方面的发展还存在较大的提升空间。其中物联网产业链方面的建设还应着重进行发展,针对此类问题,我国政府方面也出台了较多的鼓励政策。但由于基础技术以及人才方面的缺乏,我国此类技术的发展有较多的攻坚课题。

物联网技术在发展的过程中,其通过互联网技术连接相关的物品。在实际应用的过程中,其具备操作简便、用户体验好、效率高等方面的特点。

4 当前关于物联网信息感知与交互技术发展的具体应用

物联网信息感知与交互技术在发展的过程中,对于物品的应用范围较广,应用对象也较为复杂。笔者针对当前关于物联网技术应用的主要对象以及实际作用进行简要的分析。其中具体的分析对象为:VR技术、智能家装技术、用户与网络之间的交互、物联网社群的形成。针对此类应用对象以及技术实际作用,笔者进行简要的分析介绍。

4.1 VR技术

VR为Virtual Reality的缩写,具体的意思为虚拟现实。此类概念最早出现于1999年美国国家科学基金资助的交互式系统项目工作组的一项报告中,随着当前技术的发展,此类技术逐渐被实践并投入制作。随后出现了例如VR眼镜等硬件设备,此类设备在人机互动的实验研究中效果明显。当前在物联网技术的发展和提升中,一般将VR技术看作物联网技术的入口。通过VR设备进行互联网商品或其他资源的浏览编辑。

4.2 智能家装技术

当前随着物联网技术的快速发展,此项技术进入到了多个行业中,并且取得了较好的发展效果,其中关于家装行业的应用效果较为明显。经济在不断发展的过程中,人们对于物质条件的要求也逐渐提升。家庭是人们长期生活居住的环境,关于物联网的应用,研究人员也进行了较多的实验实践。当前应用效果较好的如无线控制空调、灯具、电脑、电视、门、沙发、用电开关等。此类技术的应用获得了广泛的认可,短期内便产生了较大的需求人群。

4.3 用户与网络之间的交互

物联网技术在发展的过程中,其核心技术为网络技术。物联网通过特殊设备将用户与互联网设备进行连接,用户通过特殊设备进行网络冲浪。在应用的过程中,物联网技术能够实现用户与网路数据之间的互动,实现智能化体验。对于用户体验以及技术的革新意义重大,用户能够根据交互数据,进行互动从而达到较好的体验效果。

4.4 物联网社群的形成

随着物联网技术的快速发展,其相关的附属产业也快速产生。政府部门对此类产业的发展,也提供了较大的支持。随着物联网技术的逐渐发展,其技术在实践的过程中形成了以指定物、网络、若干用户之间多方交互的现象。此类现象的产生,最终形成了物联网社群现象。物联网社群现象的出现,对于人们的生产生活习惯影响重大。但在此类现象出现的过程中,也产生了两种效果。较好的方面为提升了工作效率、沟通效率;不良的方面为技术过度发展,人们生产生活无法跟进技术的发展,最终对于物联网产业,形成了较多的影响。

5 展望

物联网技术依托互联网技术进行发展,因此其也具备互联网技术的相关特性,例如:信息传播的快速性、信息的复杂性以及感染病毒的可能性。此类技术基于互联网技术进行发展,因此难以避免产生中毒现象。但由于物联网技术的直接关联物为智能家居、私人用品、保险物品等,对于人们的财产以及个人安全影响重大。因此为了保障物联网技术的后续发展,在技术的发展中除去实用性、先进性的发展,还应注重安全性的发展。只有在保障安全性的前提下,此类技术才能得到更快的发展。

6 结语

当前物联网信息感知与交互技术的整体发展较为良好,我国此类技术的发展也处于快速发展的阶段。由于良好的用户体验,此类技术在发展的过程中,获得了广泛的支持,但在实际发展的过程中,还存在产业链不完善等现象。国家政府部门对此也进行了较大的政策支持,当前关于物联网技术在发展中主要的应用对象以及实际作用为:VR技术、智能家装技术、用户与网络之间的交互、物联网社群形成。此类技术在发展的过程中,由于具备一定的网络特性,因此在未来的发展中还应注重安全性方面的研究和提升,以此保障技术的快速发展,并达到促进经济发展的作用。

参考文献

[1] 李红娟,王祥.基于物联网的信息感知与交互技术应用研究[J].通讯世界,2016(5):23-24.

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【关键词】物联网 IPv6 6LoWPAN

1 引言

物联网整体架构由下至上可以分为感知层、网络层、中间件层和应用层。其中,感知层由数量众多计算能力较弱的终端节点组成,随着物联网的发展,感知层已经逐渐拥有上百亿终端的市场,如何更好地管理这些节点并维护感知层网络通信,促进相关应用开展,已经成为学术界和工业界关注的重要问题之一。

物联网感知层需要的通信协议应当具备海量性、移动性和安全性。对这三个需求,IPv6都可以满足:首先,IPv6能够满足物联网中联网物品的万亿量级海量地址需求;其次,IPv6的自动配置、邻居发现等功能,可以更好地支持物联网中移动节点的接入需求;最后,IPv6中的IPSec协议为物联网多种通信安全需求和隐私保障提供了条件,包括访问控制、数据源的身份验证、数据完整性检查、机密性保证等。

因此,物联网感知层和IPv6协议的结合已经成为了物联网标准研究和技术应用的一个方向。本文先剖析了l Pv6直接应用于物联网存在的主要问题,进而对解决这些问题的关键技术进行了分析,并对物联网中IPv6标准工作进展进行了总结。

2 感知层使用IPv6iEi临的问题

物联网的感知层主要由具备不同数据采集能力的传感网络构成,这些传感网络内部大多采用短距离无线通信的方式进行数据传输。目前无线传感网络中应用最广泛的是IEEE 802.15.4协议,使用该协议的无线传感器网络具有传输报文小、传输带宽窄、节点功耗低、节点位置不确定或不易到达、节点可靠性差、节点可能长时间处于睡眠状态等特点。

IPv6这个最初为互联网通信设计的协议,并没有考虑到无线传感网络中的节点能耗受限和传输带宽低等问题。因此,在使用IEEE 802.15.4的无线传感网络中实现IPv6数据包的传输还存在很多技术问题,如报文分片与重组、报头压缩、地址配置、路由广播、邻居发现等。具体来说,在无线传感网络上实现IPv6时将会面对如下关键问题:

(1)IEEE 802.15.4协议数据单元的大小为81字节,远远小于IPv6的1280字节,IPv6的数据包无法直接在无线传感网络中传输。

(2)对于IEEE 802.15.4长度为81字节的数据单元,若采用完整的IPv6报头,则要花费40字节,这样还有41字节用来传输上层协议(UDP/TCP)。UDP/TCP的报头分别为8/20字节,剩下33/21字节,如果对I时限文进行分片传输,还需要额外的分片标识开销,剩下的有效字;争荷负载节会更少,就会导致同一IP时艮文要被分成更多片来传输,使得传输效率更低。

(3)IPv6使用128位地址,而lEEE 802.15.4只支持两种地址格式:16位的短地址和64位的EU I-64地址,这两种传输协议的地址无法直接共用。

(4)组播在IPv6协议中起着至关重要的作用,特别是邻居发现协议很大程度上依赖于组播。但是IEEE802.15.4并不支持组播,仅提供有限的广播功能,如果单纯地将所有组播功能退化为广播,则会浪费很多节点的能量,这对能量受限的传感节点是致命的危害,会极大地缩短网络的生存时间。

3 6LOWPAN T作组的解决方案分析

把I-Pv6协议适配到以l EEE 802.15.4协议为主的无线传感网络上,IETF的6LoWPAN工组做出了最多的贡献。6LoWPAN提出在lEEE 802 15,4协议的MAC层之上增加一个适配层来完成与IPv6协议之间的转换。下文将对6LoWPANT作在报文分片重组、报头压缩、地址映射和路由组播方面提出的技术方案进行详细分析。

3.1报文分片与重纽

(1)报文分片

当一个IPv6报文不能在一个单独的1EEE 802.15.4帧中传输时,适配层会对lPv6报文进行分片后再传送给MAC层。适配层分片的判断条件为:负载报文长度+不分片头部长度+Mesh Delivery字段长度(或Broadcast字段长度)>IEEE 802.15.4 MAC层的最大负载长度。一个典型的报文分片过程如图1所示,其中关键字段含义如下:

