基于物联网开题报告

基于物联网开题报告（精选8篇）

基于物联网开题报告 第1篇

物联网的现状，意义，主要问题，重难点，预期结果：

现状：物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业革命的浪潮，是一个全新的技术域。传感网于1999年最先被提出，在“互联网概念”的基础上随后引申为物联网这一概念，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。RFID技术、云计算技术、国内3G发展、二维码技术、传感器技术等领域在物联网的出现基础之上将有空前的发展前景，为全世界信息产业带来又一次跨越式的产业变格，前景广阔，趋势诱人。

意义：随着物联网技术应用在生活的各个领域，通过计算机可以掌控日益激增的最终用户设备，传感器和传动结构，并将它们与后台系统连接。超级计算机可以将成堆的数据转换成可以指导行动的智能，使我们生活各方面：比如，电力、医疗、城市、交通、银行以及其他方面更加智能。

主要问题

1、统一标准。物联网中最主要的核心部分就是机器之间的互联、互通，也就是M2M。现在发展的障碍主要来源于硬件的不兼容和没有统一的标准。M2M涉及领域广泛，连接设备众多，想要形成有效的信息传输，智能控制，需要所有终端接口都有统一标准。

2安全、隐私。在物联网中，传感网的建设要求RFID标签预先被嵌入任何与人息息相关的物品中。如何确保标签物的拥有者个人隐私不被泄露便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。

重点难点：物联网的四大关键技术：物品标识-RFID传感器技术，物品思考-嵌入式智能技术，物品微缩-纳米技术 论文主要内容

第一章：绪论

第二章：物联网的原理以及架构

第三章：物联网的四大关键技术

第四章：物联网的一些问题弊端

第五章：总结与展望

参考文献

致谢

进度安排

2011.12.1-2011.12.10：选题

2011.12.11-2012.2.25：收集并查阅资料，开题

2012.2.26-2012.3.20： 阅读相关书籍，了解（掌握）物联网的基本概念的定义及（相关技术原理）应用背景

2012.3.21-2012.5.1:分析总结当前物联网的架构和技术如何真正实现物物相联继而打造智能生活2012.4.1-2012.5.1: 了解并掌握物联网中的主要问题以及难点

2012.5.2-2012.5.25归纳总结，完成论文并打印上交

参考文献参考资料:

【1】李文清，郭宗良。物联网的成长与发展综述。网络信息：2010 第三期

【2】梅方权：智慧地球与感知中国—物联网的发展分析.农业网络信息2007第七期。研究与开发

【3】宁焕生：RFID重大工程与国家物联网.机械工业出版社,2010.【4】刘云浩：物联网导论。科学出版社。2010.12

基于物联网开题报告 第2篇

选题目的随着互联网的发展与普及，互联网对金融的发展产生了深刻的影响。互联网金融服务提供商不仅为客户提供“3A”（Anytime Anywhere Anyway。任何时间、地方和方式）的结算方式，也提供在线购买基金、保险、理财和小额贷款等金融产品，对传统商业银行业务产生了巨大的冲击，随着大数据时代的来临，金融行业的创新脚步也在加速，获得信息的重要性也日益显现。

今年6月份，由第三方支付平台推出的一项余额增值服务，集合了货币职能、支付职能、金融产品职能和收益风险对冲的功能的余额宝。截至2013年11月14日，余额宝规模突破1000亿元，用户数近3000万户。余额宝借助于支付宝平台原有的大量客户与申购金额起点仅需1元的低门槛，吸收客户支付宝上的闲散资金，其快速增长的规模和强大的吸金能力对商业银行的存款业务和理财业务都有所冲击。余额宝本质是一种灵活的理财模式，客户对支付宝的安全与信誉的认同，使得客户将余额宝等同于高息活期存款，促使支付宝客户将银行活期存款转入余额宝的概率提高。同时，余额宝模式大大拓宽了基金销售渠道，减少了基金公司对商业银行代销的依赖。