分片的第一个字段为LF字段,01表示第一个分片,11表示中间分片,10表示最后一片。

第一个分片需要携带一个protocol字段,表示上层协议的类型,如果是IPv6协议,该字段设置为1。

非第一个分片需要携带一个Offset字段,表示当前分片相对于原报文起始字节的偏移量,这里的偏移是以8字节为一单位的,因此除了最后一个分片,其它每个分片的最大负载报文长度也是8字节边界对齐的。

每个分片携带一个Size字段,内容为原始负载报文的总长度。

每个分片携带一个Tag字段,来自同一个报文的分片Tag值都相同,该值由节点来维护。节点初始化时将其设置为一个随机值,当一个被分片报文的所有分片都发送完成后,节点把Tag值加1,当该值超过511后就变为0重新开始。

(2)重组

根据收到的分片中源MAC地址和Tag值的比较,节点可以知道哪些分片是属于同一个原始lPv6报文。对于属于同一个原始报文的分片,使用一个重组队列来维护已经收到的分片以及其它一些信息(如源MAC地址和Tag字段)。另外,为了避免长时间等待未达到的分片,节点在收到第一个分片后启动一个重组定时器,定时器超时后,节点将删除该重组队列中的所有分片及相关信息。

节点采用以下方法完成分片重组:

如果是第一次收到该原始报文的分片,记录下该被分片的源MAC地址和Tag字段以供后继重组使用。

如果已经收到过该原始报文的其它分片,则根据当前分片帧的Offset字段进行重组;如果发现收到的是一个重复但不重叠的分片,则使用新收到的分片替换掉早收到的重复分片;如果本分片和前后分片有重叠,则丢弃当前分片,这是因为如果出现这种情况一定是发送方出现了错误,不应该继续接收。

如果成功接收到所有分片,将所有分片按Offset进行重组,同时删除在步骤1中记录的源MAC地址和Tag字段信息。

报头在数据包中位于有效载荷前,它包括源地址、目的地址,差错检测和其他一些字段如端口、协议等。报头压缩是通过减少或去掉报头中的一些字段以减小整个报头的大小。由于无线环境的低可靠性和无线传感网络节点的低处理能力,该类网络中很少用到TCP传输协议,一般都是采用uDP协议,因此6LoWPAN工作组对IP、UDP和ICMP三种报头提出了压缩方案。

报头可以被压缩的域主要包括:所有在传输过程中 保持不变的域,虽然变化但可以预先知道的域。由链路层可获知的信息域,在特定应用场合可以是可选的域。压缩过程是将二帧头和第三层的包头数据进行整合压缩,先压缩IP报头,再压缩其后续报头。

不包含扩展头的lPv6报头一共有40个字节,但是在网络感知层,JPv6报头中的很多信息可以省略或压缩,IPv6报头中的各个信息域的压缩方法如下:

版本号(4位):在运行IPv6协议的网络中,直接省略。

流类型(8位):通过压缩编码压缩。

流标识(20位):通过压缩编码压缩。

载荷长度(16位):可以通过MAC头中的载荷长度计算出来,直接省略。

下一个头(8位):可以通过压缩编码压缩。假设下一个头是UDP,ICMP,TCP或者扩展头的一种。

跳极限(8位):惟一不能进行压缩的信息,

源地址(128位):省略掉前缀或者llD、

目标地址(128位):省略掉前缀或者llD。

对于lPv6报头,6LoWPAN使用HCl编码压缩因此,理想状态下使用HCl编码能够将普通的IPv6报头从40字节压缩到2字节,其中一个字节用于HC 1编码域;另一个则用于Hop Llmit域。其中,HCl编码域的组成如下:

Bit 0-3是地址编码字段:fPv6地址占据很大空问,需要对地址域专门进行编码。

Bit 4是V_T_F整合字段:版本号、流类型与流标识整合。

BIt 5-6是下一个头字段。

Blt 7用于表示是否采用了HC2编码。

6LoWPAN为U DP协议报头提供了HC2编码压缩,这些协议类型由HCl的bit 5-6指定。当HCl编码的第7bIf指示后续报文使用了HC2编码,并且其第5-6位指示其后续报文为UDPP寸将调用HC2编码压缩进行处理,UDP报头中可以被压缩域包括:源端口,目的端口和长度,uDP的校验和字段必须完整地传输。源端口和目的端口分别可被压缩到4bits,长度可压缩省去。在理想情况下,HC2编码能够将8字节的uDP报头压缩到4字节。

6LoWPAN为ICMP协议提供了HC―lCMP编码压缩,ICMP报头中被压缩的域包括Type,Code等,并可将ICMPv6报文头部后的头32位压缩省去。在理想情况下,HC_ICMP机制能够将8字节的ICMP报头压缩到3字节。

IPv6单播地址由3部分组成:全局路由前缀、子网JD和接口fD(64位)。全局路由前缀用来识别分配给一个网络地址范围;子网JD也称为子网前缀,一个子网ID与一个链接相关联,以识别站点中某个链接;接口ID用来识别链接上的某个接口,是全局惟一的。因此,fEEE802.15.4地址与JPv6地址的映射中关键是要获得64位的接口lD。

lEEE 802.15.4有16位和64位两种地址格式,其中64位地址是遵循EUI-64标准的全球唯一的地址。如果节点使用EUI-64地址,接口lD可以直接通过对EUI-64地址的U/L位求反获得。

但是在无线传感网络中,低功耗和短报文使得很多应用都使用1 6位地址作为网络内部节点的辨认地址。对于这类地址,需要先将其映射为48位的伪地址,再进一步映射为EUI-64地址和接口lD,如图2所示。具体过程为:

(1)从左至右依次连接16位网络ID(若网络ID未知,则可使用16位0代替),16位0和16位短地址生成一个48位的伪地址;

(2)在该48位伪地址的前24位之后插入一个长度为16位的16进制数0xFF 0xFE。得到64的EUI-64地址;

(3)最后将EUI-64地址的U/L位求反获得接口ID。

3.4路由组播

6LoWPAN提出利用受控广播泛洪和广播风暴控制相结合的方式来传输IPv6组播报文。

6LoWPAN将无线传感网络中的节点分为PANCoordinator(网络协调者)、Common Coo rdinator(普通协调者)以及End Device(端节点)三类逻辑节点。其中,PAN Coordinato r在硬件上有着较为丰富的资源,可以承担较为复杂的任务,是整个无线传感网络的根节点;Common Coordinator可作为无线传感网络内部的在MAC层上的路由器,为其邻居节点转发数据;EndDevice硬件配置较低,不能承担路由的功能。

6LoWPAN提出的组播实现算法描述如下:源发节点发送或者中继节点转发组播帧时,首先检查其邻居缓存,并根据邻居缓存信息处理:

(1)若邻居都是PAN Coordinator或者CommonCoordinator,且都不是该组播帧的发送节点,而都是该节点的子节点时,直接用IEEE 802.15.4 MAC层广播转发该帧;如果只有一个邻居是PAN Coordinator或者Common Coordinator,且是该组播帧的发送节点,则不转发该帧。

(2)若部分邻居是End Device或者是该节点的父节点,并且不是该组播帧的发送节点,除了执行(1)中的lEEE802.15.4 MAC层广播以外,还要通过IEEE 802.15.4MAC层单播向该邻居发送该帧。

(3)如果邻居都是End Device或该节点的父节点,并且不是该组播帧的发送节点,只通过IEEE 802.15.4MAC层单播向其每个邻居发送该帧。

为了防止广播风暴。每个节点都记录已经转发过的广播帧,维护一张广播记录表(BRT)。当节点收到广播帧后通过检查BRT判断是否已收到或转发过该帧,若是则丢弃,否则利用广播泛洪算法转发。

4 物联网中IPv6协议标准动态

JETF一共有3个工作组在进行低功耗传感网络中IPv6协议的研究。6LowPanT作组主要讨论如何把lPv6协议适配到lEEE 802.15.4 MAC层和PHY层上工作。该工作组已完成两个RFC:《在低功耗网络中运行IP6协议的假设、问题和目标》(RFC4919);《在IEEE802.15.4上传输lPv6报文》(RFC4944)。RoLL工作组主要讨论低功耗网络中的IPv6路由协议,制订了各个场景的路由需求以及传感器网络的RPL(Routing Protocol for LLN)路由协议。CoRE工作组主要讨论资源受限网络环境下的信息读取操控问题,旨在制订轻量级的应用层协议CoAP,目前CoAP协议还处于讨论状态,暂时没有工作被IETF接受为工作组文稿。

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关键字:物联网;情景感知;物流;仓储

中图分类号:E270文献标识码:A文章编号:2095-1302(2012)05-0047-03

0引言

物流是国民经济的重要产业,是商品流通供应链中非常重要的环节,而仓储是现代物流的核心之一。仓储管理活动 (如订货、入库、盘点、出库等)会产生大量的仓储信息,而且一般具有数据内容复杂、操作频繁、数据量大等特点。如何加强存货控制与监管, 提高空间、人员和设备的使用率以及缩短入库、出库流程和查货时间等,以便对货物和人员进行有效控制和管理,是企业降低成本和提高自身竞争力的关键。

自从2009年3月国务院印发《物流业调整和振兴规划》以来,物流业快速发展,产业发展水平不断提升。该规划强调,要推进物流技术创新和应用,加强物流新技术的自主研发,加快先进物流设备的研制,并要加快制定和推广物流标准,适时启动物联网的应用示范。

物联网是现在全世界范围内的技术研究热点。业内专家认为,物联网将成为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮 [1] 。物联网技术的出现,也为物流仓储系统的发展提出了“智能化”的发展方向。基于物联网的智能仓储系统能根据叉车的状态、货物的内容、货物托盘的状态等情景信息来为管理员提供行为决策建议,从而提高了管理效率,降低了企业成本。而其中对于情景信息的相关应用是整个智能仓储系统成功与否的关键。

1物联网技术

物联网(Internet of Things,IoT)是一种通过各种接入技术将海量电子设备(如RFID、传感器以及其他执行器)与互联网进行互联的大规模虚拟网络。“物联网”概念的正式提出是在2005年突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟(ITU)了《ITU互联网报告2005:物联网》,此后,欧盟智能系统集成技术平台作了“Internet of Things in 2020”的报告,并在报告中预测未来物联网的发展将经历4个阶段:2010年之前,RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域;2010~2015年为物体互联期;2015~2020年为半智能化节点;2020年之后进入全智能化阶段 [1]。从那时开始,各个国家都开展了自己的物联网研究与应用,并取得了一定的成果,日本、韩国相继提出了“U-Japan”和“U-Korea”项目,IBM提出“智慧地球”的概念。在中国, 2009年,总理在无锡调研

时,提出了建立“感知中国”的要求,与此同时,在《国家中长期科学与技术发展规划(2006—2020年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中,均将物联网列入重点研究领域[1]。

2情景感知

情景(context)的概念最早是由Schilit和Theimer提出的,他们把情景定义为:位置、附近的人和对象标识以及这些对象的变化 [2] 。Dey在其博士论文中提出的情景概念是现在业界普遍认可和接受的。他认为:情景可以是描述实体状态的任何信息;这个实体可以是用户和应用程序交互时相关的一个人、位置和对象,当然也包括用户和应用程序本身。同时还指出了4类主要的情景:位置、标识、活动和时间,这些情景可以作为进入其它情景信息资源的索引。

所以,情景可归纳成用户和相关应用程序交互时产生的所有信息,包括用户的环境、状态、活动等,甚至环境中相关的人或物的信息都可以是情景。

情景感知的过程就是把在人机交互环境中产生的情景信息获取、采集后进行信息处理的过程。而相应的情景信息可以通过人机交互或传感器采集的方式来获得,再采用相关技术让计算设备对这些情景信息做出相应的反应。其最终目的是让计算机能够主动获取情景,并进一步感知情景,根据用户的显性和隐性需求来提供更为合理的“智能”服务。

物联网是个涵盖种类繁多的物品和设备的网络体系,其具有海量信息的突出特点。由于传统的信息处理方式已经不能适应物联网时代的信息“膨胀”,所以,要在传统技术的基础上进行提升和革新,从各个角度致力解决物联网中的信息情景感知问题。情景感知信息的采集层次有GPS、红外、射频技术、基于信号传输时间差的CRICKET系统、基于视觉技术的定位系统等;在信息建模层次有模式标识模型、本体模型等;在信息处理层次则有贝叶斯网络、神经网络等。种种技术的联合使用,都是为了能在物联网时代实现各个行业的“智能化”。

3情景感知在智能仓储的应用现状

通过华夏物联网研究中心的调查数据发现,目前,在我国仓储业应用最多的物联网感知技术是RFID(Radio Frequency Identification, RFID)技术,即射频识别技术, 这是目前最具发展前景的一种非接触式自动识别技术,可通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术能脱离人工干预,自动完成目标对象信息的输入和处理,同时具有操作便捷、数据存储量大、安全性好、读取速度快、对环境有很强的适应能力等特点,现已广泛应用于工业、物流和交通运输等领域,也成为当今科学界研究的热点技术之一。

由于RFID标签的唯一性、便携性和对用户的透明性,所以,RFID技术已成为实现情景感知体系的基础技术之一。相关管理系统能通过RFID来感知计算场景中与交互任务相关的情景,并能实现交互的隐式化,从而让计算终端和日常物体具有与人自然和谐交互的能力。

在一些先进的仓储物流配送中心,RFID标签及智能无线射频(RF)手持终端已经得到较广泛的应用。在仓储配送过程中,可以闭环使用RFID和托盘系统,以有效降低成本。此外,基于RFID技术的智能手持拣选终端的出现,可以提升拣选效率和速度。根据有关数据报道,在2010年, RFID技术随着物联网技术的发展,在仓储业获得了普遍应用,增长速度达到18%以上[5]。

基于条码的自动识别技术在仓储领域已经具有广泛的应用,而电子标签辅助拣选系统也达到了一定的应用范围。在应用中,可以利用电子指示标签通过计算机系统的读取和识别,辅助和引导拣货人员进行拣选作业。这一系统简洁实用,能降低人员的劳动强度,提高工作效率。

近两年,在仓储配送过程中还出现了使用无线网络来传输拣选数据的通信技术,采用激光、红外等无线技术来完成对物品的感知、定位与计数,进行全自动快速分拣,最大程度提高拣选速度,降低人工成本。此外,为了使仓储作业达到图象实时监控的效果,仓储系统还对仓库搭建了视频监控网络,一些仓储系统甚至采用了基于视频感知的监控系统,收到了很好的效果[6]。

2010年,国内还出现了一种基于辅助语音的拣选系统。这一系统将货物订单通过计算机处理后形成语音提示信息,通过无线网络和相应的语音通信设备,向拣货员发出语音拣货指令,帮助拣货员快速完成拣选作业。在物联网技术快速发展的环境下,我国已经实验成功了一批物联网感知技术应用项目,如2010年在无锡的粮食物流中心和济宁的物联网大蒜冷库基地,通过利用温度传感器、湿度传感器等感知技术,并将感知技术与其他技术集成,实时感知物品在仓储过程中的温度、湿度等物理信息,使感知技术得到了更为深入的应用。

4情景感知技术在智能仓储业的应用发展

4.1用RFID技术实现对物流仓储的全覆盖

物联网的发展给RFID技术的应用在仓储业打开了广阔的市场。随着物联网技术的发展, RFID的应用将会由点到面,逐步拓展到更广的领域,RFID技术将向多功能、多接口、小型化、便携式、嵌入式、模块化、多读写器协调与组网技术等方向发展,这使得仓储管理将被现代技术覆盖得更加全面。在货物的生产、入库、盘点、出库、配送等环节,通过发挥RFID技术的优势,可使货物成为可跟踪、定位并封装有自己独特情景信息的“物品”,让物流的各个环节的衔接更为灵活和紧密,为物流产业链的整体化提供良好的技术基础。

4.2感知技术集成化让仓储业更“智能”

随着物联网技术的发展,仓储业各类感知技术的发展和使用也更让人关注,其中集成应用已经成为一个重要趋势。如RFID技术与传感器技术的集成,能对具有特殊要求的仓储物品(如粮食、水果、蔬菜、药品等)进行深度感知,从而为人们提供更加便利的服务。在感知技术集成应用环境下,可以对特殊品仓储进行监测。比如可以通过对仓库环境的监测,来满足物品对于空气温度、湿度和气体成分等环境参数的需求,实现仓储环境智能化;在危险品的物流管理中,可以采用无线传感器网络来实时监测危险品和盛装容器的状态,一旦超过警戒值,即及时报警,这样就能在危险品物流过程中提供安全有效的跟踪、监控和管理;在冷藏物流系统中,可以全程监控冷冻环境中的产品温度及湿度,及时调控温湿度,保证产品的质量。事实上,在2010年,集成化的趋势已经开始出现,如无锡粮食物流中心、济宁的物联网冷库系统、汉口中储公司仓储优化项目、嘉兴电力局物质储备仓库等成功案例都已经说明,感知技术的集成应用已经成为一个发展潮流[6]。