商业银行的传统金融服务已经逐渐不能满足客户的需求，在面对互联网金融服务机构带来的竞争冲击中，商业银行应该借鉴互联网金融产品，寻求如何解决发展过程中面临的问题。

创新思路

利用SWOT模型进行商业银行互联网金融竞争环境分析，借鉴余额宝在金融产品模式下的创新点，寻求商业银行未来的发展启示。

论文提纲

一、引言

二、余额宝产品概述

1、余额宝本质——理财产品

2、余额宝操作流程

三、余额宝的创新点

1、购买赎回的灵活性

2、电商平台的营销模式

四、余额宝给商业银行带来的冲击

1、存款业务

2、理财业务

五、基于SWOT模型的商业银行互联网金融竞争环境分析

六、余额宝对商业银行的启示

1、客户群体的开发

2、基金代销方式改进

3、互联网电商平台的搭建

基于物联网开题报告 第3篇

在报告流转及入库管理过程中, 最重要、最核心的问题是报告的识别和流转及入库单信息的获取, 传统的人工或条码识别技术虽然得到一定的应用, 但都存在一些固有的缺陷。以往的流转及入库管理系统在自动化和智能化方面的发展水平较低, 主要面临以下几个问题:

(1) 报告识别困难。条码识别技术虽有一定的应用, 但条码扫描仪必须“看到”条码才能读取, 条码容易撕裂或污损, 给报告识别带来一定困难, 而且条码的识别距离很短, 也不能对多个报告进行同时识别, 这些缺陷使条码识别技术在入库管理方面的应用受到一定限制;

(2) 报告信息难以实时获取。当报告流转及入库时, 必需对流转及入库报告编号、报告的名称、分类、规格、受检单位、数量、流转及入库时间等信息进行记录, 并生成流转及入库清单, 以便以后核对、查实。但这些信息的获取往往比较困难, 有时需要报告出具人员的协助, 协调难度大, 信息实时性也较差;

(3) 流转及入库操作自动化程度不高, 人工依赖性强。当进流转及入库的报告种类繁多且集中流转及入库时, 更是需要人工清点、登记, 远远不能满足快速、准确流转及入库的需要。人工清点流转及入库不但工作量大, 而且十分复杂, 非常容易出错。

电子标签和物联网的出现使流转及入库管理的局面焕然一新。电子标签是用来标识各种物品的一种新的识别技术, 这种标签根据无线射频标识原理 (RFID, Radio Frequency Identification System) 而生产, 它与读写器通过无线射频信号交换信息, 是未来标识技术的首选产品。电子标签在报告流转及入库中最大的优点就在于: ①可以实现非接触、无视觉识别, 因此完成报告识别工作时无须人工干预, 便于实现自动化; ② 阅读距离远, 识别速度快, 可实现远距离监测报告快速流转及入库; ③可进行多目标同时读取, 便于监测大量报告快速流转及入库; ④电子标签相对于条码来说是进行单个产品的标识, 因此便于通过物联网来实时获取报告的信息。

本文以电子标签和物联网为基础, 提出了基于物联网的自动流转及入库管理系统的基本原理, 对其结构和功能进行了分析, 并根据物联网利用电子标签实现了一个典型的自动化流转及入库管理系统, 大大提高报告流转及入库的快速性和准确性, 不但提高了工作效率, 而且还减少人为的差错。

2 物联网的基本工作原理

物联网是以电子标签和EPC码为基础, 建立在计算机互联网基础上的实物互联网络, 其宗旨是实现全球物品信息的实时共享和互通。物联网的系统结构如图1所示, 它由信息采集系统、PML信息服务器、产品命名服务器 (ONS) 和应用管理系统四部分组成。它们的功能分别如下:

(1) 信息采集系统。信息采集系统包括产品电子标签、读写器、驻留有信息采集软件的上位机组成, 主要完成产品的识别和产品EPC码的采集和处理。存储有EPC码的电子标签在经过读写器的感应区域时, 产品EPC码会自动被读写器捕获, 从而实现自动化EPC信息采集, 采集的数据将交由上位机信息采集软件进行进一步的处理, 如数据校对、数据过滤、数据完整性检查等, 这些经过整理的数据可以为上层应用管理系统使用。

(2) PML信息服务器。PML (Physical Markup Language, 实体描述语言) 信息服务器由产品生产商建立并维护, 他们根据事先规定的原则对产品进行编码, 并利用标准的XML对产品的详细信息进行描述。PML服务器在物联网中的作用在于以通用的格式提供对产品原始信息的描述, 便于其它节点的访问。

(3) 产品命名服务器 (ONS) 。产品命名服务器 (ONS Object Name Service) 在各信息采集节点与PML信息服务器之间建立联系, 实现从产品EPC码到产品PML描述信息之间的映射。