4.3基于物联网技术的仓储管理扩展

物联网领域有6大关键技术:RFID技术、无线传感网技术、中间件技术、云计算技术、信息安全技术、异构网络与通信技术。随着物联网在世界范围内的持续升温,除了前面提到的RFID技术外,中间件、云计算、异构网络等也成了科技界的研究热点。而随着时间的推进和技术难关的攻克,这些关键技术势必会出现交叉和融合,对仓储管理的帮助会更大。在全新技术环境下,仓储管理的外延将扩展到物流的整个链条、甚至延伸到商品的最初生产环节。由RFID技术和中间件技术对商品的生产和制造进行全面监管,在投入物流环节前就形成商品自身的“身份档案”。同时,随着物流环节的推进,传感网、云计算、通信和信息安全保障技术的使用将使商品在其跟踪、定位和有效管理方面的各种信息,都成为用户可以随时掌握的数据;甚至商品到达最终用户时,用户也可对商品进行“溯源”,了解商品的全方位信息,对商品的各种品质进行分析。相信物联网技术的出现,将使得传统物流中的仓储管理出现理念和技术上的全新改变,并将创造巨大的经济效益。

5结语

实现仓储物联网可以使仓储物流网络实现仓储系统中的“物”联网与智能化,使“物”在仓储物联网大系统中具有一定的智能,让物流中的“物”能根据相关的情景知道自己“什么时间去哪儿,怎么去,去到后怎么做”等。这样将大大改变传统物流信息的系统架构,甚至会对物流运作过程中的现代物流技术装备革新带来巨大影响,从而使现代仓储、物流中心的结构发生革命性的变化,这也将是我们共同期待的“智慧物流”。

参考文献

[l]王继祥.物联网发展推动中国智慧物流变革[J].物流技术与应用,2010(6):30-35.

[2] SCHILIT B N,ADAMS N,WANT R.Context-aware computing applications[C/OL]//IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and pplications.[1994-12-10].http://www.ubiq.eom/want/papers/paretab-wmcdec94.pdf.

[3] BROWN P J, BOVEY J D, CHEN X. Context-aware applications: From the laboratory to the marketplace[J]. IEEE Personal Communications, 1997, 4(5): 58-64.

[4] RYAN N, PASCOE J, MORSE D.Enhanced reality fieldwork:the context aware archaeological assistant[R]∥VAN LEUSEN V,GAFFNEY M.EXXON S.Computer Applications in Archaeology 1997.Oxford:British Arehaeologieal Reports, 1998.

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关键词:医学物联网;人体感知; 监测

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)28-6372-03

在传统的医疗模式下,患者只能通过主观判断,无法客观真实地了解自身的身体状况,常常在发病之后才去卫生所或医院做检查,通常错失最佳救治时机。这不仅严重影响患者的生命生活质量,也增加国民经济支出,消耗大量的医疗资源,影响我国社会经济发展。为此,传统的医疗保健模式需要改变,从生病后治疗转化成事前的健康预测管理、疾病预防、早发现、早救治、以及治疗后的跟踪与服务具有重要意义。

远程人体感知技术是一个用于人体生理指标数字化采集、存储、传输、整合、分析、共享及监护的医疗无线网络技术[1]。它利用各种先进的生理指标数据采集器,把患者的各种生理指标数据心电、心律、血压、脉搏、呼吸、血氧饱和度、体温、血糖等采集,并在监护个体随身携带的智能终端进行智能分析并加以存储,这些数据将被传输到医院或区域健康数据中心,对数据进行进一步的分析、存储,使得广大患者随时随地得到及时的监护和治疗,有效地提高了他们的生活生命质量。

1 总体流程设计方案

医学物联网整体结构分为:感知层 网络层 应用层。总体技术流程为:检测感知设备终端在其嵌入式系统的控制下,按照一定的频率扫描检测单位,并将扫描得到的数据通过比较器和标准数据进行量化比较。其比较结果分为正常和不正常两部分,若结果正常则将结合按照既定流程传输和存储;若检测数据结果异常则启动报警系统,开启远程救助模式。其原理流程图如下:

2 终端设备设计方案

每名终端设备使用者都分配身份验证唯一识别码,我们将心电、心律、血压、脉搏、呼吸、血氧饱和度、体温、血糖等各种传感器综合在一起,使用嵌入式系统,在统一的时钟控制下设定一定的扫描频率,传感器按照时钟控制将采集的信号实时传回暂存器,根据RAM中预存健康标准值范围在DATA比较器中进行比较运算并把计算计算结果传回CPU。控制中心根据比较器回传结果代码进行下一步动作:若数据正常则将数据直接传输到干休所或体系医院数据库;若数据异常则启动报警程序。具体工作流程框图如图2。

3 报警系统设计方案

报警系统分为手动和自动两种报警启动模式,手动报警启动方法为:在设备终端上配有SOS呼叫按钮,当使用者需要报警时可以手动按呼叫按钮启动报警程序。自动报警是在设备终端的正常检测过程中发现危险数据时启动,当设备终端根据实时采集的数据出现比较器输出报警信号时,CPU会根据预存ROM中程序对报警情况进行多段时扫描,并迅速判断出现报警进而及时启动报警且避免误报警发生。其具体原理框图如图3所示。

4 结束语

随着物联网技术的不断发展,在健康管理、医疗保健及疾病预防等领域的应用也不断深入,应用的范围也在不断扩大。远程人体感知与监测技术可以对慢性病患者进行连续、长期、动态的生理指标监测,定期分析,及时制定预防保健措施;对患有心血管疾病的患者,通过监测,可以有效报警,提高一线救治成功率;同时,可实现对保健对象实施全时制、全方位、全过程的医疗保健服务,提高他们的生活生命质量。

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【关键词】物网 智能传感网络 模糊数据分析

1 基于物联网智能传感网络的迷糊数据分析构建思想

物联网技术近年来发展十分迅速,在网络技术的支持环境下,模糊数据分析理论也逐渐完善。其构建思想是在数据信息模糊的情况下,发出更精准的指令,这样传感器在网络环境下也可以更高效的进行数据库信息完善,并根据所接收到的指令来开展下一阶段的功能转换。在构建过程中,对信息的审核与分析同样是基于模糊理论基础上来进行的,在整体控制系统中,能够实现物与物之间的连接,在使用范围内以整体的形式共同进行控制,实现数据资源方面的共享利用,并帮助继续深入解决可能会出现的问题,为管理计划开展落实打下稳定基础。基层信息中可能会出现的相关问题都在模糊数据分析控制系统的预防范围内,与传统的控制理念相比较,这种控制方法更合理,并且容易帮助提升基层工作任务的完成效率,物联网智能传感网络也可以进行更高效的系统运行使用,并对数据库中的信息进行安全防护,即使网络运行环境中存在隐患问题,也能够帮助提升系统的使用安全性,避免数据系统中的重要信息丢失。

2 模糊数据分析应用的体系框架

体系框架是在设计阶段构建的,需要完善的构建思想为基础,分析在现场可能会发生的相关问题,并采取有效的解决处理措施。体系构建还需要结合正确的程序汇编语言来进行程序编写,将系统运行过程中需要的功能一并引入到其中,经过一段时间的系统控制,数据库中会保存一部分重要信息,一旦在网络运行环境下受到病毒的入侵,这部分信息会自动恢复,确保其他功能不会因此受到影响。体系框架构建并投入到使用中,需要考虑在网络运行环境下存在的威胁,这样才能够更好的解决常见问题,并帮助提升系统的最终使用效率。逻辑语言也是构建系统的重要部分,通过逻辑语言的确定,能够提升系统运行使用的稳定性,智能传感器也能够实现自动化控制,这也是物联网技术发展中所提倡的,关系到系统程序在发展中是否能够达到市场的需求标准。

3 物联网智能传感网络模糊数据分析功能实现程序

3.1 数据源的构建

数据源是数据分析任务开展所参照的依据标准,关系到是否能够将各个系统之间的管理资源进行整合,实现功能方面的强化,同时对于系统中可能会出现的相关问题,在数据源构建期间也会充分的考虑是否需要继续深入强化系统的运行稳定性。数据源支撑着数据库的搜索功能,数据库系统在搜索过程中会启动数据源,对其中的信息做出筛选审核,通过这种方法可以避免将不准确的信息应用到系统控制中。智能传感网络会根据所处的运行状态做出自动调节,更符合系统的使用规律,这样的构建环境中,所对资源利用也达到了最优化的形式,因此数据源是设计首先要完成的任务,在此基础上才可以进行后续的设计完善。