(4) 应用管理系统。应用管理系统通过和信息采集软件 (如Savant) 之间的接口获取产品EPC信息, 并通过ONS找到产品的PML信息服务器, 从而获取产品详细信息以实现诸如入库管理、产品路径跟踪等应用功能。

物联网通过Internet信息世界的互联实现物理世界任何产品的互联, 实现在任何地方、任何时间可识别任何产品, 使产品成为附有动态信息的“智能产品”, 并使产品信息流和物流完全同步, 从而为产品信息共享提供了一个高效、快捷的网络平台。这也为产品入库时获取产品原始信息并自动生成入库清单提供了一种有效的手段。

3 基于物联网的报告自动流转及入库管理系统

流转及入库管理就是对流转及入库的报告进行识别, 并对报告进行分类、核对和登记, 生成流转及入库报告清单, 记录报告的名称、分类、规格、流转及入库时间、受检单位、报告出具日期、数量等信息, 并将这些信息更新到库存记录。这些工作准确性要求高、工作量大, 人工作业强度和难度都十分巨大。因此, 迫切需要能自动识别报告的技术和方法, 以减轻管理人员的工作量, 提高工作效率。流转及入库管理的关键在于对报告的识别和报告信息的采集, 电子标签以其独特的优点成为报告自动识别的关键技术, 而物联网则为报告信息共享和互通提供了一个高效、快捷的网络平台。基于物联网的自动流转及入库管理系统的基本原理就是以电子标签作为报告识别和信息采集的技术纽带, 通过在流转及入库出入口设置读写器对报告进行自动识别, 同时通过物联网获取报告的详细信息从而自动生成流转及入库清单, 以达到自动化流转及入库管理的目的。基于物联网的自动流转及入库管理系统的结构如图2 所示。它由报告识别、流转及入库管理、PML服务器和本地数据中心四大功能模块组成。它们的作用分别如下:

(1) 报告识别。报告识别系统的核心是报告的编码和识别。在基于电子标签的流转及入库管理系统采用EPC码作为报告的唯一标识码, EPC码是Auto-ID研究中心提出的应用于电子标签的编码规范, 它使全球所有的商品都具有唯一的标识, 其最大特色就是可以进行单品识别。报告识别系统包括电子标签和读写器。每个报告都附有一个电子标签, 电子标签内写有EPC码作为报告的唯一编码。存储有EPC码的电子标签在经过读写器的感应区域时, EPC码会自动被读写器捕获, 从而实现自动化的报告识别和EPC信息采集。流转及入库读写器设置在仓库入口, 对进入仓库的报告进行自动识别, 并将捕获的报告EPC码通过数据采集接口传送到流转及入库管理模块作相应处理。

(2) 流转及入库管理。报告的流转包括:录入、审核、审批、打印、盖章。流转及入库管理模块是系统的核心功能模块, 它通过数据采集接口、远程数据接口和本地数据接口三个接口同其它几个功能模块进行交互, 从而实现报告自动流转及入库管理的功能。流转及入库管理的作业流程图3所示:报告流转及入库时, 由设置在仓库入口的流转及入库读写器读取报告的EPC 码并通过数据采集接口交由流转及入库管理模块, 流转及入库管理模块通过远程数据接口访问PML服务器以获取报告的详细信息, 并自动生成报告流转及入库清单, 然后通过本地数据接口将流转及入库报告信息更新到本地数据中心。一般来说, 流转及入库单具有如下的信息结构:流转及入库单 (报告编号、报告EPC码、报告名称、生产厂商、报告分类名、单位、报告出具日期、有效期、流转及入库时间、报告说明) , 在这一信息结构中, 报告EPC码由流转及入库读写器自动识别, 同时记录报告的流转及入库时间, 其它的报告信息则可以根据报告的EPC码通过访问PML服务器获取, 整个流转及入库清单的生成都是自动进行的, 这不但提高了报告流转及入库的自动化水平和智能化水平, 而且也确保了流转及入库报告信息的准确性, 为科学的库存管理与决策奠定了良好的基础。

当然, 上述流转及入库作业流程的正常进行离不开各种接口模块的支持, 接口模块包括数据采集接口、远程数据接口和本地数据接口, 它们的功能分别如下:

①数据采集接口:将报告识别模块捕获的报告EPC码传送给流转及入库管理模块进行相应处理。

②远程数据接口:由流转及入库管理模块调用, 它根据报告EPC码通过Internet访问远程的PML服务器, 以获取报告的详细信息, 自动生成报告流转及入库清单, 从而避免流转及入库时手工录入数据的低效和繁杂。

③本地数据接口:提供流转及入库管理模块访问本地数据中心的接口, 通过该接口将流转及入库报告信息更新到本地数据中心。

(3) ML服务器。PML服务器是由报告生产商建立并维护的报告信息服务器, 它以标准的XML为基础, 提供报告的详细信息, 如报告编号、报告名称、报告分类、受检单位、报告出具日期、报告说明等。PML服务器的作用在于提供自动生成报告流转及入库清单所需的报告详细信息, 并允许通过报告EPC码对报告信息进行查询。PML服务器的工作原理如图4所示, 它架构在一个Web服务器之上, 服务处理程序将数据存储单元中的报告数据转换成标准的XML格式, 并通过SOAP (简单对象访问协议) 引擎向客户端提供服务, PML服务器的优势在于它屏蔽了报告数据存储的异构性, 以统一的格式和接口向客户端提供透明的报告信息服务。

(4) 本地数据中心。本地数据中心是流转及入库管理系统存储和维护本地库存的本地数据库, 报告流转及入库信息最终都通过本地数据接口存储在本地数据中心中, 以便查询和核对。

基于物联网的自动流转及入库管理系统围绕电子标签和物联网这两个核心, 通过电子标签实现报告的自动识别, 利用物联网获取报告原始信息并自动生成流转及入库清单, 从而为自动化的流转及入库, 不仅大大提高报告流转及入库管理的管理提供了一种行之有效手段自动化和智能化水平, 而且使流转及入库管理的准确性更高, 为科学的库存管理与决策奠定了良好的基础。

4 结束语

基于物联网的安全架构 第4篇

关键词 物联网 威胁 安全架构

1 引言

随着信息通信技术的不断进步，通信网络作为信息通信技术的重要基础，已经从人到人的通信发展到人到物以及物到物，并逐渐从纵向的局部物物相连过渡到横向的跨应用、跨地域的物联网。所谓物联网（Internet of Things），指的是通过射频识别（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，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。从1999年提出物联网概念到现在，很多科研成果不断涌现，但从物联网的安全角度看还相当薄弱，需要各国和组织提高安全认识，找到可靠有效的安全机制。

2 物联网的体系架构及威胁分析

根据对物联网的理论探讨和技术、产业的实践观察，目前物联网业界比较认可的是将系统划分为三个层次：感知层、网络层、应用层，如图1所示，并概括的描绘物联网的系统架构。

感知层解决的是人类世界和物理世界的数据获取的问题。可进一步划分为两个子层，首先是通过传感器、码相机等设备采集外部物理世界的数据，然后通过RFID、条码、工业现场总线、蓝牙、红外等短距离传输技术传递数据。感知层所需要的关键技术包括检测技术、短距离有线和无线通信技术等。感知层所面临的威胁主要有对节点本省的物理攻击、长时间占用信道导致合法通信

无法进行引起的信道阻塞、伪造攻击、信息篡改等。

网络层解决的是感知层所获得的数据在一定范围内，通常是长距离的传输问题。这些数据可以通过移动通信网，国际互联网、企业内部网、各类专网、小型局域网等网络传输。特别是当三网融合后，有线电视网也能承担物联网网络层的功能，有利于物联网的加快推进。网络层所需要的关键技术包括长距离有线和无线通信技术、网络技术等。网络层受到的攻击主要有：虚假路由信息的传播、选择性转发/不转发、黑洞攻击、hello包泛洪等攻击都会使得发送的数据包到达不了目的地，从而造成网络混乱。

应用层解决的是信息处理和人机界面的问题。网络层传输而来的数据在这一层里进入各类信息系统进行处理，并通过各种设备与人进行交互。这一层也可按形态直观地划分为两个子层。一个是应用程序层，进行数据处理，它涵盖了国民经济和社会的每一领域，包括电力、医疗、银行、交通、环保、物流、工业、农业、城市管理、家居生活等，包括支付、监控、安保、定位盘点、预测等，可用于政府、企业、社会组织、家庭、个人等。这正是物联网作为深度信息化的重要体现。另一个是终端设备层，提供人机界面。物联网虽然是“物物相连的网”，但最终是要以人为本的，最终还是需要人的操作与控制，不过这里的人机界面已远远超出现时人与计算机交互的概念，而是泛指与应用程序相连的各种设备与人的反馈。应用层所面临的安全主要有本地安全威胁，如设备的盗用与破坏；无线链路的非授权访问、拒绝服务攻击等；服务网络的非法入侵等。