3.2 数据处理层

对数据所进行的分析处理,目的在于得到更准确的指令功能。处理层需要将控制程序嵌入到其中,实现智能感应控制,一旦检测出系统中的矛盾冲突,通过加强各范围内的功能控制,也可以更高效的解决常见技术性问题,帮助深入提升系统的运行安全以及稳定性。处理器使用一段时间后,内部的垃圾堆积过多会影响到反应速度,此时智能控制系统检测到这一现象后,会自动采取调节控制措施,帮助提升使用安全性,并为实现现场工作任务打下稳定的基础条件。处理层与信号接收感应层是相互配合运行的,这样在最终的功能实现上也会更加的稳定。

3.3 数据存储层

这也是模糊数据分析功能实现的最后步骤,将所检测分析得到的数据信息存储在数据库中,需要使用时也能够及时的调动,通过这种方法可以更好的满足物联网传感器使用需求。这对这一层系统所开展的设计功能,当发现现场存在不合理的现象时,可以采取局部优化措施,在整体系统投入使用前更好的解决问题,帮助物联网智能传感网络加快运行速率,数据分析与功能指令运行也会更高效的开展。数据库是基于实际使用需求来不断更新的,在其中发现任何问题都能通过系统之间的相互配合来得到更好的解决,并更深入的解决常见技术性问题,为系统功能进一步完善打下稳定基础环境。

4 结语

本文基于物联网环境下大数据时代背景,给出了物联网空间模糊数据系统的体系结构,并进一步从识别与传感技术、关系数据管理技术与非关系数据管理技术的融合、数据智能挖掘与可视化、异构网络与接口互联四个方面探讨了物联网空间模糊数据系统的关键技术问题。

参考文献

[1]顾菊芬,陈敏锋,杨国华.基于Android的物联网移动数据网关的设计与应用[J].测控技术,2014(06).

[2]李聪聪,高立艾,李云亮.基于物联网技术和模糊控制的智能节水灌溉系统[J].节水灌溉,2013(12).

作者简介

范瑛(1975-),湖南省长沙市人。现为长沙商贸旅游职业技术学院副教授。研究方向为数据库技术、软件开发、网络技术方向。

篇10

【关键词】感知矿山;物联网、自动化;模块

引言

基于安全管理需要,随计算机技术发展形成的感知物联网模型逐渐被运用到矿山建设与生产中,感知物联网模型建立是在数字矿山、矿山综合自动化建设已有工作的基础上进行的,与两者存在密切的联系。但感知物联网技术特征又不同于数字矿山与矿山综合自动化,也不是在两者基础上的简单升级。它是利用各种感知手段,将矿山地理环境、地质条件、生产过程、矿山建设、安全管理、产品加工等内容直接反应在物联网之中,构成人与人、物与物、人与物的网络,从而实现了真实矿山整体的可视化、数字化与智能化,保障了矿山生产安全,促进了矿山自然环境的生态良性循环。

1 感知物联网关键技术

感知矿山物联网关键技术包含网络层技术、感知层技术、应用层技术与公共技术四方面的内容。

1.1 网络层关键技术

作为感知矿山物联网干网的网络传输平台以及用来实现各种数据信息集成的网络应用平台是网络层的2个子层。前者通过工业以太网技术、M2M技术以及其他技术,能够将感知的信息实时、无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送,因此,需要进一步研究传感器网络与移动通信网络技术、工业控制以太网技术。后者通过统一数据描述、统一数据仓库、数据中间件技术、虚拟逻辑系统构建等,构成服务支撑平台,为应用层各种服务提供开放的接口。应用平台是将服务与网络元素解耦的核心,也是能够提供方便、快捷部署逻辑子系统的关键所在。M2M技术的核心就在于能为服务商或第三方提供方便的接入服务,它也是感知矿山物联网区别于综合自动化的关键点之一。

1.2 感知层关键技术

感知矿山物联网的感知层包括数据采集技术与接入技术2个子层,数据采集技术子层实现3个感知内容,即感知矿山灾害风险、感知矿山设备工作健康状况、感知矿工周围安全环境。感知层接入技术了层主要是为各种分布式、移动传感器、RFID以及其它生产与安全设备提供接入主干网的环境,主要分为有线接入和无线接入2种方式。有线接入可以是综合自动化系统采用的通过子系统接入方式,也可以是分布式接入方式。无线接入基本是分布式接入。

1.3 应用层关键技术

应用层分为2个内容:一是综合自动化中的内容,即对矿山各生产安全子系统的实时监控,保障矿山的正常运行。或称作矿山MES层,包括在调度指挥控制中心以太网上设计多台操作员站,用于监控子系统:如综采工作面监控子系统、主运输集控子系统、地面供电监控子系统、井下供电监控子系统等,以及对煤矿生产过程的优化管理。另一个是高层应用,即管理决策与应用,这主要是各种软件应用模块。矿山及相关现象的信息在中间层得到提升后,目的是为了利用这些信息去动态详尽地描述与控制矿山安全生产与运营的全过程,保证矿山经济的可持续增长,保证矿山自然环境的生态稳定。

1.4 公共技术

公共技术不属于矿山物联网技术的某个特定层面,它与物联网技术架构的三层都有关系,它包括公共中间件技术、标识与解析技术、安全技术以及各层的规范和标准等。

2 感知矿山物联网主要建设内容

2.1 感知矿山物联网模块

感知矿山物联网建设从总体上来说可分为以下7大模块。

1)骨干网建设。包括井上、井下1000MB高速工业以太网和调度指挥控制中心工业以太网建设;调度指挥中心软硬件建设,增加相应的集群服务器、1000MB工业以太网设备。

2)感知网建设。利用无线传感器网络建立覆盖煤矿井下,并与1000MB工业以太网相结合的无线自组网系统。

3)人员感知。集成现有安全监测、人员定位系统,研发新型基于无线覆盖的移动双向数据信息终端。

4)设备感知。对井上、井下各生产及辅助系统的远程监控,减少井下操作人员;感知矿山设备工作健康状况,实现预知维修。

5)灾害感知。除常规的安全监测系统外,特别是对危害矿山安全的如冲击地压、煤与瓦斯突出、突水、火灾等灾害预兆信息进行感知。

6)应用平台建设。包括融合矿山异构协议,融合矿山实时数据库,融合矿山历史数据库,数据的实时监测与实时报警,历史监测数据的查看、统计、分析,视频、音频联动,统计,用户管理,权限体系等。应用平台中应该包括矿山GIS及3DVR软件。

7)应用系统。包括煤矿灾害预警与防治、煤矿供应链管理、煤矿安全隐患排查、煤矿安全生产监控与决策管理、办公自动化和应急预案管理等。

2.2 感知矿山物联网建设

感知矿山物联网建设的几大模块可分为以下4类:开放的网络平台、“3个感知”、集成的应用平台与应用系统。

(1)矿山物联网开放的网络平台

首先是开放的感知层,感知层网络分为有线感知网络,如各种工业总线接入的传感器与执行器等。这里主要讨论无线感知层网络。虽然许多煤矿引入多种系统(如人员定位系统、无线视频系统等),但由于缺少统一规划,因此不能实现物与物的相联,也就不能称之为真正意义上的物联网。真正的物联网在感知层要开放,统一规划,各种服务所需的底层设备能方便地接入到感知层网络里来。

其次是主干传输网络,矿山综合自动化系统中使用的1000MB工业以太网能适应感知矿山物联网大部分的需求,但目前看来,至少有2个方面需要增加功能。①IPv4可能需要向IPv6转变,这是因为物与物相联时,对IP地址的消耗是巨大的。②全网同步授时问题,现在的煤矿1000MB工业以太网是一个没有时间标识的网络,而物联网在许多应用中都需要全局参考时间。对于低端应用,NTP或SNTP可满足需要,而对于时间精度要求高的应用,则需要PTP同步授时协议。

(2)感知矿山物联网建设的核心

矿山物联网的核心问题主要就是矿山安全问题。感知矿山物联网建设涉及的内容和系统很多,非常容易陷入某个具体技术或某个具体应用而偏离核心,达不到物联网整体集成的效果。因此,从矿山物联网的顶层设计到实施方案,从关键技术突破到示范工程,应始终围绕“3个感知”这个核心,即人员感知、设备感知、灾害感知。