3 物联网的安全架构

明确了物联网的体系结构和所面临的安全形势，接下来考虑如何解决物联网面临的安全问题。由于物联网必须兼容和集成现有的TCP/IP网络和无线移动网等，因此现有网络安全体系中的大部分机制仍然可以适用于物联网，并能够提供一定的安全性，但还需根据物联网的特征对安全机制进行调整和补充，对物联网的发展需要重新规划并制定可持续发展的安全架构，使物联网在发展和应用过程中，其安全防护措施能够不断完善。

3.1 感知层的安全架构

在感知层内部，需要有效的密钥管理机制，用于保障感知层内部通信的安全。由于感知层传感网类型的多样性，很难统一要求有哪些安全服务，但机密性和认证性都是必要的。机密性需要在通信时建立一个临时会话密钥，而认证性可以通过对称密码或非对称密码方案解决，使用对称密码的认证方案需要预置节点间的共享密钥，在效率上也比较高，消耗网络节点的资源较少，许多传感器都选用此方案；而使用非对称密码技术的传感器一般具有较好的计算和通信能力，并且对安全性要求更高。安全架构如图2所示。传感网的安全需求 涉及的密码技术包括轻量级密码算法、轻量级密码协议、可设定安全等级的密码技术等。

3.2 网络层的安全架构

接入层和网络层的安全机制可分为端到端机密性和节点到节点机密性。对于端到端机密性，需要建立如下安全机制：端到端认证机制、端到端密钥协商机制、密钥管理机制和机密性算法选取机制等。对于节点到节点机密性，需要节点间的认证和密钥协商协议，这类协议要重点考虑效率因素。机密性算法的选取和数据完整性服务则可以根据需求选取和省略。如图3所示。

3.3 应用层的安全架构

在感知层和网络层中都不涉及隐私保护的问题，但它却是一些特殊应用场景的实际需求，即应用层的特殊安全需求。基于物联网综合应用层的安全需求，需要如下的安全机制：（1）有效的数据库访问控制和内容筛选机制；（2）不同场景的隐私信息保护技术；（3）叛逆追踪和其他信息泄露追踪机制；（4）安全的计算机销毁技术；（5）安全的电子产品和软件的知识产权保护技术，如图4所示。针对这些安全架构，需要发展相关的密码技术，包括访问控制、匿名签名、匿名认证、密文验证、门限密码、叛逆追踪、数字水印和指纹技术等。

4 结束语

虽然物联网的发展在近十年中突飞猛进，但离物联网的成熟期还有一定的时间，目前物联网的安全体系还存在很多缺陷和问题，安全机制在业界依然空白。本文针对物联网所面临的安全威胁，分析得出了各层所需要的安全架构，相信随着对物联网的安全认识的提高，一定可以找到适合当今物联网发展的可靠而有效的安全机制和安全模型。

参 考 文 献

[1] 沈苏彬，范曲立等. 物联网的体系结构域相关技术研究. 南京邮电大学学报（自然科学版），2000

[2] 王永超，魏薇，鲁东明. 无线传感网络安全综述. 计算时代，2008，（12）：15-19

[3] 张彦，宁焕生等. RFID与物联网. 清华大学出版社，2005

[4] 宁焕生，张瑜，刘芳丽. 中国物联网信息服务系统研究. 电子学报，2006，34（12）：2514-2517

The Security Framework about the Internet of Things

Peng Chunyan

（Computer Department of Qinghai Normal University，Xining 810008，China）

Abstract According to the basic concepts and characteristics of the internet of things， the paper analyzes threats of security of the three-tier architecture， and discusses security framework of the internet of things in the layers.