(3)矿山物联网应用平台

主要解决的是各种应用中公共的信息处理。如数据描述、数据通信接口、数据仓库、中间件、报警处理、报表、人机接口HMI等。这样一个开放的应用平台使第三方的服务不需要考虑过多的基础数据处理方式,而专注于自己擅长的服务。因此,这样一个开放的平台将会成为一个多学科共用的平台。而在煤矿综合自动化建设中重硬平台、轻软平台,没有形成一个开放的应用平台,使得第三方的服务很难做到网络里来。

(4)矿山物联网的应用系统

矿山物联网的应用很多,但所有的应用均不应当是独立的。有了一个开放的网络平台和一个开放的应用平台,各个专业均可围绕“3个感知”将其专业化的服务方便地提供到物联网中。

3 结束语

感知矿山物联网是物联网的一个重要应用方面,其标准必须符合国家有关物联网标准建设的框架体系。感知矿山物联网标准建设应作为国家物联网标准建设中的一个应用子集,进入总体物联网标准建设体系中。由于感知矿山物联网是一个开放、服务应用的网络,因此,需要重点加强感知矿山物联网元描述语言及规范研究,加强矿山物联网关键技术协议与规范、平台软件开发环境、开发工具、核心框架与中间件构造、标准化等关键技术研发, 应提出与煤炭有关物联网的行业标准。

参考文献:

[1]张申,赵小虎.论感知矿山物联网与矿山综合自动化[J].煤炭科学技术,2012(01).

篇11

[关键词]物联网技术;粮食物流;应用

中图分类号:TD685 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)23-0341-01

我国的粮食物流承载着国家的粮食安全、农民的增收和农村的发展等重要的职责。由于目前我国的粮食物流管理水平信息化程度较低且供应链不够协调,致使出现运用运作成本过高的情况。如果物联网技术可以在粮食物流中得以研究和应用,会在很大的程度上提高我国的粮食运作水平,为政府的粮食调控和粮食的安全做出可靠的保障。

一、物联网的含义和基本框架

(一)物联网的含义

比尔・盖茨曾经在《未来之路》这本书中提及了物联网的概念,那是没有很多的人予以关注。在2005年的时候,国际电信联盟正式提出了物联网的概念,这个概念才得以推向世界。在物联网认知的发展过程中,初期人们对于物联网的认知是对各个物体的植入芯片也就是指电子标签的认知。对物体的信息进行读入和读取,利用互联网达到物物相连的效果。此模式的物体信息是接受被动的进行读入和读取的。现今的物联网的含义已经超过了电子标签的范畴,发展到可以主动的感知的功能。可以运用多种的信息传感设备例如红外感应器、全球定位系统、射频识别装置等等和互联网相结合而组成的巨大网络。它可以让全部的物品都可以进行远程的感应和控制,并和现在的网络连接起来,促进更加智慧的生产活动的体系。

(二)物联网的层次和特点

物联网可以划分为:传输层、感知层和接受控制层三个层次。感知层运用感应器达到对物体的变化和性质的动态感知,并对感知的情况利用RIFD技术收集起来。传输层利用INTERNT技术把所感知的数据进行轻微的处理然后进行远距离的传输。接受控制层也就是用户端达到对物体感知结果的可视化,确保对感知物体和条件的控制。

和原来的互联网系统相比,物联网具有三方面的特点,一是具有主动感知的功能。传统的信息系统里面可以对信息实施记载,物联网可以达到对于物体进行主动的感知;第二方面,物联网可以达到对各个物品的随时了解和掌握,达到物物相连的情况;第三方面,物联网系统可以达到对物体的动态感知的能力,如果出现感知的情况超过了原有的预定值,物联网可以自动的做出反应。

二、物联网在粮食物流中的应用

(一)粮食物流是指粮食从收购储存到销售的全部步骤的实体运动和在粮食流通中的所有的增值和信息应用的环节。物联网技术的应用确保了粮食物流环节的提升。物联网技术通过感应器达到对粮食储存领域的感知,达到各个储量仓和储粮点相互联系起来。可以很好地对储粮的形态做出掌握和控制。物联网技术的使用可以更高效的提高粮食仓库的保管水平。第一步运用感知做到对粮食质量动态的监管,达到粮食的自动调节的条件;第二步可以做到对储粮食的动态感知,为了感知到粮仓中粮食数量的变化,可以在粮库的地面进行感应秤的设置,确保可以合理的控制库存的创造条件;第三步,运用物联网的红外感应的技术手段,感知虫类和仓管人员的入侵,进一步提高了粮食仓库的安全管理。所以,物联网的应用确保了全部仓库的可视化,在很大程度上使得仓库保管的质量不断提高,达到了仓库条件的自动调节。

(二)物联网技术在粮食运输中的使用,在很大程度上提高了粮食运输的效率。第一步,为了加大运输的效率,避免出现无效的运输情况,可以做到运输过程中的可视化,确保粮食运输车辆准确、及时的进行调度。第二步,为了确保粮食运输的质量安全,减少粮食运输途中出现的损失,可以对粮食运输的车辆纳入到物联网中达到对其动态感知的状态。第三步,物联网可以定义各个地区的粮食的物流情况进行动态的监控,确保可以对各地区实行合理的供需预测,也为政府在储粮和拍卖的时候提出了可靠地数据帮助,可以在最好的状态平抑粮价,进一步的提高我国的储粮安全性。第四步,利用从各个地区粮食节点的监控和感知情况,清楚的明白我国粮食物流的流向,进而减少了浪费的情况,为粮食物流的基础设施的投资出具有效的依据。

三、对于我国物联网在粮食物流应用中的建议

(一)由于粮食物流的主体具有多样性和复杂性,对于物联网技术的应用有一定的影响,政府可以加以引导,进一步加快物联网技术的分步实施。第一步,可以对国有的重点粮仓和粮食运输企业进行设置,进而对民营的粮食物流企业进行物联网应用的引导。可以运用政策的手段,把物联网技术的应用归入到考核民营企业的指标中去,一资金进行支持的方式不断的推行粮食物流行业的物联网工程的应用。也可以运用某些粮食大企业的影响力,确定其为粮食供应链中的主题位置,加快物联网在粮食物流中的应用。

(二)不断地对物联网技术和粮食物流的模式进行探索确保它们可以协调性的发展。对于粮食的四散化物流和粮食的散货性,可以对物联网的载体单元进行研究,可以把运输的设备、运输的工具和仓储的设施当成基础的物联单元,间接地达到对粮食的感知和物流条件的掌控,实现物联网技术为粮食的四散化物流而服务。也可以对新的粮食物流模式进行探索,确保可以更好的应用物联网技术,提高粮食物流的发展步伐。

(三)可以发挥政府作为物联网技术的主体性进行推广。在粮食物流的发展中,政府可以运用其自身的主体作用,加快物联网技术在粮食物流中的应用。可以把物联网技术在粮食物流中的研究进行加大,政府可以组织更权威的人以课题的方式展开对物联网技术应用的研究,加快物联网引入到粮食物流中的步伐。政府也可以对应用物联网技术的企业进行适量的补贴,更好的促进物联网技术的应用,在很大程度上方便了粮食物流信息的掌控和收集;也可以把物联网粮食物流的数据建立统一的数据库,对于所有的数据进行统一集中的管理,可以在做决策的时候有很好的参考依据,使得物联网的价值得以发挥。

结束语

物联网技术的应用为传统的行业带来了变革,粮食物流也该研究该技术在本领域的合理应用,确保我国的粮食物流运作水平不断上升,为国家实施粮食的调控提供依据。现今物联网技术在粮食物流应用中还需要不断的探讨改进。

参考文献

[1] 扈志峰,陈江.浅析物联网的安全性问题[J].科技经济市场.2011(10).

篇12

关键词:物联网;感知终端;研制;技术架构;技术实现

中图法分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2014)04-0021-03

0 引 言

物联网(Internet of Things)是继计算机、互联网和移动通信之后的新一轮信息技术革命和产业革命。1998年,美国麻省理工学院创造性地提出了当时被称作EPC系统的“物联网”构想。物联网的概念最早在1998年由美国MIT大学的Kevin Ashton教授提出,把RFID技术与传感器技术应用于日常物品中形成物联网,着重的是物品的标记。目前国际上对于物联网尚没有一个公认的定义,比较广泛的解释是,把感应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并构成物联网,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,人类可以更加精细和动态地管理生产和生活,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。在2010年我国的政府工作报告所附的注释中,对物联网有如下的说明:物联网是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

1 物联网与互联网的区别

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。但对比物联网与互联网还是有所不同,主要体现在以下几点:

(1)使用对象不同。互联网解决的是人与人的信息沟通问题,物联网解决的是信息化的智能管理和决策控制问题;

(2)终端系统接入方式不同。互联网用户通过端系统的服务器、台式机、笔记本和移动终端访问互联网资源,物联网中的传感器结点需要通过无线传感器网络的汇聚结点接入互联网;

(3)网络端系统数据采集方式不同。互联网主要是实行人与人之间的信息交互与共享,都是在人的控制之下完成的。而物联网的端系统采用的是传感器、RFID,因此物联网感知的数据是传感器主动感知或者是RFID读写器自动读出的;

(4)使用技术不同。互联网主要依赖于有线通讯方式,物联网涉及的技术种类包括无线技术、互联网、智能芯片技术、软件技术,几乎涵盖了信息通信技术的所有领域。

2 物联网关键技术

物联网的技术体系由5部分组成,包括应用层技术、网络层技术、感知层技术、公共技术和支撑技术,其技术体系如图1所示。

图1中,感知层用于实现物理世界中发生的物理事件和数据的采集和感知,包括各类物理量、标识、音频、视频数据。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。传感网络组网和协同信息处理技术实现传感器、RFID等数据采集技术所获取数据的短距离传输、自组织网络以及多个传感器对数据的协同信息处理过程;

网络层技术能够把感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送,需要传感网络与移动通信技术、互联网技术相融合;

应用层技术主要包含应用支撑和应用服务层技术。其中应用支撑层技术用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能,包括云计算技术、数据挖掘技术和智能信号处理技术;

公共技术不属于物联网技术的某个特定层面,而是与物联网技术构架的三层都有关系,它包括标识与解析、安全技术、网络管理和服务质量管理;

支撑技术是和物联网紧密相关的其他领域的技术,包括嵌入式系统技术、微机电技术、功率与能量存储技术等。

3 水务物联网感知终端技术特征

3.1 水务监测对象及监测参量

2010年全国开展了第一次水利普查工作,普查任务包括8个专项(北京水务增加了2个专项),普查对象包括10个方面,即河湖、水利工程、经济社会用水、河湖开发治理保护、水土保持、水利行业能力、灌区、地下水取水井、供水工程、排水工程,这10个专项涵盖了所有水利设施。通过梳理分析这些水利设施得到水务监测对象主要包括12类分别为水文站、水位站、雨量站、水库、引调水、橡胶坝、取水口、水源地、自备井、泵站、水闸、排污口,与之对应的监测参量主要有水位、水质、降雨、流量、取水量、用水量、供水量、排污量、压力、发电量、蒸发、泥沙、水深等。这些监测对象有些是需要采集单一监测参量,如单一雨量站、地下水源等,有些是需采集多种监测参量,如水库水闸、泵站引调水、橡胶坝等,各类监测参量的采集信号接口也不尽相同,有开关量、模拟量、串口等。

3.2 水务物联网感知终端技术特征

水务信息采集是水利信息化和自动化建设的重要组成部分,从上世纪七十年代开始水利人就开始从事水务信息采集领域的相关工作,运用传感技术、无线电通信技术、电子技术以及计算机应用等技术实现了水利信息的实时采集与接收,中心能够自动接收各个测站上传的数据,同时可以下发指令获取所需的数据,为防汛调度、水资源管理提供第一手的信息支撑。水利信息采集中的核心设备是信息采集终端,从上个世纪八十年代,水利信息采集终端就开始应用在水利测站的各个站点,在水务信息化的发展中发挥了积极的作用,为水务的管理提供了数据支撑。随着物联网时代的到来和水务精细化管理对实时数据采集的要求日益提高,有必要利用物联网技术研发适合新形势下水务发展的物联网终端设备,该设备既具有物联网的典型技术特征,又满足水务业务应用需求,具体表现在如下几个方面:

(1)水务物联网感知终端并不是全新的产品,它是已有的水利信息采集终端的升级优化,具有小型化、低功耗、低成本、绿色环保等特点;

(2)水务物联网感知终端具有唯一的编码标识,能够入网自动识别,远程进行管理和监控;

(3)水务物联网感知终端是“智能”和“智慧”理念的具体体现。通过一定的协议,实现终端设备的互联网接入,达到远程识别、定位、监控和管理等目的;

(4)水务物联网感知终端也是“与时俱进”的。随着物联网技术的发展,其也是在不断优化升级的。当前处于初级阶段,随着物联网技术的不断发展,物联网核心技术会逐步攻克,标准体系会逐渐完善,感知终端的功能和性能也会不断优化、升级。

4 水务物联网感知终端技术框架与实现

4.1 总体技术架构

根据水务信息采集的数据汇集流向,结合物联网的技术体系,水务物联网感知终端的总体技术架构由4个层面构成,即传感层、采集感知层、数据汇集层和应用配置层,总体技术构架如图2所示。

图2中的传感层主要用于对各类传感器实现事件和数据的采集和感知,包括各类与水文、水利设施运行密切相关的监测量,如水位、雨量、流量等,还有与水务管理相关的信息,如标识、音视频数据等。传感层中的核心设备是传感器,它既可以是简单的物理量转为电信号的变送器,也可以是具有数据分析处理功能的智能传感器。

采集感知层是通过智能感知终端采集传感层的数据,并按照统一的协议实现采集数据的通信与发送。采集感知层的核心设备是智能感知终端,它能够采集多种类型的传感器数据,具备唯一的标识码,接受统一管理,入网自动识别,按照统一的协议实现与前置服务器的通信与数据发送。

数据汇集层是通过数据接收设备来解析接收采集的传感器数据,并将数据存储入库。数据汇集层的核心设备是数据接收设备,为区别于应用系统我们姑且称其为数据前置接收服务器,它与智能感知相匹配,按照统一的协议解析接收一个或多个感知终端传送的数据,多个前置接收服务器部署到不同的物理地点,一旦形成规模可以搭建基础设施池,可以按照云理念(服务器云)加以管理提供基础设施服务(Iass),保障数据汇集层的健壮和安全,各个业务应用单位可以根据自身业务所需从前置服务器上索取采集的数据。

图2 水务物联网感知终端总体技术架构图

应用配置层是配置管理平台,它一方面要对所有的智能感知终端和前置接收服务器进行配置、状态监测等管理,对服务器云进行统一的资源调度和分配;另一方面要对用户提供查询、数据提取等服务功能,各个业务应用单位能够按照一定的应用协议从服务器云上查询、获取所需的采集数据。

4.2 应用结构

在总体架构下,水务物联网感知终端具有更强的兼容性和扩展性,其应用结构如图3所示。水务物联网感知终端可以与传统的水文遥测仪并行,按照统一的协议将采集的数据上传至云服务器群,同时它具有网关的功能,通过有线或无线近距离通信获取水文遥测仪的数据,将水文遥测仪采集的数据上传至云服务器群。智能感知终端还具有水文遥测仪的已有接口和功能,可采集开关量、模拟量、RS232/485等接口类型传感器的数据,将传感数据上传。未来随着物联网技术的发展,小型化、低功耗的智能传感器会投入使用,物联网感知终端留有接口可以通过无线的方式采集智能传感器的数据并上传,同时视频图像也可以利用感知终端将水务设施现场的画面上传至服务器群,供用户调用查看。

4.3 技术路线

水务物联网感知终端服务于水务管理实时信息的采集,其主要功能和性能需要贴合水务管理的实际需要,同时对于不同的水务采集对象又具有不同的个性化需求,因此水务物联网感知终端是一套系列产品,既具有通用的功能和标准接口,也有不同场合不同监测对象个性化的要求。根据这些需求,研发技术路线从三方面加以考虑:

一是采用模块化的设计思想,终端的硬件核心主板考虑通用功能和性能,底板考虑各种应用场合的不同接口,以适应不同传感器和不同传输模式;终端内的应用软件采用模块编程,通过模块的调用来实现不同需求下终端采集的功能;

二是硬件核心选用工业级的ARM芯片,选型上充分考虑存储、低功耗、CPU运行速率等重要性能指标,同时兼顾终端扩展性,充分考虑未来产品的优化升级;

三是电源设计采用统一的电源管理思路,在电路设计上实现各个模块的电源可控,从而实现系统的低功耗运行。

图3 水务物联网感知终端应用结构图

4.4 技术实现路径

硬件采用模块化的设计,以市场主流的ARM为核心CPU制作核心板,核心板上配置CPU、RAM、FLASH、RTC、WTD、电源管理等模块,实现终端数据处理、存储、复位、电源管理等功能。核心板之外扩展接口底板,配置数字量输入、数字量输出、模拟量输入、串行RS485/232、通信模块、固态存储、自动校时、LED状态显示等模块,实现对下采集传感器,对上传输采集数据的功能。

软件平台采用Linux操作系统,根据感知终端的主要功能和对外接口,对Linux内核进行剪裁,开发相应的输入、输出、通信接口等驱动程序。同时按照水利行业的相关技术规范和终端的工作流程及工作模式,开发相应的应用程序,中心开发向对应的数据接收软件,实现对水务监测对象的数据采集、状态监测及远程配置等功能。

5 结 语

面临第三次信息革命浪潮,物联网将越来越多地应用到各个行业,走进千家万户。本文从物联网的概念出发,分析了物联网和互联网的区别,给出了物联网的应用层技术、网络层技术、感知层技术、公共技术和支撑技术的技术体系。立足于水务领域,梳理了水务监测对象及其监测参量,分析了水务物联网感知终端的技术特征,设计了水务物联网感知终端的总体技术架构和应用结构,给出了终端产品研制的技术路线和软硬件的实现路径。

参 考 文 献

[1]李建功,王健全,王晶,等.物联网关键技术与应用[M].北京:机械工业出版社,2006.

[2]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009(12):1-6.

[3]刘金权.一个高智能化的物联网枢纽——物联网网关[J].物联网技术,2013(10):7-8.

篇13

关键词:互联网云技术 互联网智能感知提取技术 物联网

中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)12-0155-01

以人为中心的互联网应用、不断增大的网络覆盖范围,使得智能感知系统技术逐渐成为主流。但是该研究正处于初始阶段,人们对智能感知的认识还不够全面。为此,对智能感知系统的概念、体系结构及关键技术开展研究,更容易增大互联网相关的应用。以互联网为依托,设计掌上兼职营智能感知系统,介绍了构建平台所需的相关技术及可提供的共享服务,为用户构建真实的物联网应用环境提供了参考。

1 智能感知系统信息提取

1.1 互联网智能感知提取技术的运用

1.1.1 信息归纳分析

根据采集收纳的数据,对其进行归纳分析,提取对象中的特征元素,将这些特征元素录入于服务器的数据库中。

1.1.2 信息整理

信息或多或少存在干扰信息,提取出的特征元素也伴随着干扰元素,所谓的信息整理即是去除干扰信息和干扰元素,最终将较为纯净的信息数据(无干扰信息和干扰元素)存入数据库中。

1.1.3 数据挖掘技术[2]

根数据仓库中的数据信息,选择合适的分析工具,应用统计方法、事例推理、决策树、规则推理、甚至神经网络、遗传算法的方法处理信息,得出有用的分析信息。[2]

1.2 运用现代化技术

本项目所设计的网络平台运用了多种互联网现代化新技术,例如:网页制作技术,网络数据挖掘技术、无线通讯技术和、单片机原理技术应用,Java与 c语言开发安卓app,点对点直传技术等。

2 感知物联网应用模型

针对以上技术,进行感知物联思想的应用,最终设计成型一个掌上兼职营智能感知系统的应用模型,如图1掌上兼职营智能感知系统模型所示,分为移动感知模型、智能数据管理、资源共享层、外接管理应用。

掌上兼职营智能感知系统模型主要如图1所示,采用4层架构,三级安全框架构成,涉及感知、信息处理、信息调度使用和外接应用四层,同事为保证掌上兼职营智能感知系统的安全问题,故采用三级安全架构,最终保证掌上兼职营智能感知系统的系统模型设计。

首先,认证身份,确定使用者为何种具体身份,其次,保证信息资源的访问权限和痕迹保护;最后,防止不同身份者登录造成的信息互相侵犯以及恶意使用者的非法信息获取。

3 结语

本文分析智能感知系统信息提取的相关技术的运用,参考现代电子科技技术,最终对感知物联网应用模型进行系统的框架设计,为掌上兼职营智能感知系统的应用指明方向。

参考文献

[1]何欣,宋亚林,安健,桂小林.移动感知物联网技术研究[J].计算机应用研究,2011.7.

[2]胡永利,孙艳丰,尹宝才.物联网信息感知与交互技术[J].计算机学报,2012年06期.

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篇14

关键词:物联网感知层安全防护

中图分类号:G623.58 文献标识码:A 文章编号:

引言

物联网是当前最受关注的话题之一,在总理的政府工作报告中首次出现“物联网”一词,之后的两会代表委员们的提案中更是频繁提到物联网。由于物联网是互联网应用的增长点,可以大大促进信息化的应用,包括美国、中国和韩国都把物联网提升为国家战略级产业。把所有物品与网络连接,实现远程监控,物联网的新时代将为人们带来生活上的新体验。预计,物联网将是未来十年最重要的产业之一,到2020年可能成为全球经济新一轮的增长点。

物联网的发展取决于信息和通信发展中的几个重要因素。其“规模”就是其中之一,意思是所连接设备的数量正在增加,而它们的大小超出了人眼的可视程度;“移动”是另一要素,表示对象更多地通过无线连接;“异质性和复杂性”是第三个趋势,因为现在的信息和通信应用已经是数量众多,从而产生了大量的互操作性问题,而物联网将在这种环境下发展。

如今,促进中国物联网发展的政策、产业环境以及支撑其运行的网络基础正在逐渐完善,中国物联网发展已拥有了良好的基础,将进入发展快车道,中国物联网发展前景良好。但同时仍存在成本、技术标准、关键核心技术攻关、成熟商业模式建立等问题,物联网的发展任重而道远。

物联网的基本内涵

物联网的英文名称是Internet of Things,简称I0T。它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。

“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别(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相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。

物联网的基本原理

“物联网”概念的问世打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心,个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。

1、物联网的基本架构

从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成,比如二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。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。

网络层由各种私有网络、互联网、有线或无线通信网、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。

应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。

2、物联网的基本原理

物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,利用RFID、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”。通过各种有线和无线网络与互联网融合,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嵌入式芯片和软件,使之成为“智能物体”,并将物体的信息实时准确地传递出去,实现人和物体、物体与物体之间的沟通和对话。物联网和互联网都是建立在分组数据技术基础之上的,它们都采用数据分组网作为它们的承载网;承载网和业务网是相分离的,业务网可以独立于承载网进行设计和独立发展。

在物联网中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。而RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。

四、物联网的安全与防护

物联网有别与传统的互联网络,物联网的网络层安全与业务层安全并非相互独立,而是将网络平台和应用平台集成于原有的移动网络。虽然移动网络可以为物联网提供一定的安全性,但并不能保障物联网感知层信息的的绝对安全。因此,对于物联网的安全研究,应重视其有别于移动通信网络安全的特殊信息安全问题。

物联网由感知层、网络层和应用层三部分组成。感知层的主要功能是对监测信息的感知和标识,并提供原始信息的收集。由于感知层中的收集器、感知器和信息管理设备的运行环境是最容易受到病毒、黑客攻击、控制、破坏的薄弱终端环节,因此保证物联网感知层的运行环境安全,是物联网能否顺利运转的关键所在。

物联网感知层是由RFID设备、传感器、摄像头、CPS定位系统、激光扫描仪等设备组成。当感知层进行数据采集时,信息通常采用无线网络方式传输,这种传输方式如果运用在公共场,由于缺乏有效的信息保护措施,极易被他人非法干扰、窃听、盗取。在远程条件下,物联网感知层中的设备主要是在无人监控的区域完成部署任务,这样并不利于抵御非法攻击者接触这些无人监控的设备,入侵者可以通过传感器通信协议源代码的破译,对感知层设备进行集中的监听、控制和破坏。

针对以上问题,物联网的安全防护可将当今成熟有效的密钥管理机制运用于传感层内部,力争为传感层内部搭建安全的信息通信平台。每项安全措施的选择,都应首先考虑具有密钥、密码和认证功能的多重保护程序的成熟系统,作为有效保障物联网感知层机密信息安全的重要屏障。

在物联网中,有些传感层在使用共享数据时,需要采取节点认证机制,最大程度地避免非法节点的接入,保证信息安全传输,对物联网的防护起到重要作用。

参考文献