关于物联网报告 第5篇

摘 要：

业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以 为全球经济的复苏提供技术动力。它被认为是当前最具发展潜力的产业之一，将 有力带动传统产业转型升级，引领战略性新兴产业的发展目前，美国、欧盟、中 国等都在投入巨资深入研究探索物联网。物联网的产生及其发展，备受人们的关 注，它涵盖了生活中的方方面面，而且已经用于或将用于生活的方方面面。本文 从宏观上分析了物联网概念的提出、物联网的发展背景及发展前景、对经济的影 响、应用领域、目前市场的使用情况、物联网目前存在的问题等方面来分析物联 网这个行业。

关键词：物联网 ； 浪潮 ；新兴产业 ； 经济效益 ； 技术动力 引 言：

物联网概念提出来短短的几年时间，就受到了很多的追捧。它的发展空间，它的价值，它对未来很长一段时间经济发展的影响，都倍受关注和期望。目前，国外对物联网的研发、应用主要之中在美、欧、日、韩等少数国家，其最初的研发方向主要是条形码、RFID、等技术在商业零售、物流领域应用，而 随着 RFID、传感器技术、远程通信以及计算技术等的发展，今年来其研发、应 用开始拓展到环境监测，生物医疗、智能基础设施等领域。思科、IBM 等公司都 已经开始研究物联网方面的应用。美国，欧盟、日本、韩国等政府也都给出了发 布了很多相关政策扶持物联网的建设。国内，政府部门也给予了极大的关注。2009 年 8 月温家宝总理在无锡考察 传感网产业发展时明确指示要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，并且明确 要求尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。目前清华大学等 众多高校也都纷纷开设物联网专业。目前也有很多的企业也开始了对物联网方面 的研究及开发，部分相关产品也已经开始投入市场了。

1.物联网的基本内涵

物联网被视为互联网的应用扩展，应用创新是物联网的发展的核心，以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。

英文名： Internet of Things（IOT），也称为Web of Things。物联网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”被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。

2.从互联网到物联网的演进

在互联网从IPv4向IPv6过渡的同时，移动通信网络已实现了从2G向3G 转变，现正在向LTE演进。移动通信与Internet的融合，极大地延伸了网络的发展应用空间，移动互联网的概念已悄然兴起，“网络即一切（Network is Everything）”的理想正在变成现实。以互联网为主要核心技术，带动了网络信息化技术的发展。

1998年美国率先提出了“数字地球”的概念，这是一个与3S（3S技术即遥感RS，地理信息系统GIS 和全球定位系统 GPS的有机结合）、网络、虚拟现实等密切相关的概念。其核心思想是用数字化的手段来处理整个地球的自然 和社会活动诸方面的问题，最大限度地优化和利用自然和社会资源，并能通过多种方式技术快速交换与获取信息。从技术层面上看，要实现数字化地球的构想，其主要支撑基础包括信息高速公路（宽带高速网）的建设、高分辨率空间影像和其它相关空间技术的研发、海量数据处理与科学计算、可视化和虚拟现实技术等。

1999年美国麻省理工大学首次提出了物联网概念。物联网即是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按 约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。最初，物联网只是一个用于物流管理的网络。但随着技术和应用的发展，物联网的内涵产生了较大的变化，2005 国际电信联盟 ITU 的《互联网系列报告：物联网》中强调了物联网是对互联网和移动网络的进一步拓展，并在报告中提出：信息与通信技术的目标已经从任何时间、任何地点连接任何人，发展到连接任何物体的阶段，而万物的连接就形成了物联网。物联网是信息通信网络高度普及、互联网应用渗透到各行各业、以信息化带动传统产业现代化的必然产物，是继人与人之间通信 和信息交互需求得到基本满足之后，向人与物及物与物连接、感知和互动扩，通过将虚拟信息与物理世界进行紧密结合，使人类的经济和社会活动更加智能、便捷、高效。

物联网是未来的发展趋势，因此也是各国战略布局中的重要组成部分。2008年美国IBM公司正式提出“智慧地球”（Smart Planet）的概念，不久后成为美国国家战略的一部分。“智慧地球”的核心理念是要把传感器嵌入到各个领域的仪器装备中，形成所谓“物联网”实现全面感知。并通过超级计算机和云计算将“物联网”整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。2009年，温家宝总理提出“感知中国”，则拉开了全面建设中国物联网的序幕。

从技术层面上看，物联网与互联网有着天然的紧密联系，二者都是基于某种开放的网络间通信协议，实现了同构或异构网络的互联与信息交换。如果说互 联网更多的是指利用通信线路把分布在不同地点上 的多个独立的计算机系统连接起来，构成网络资源共享的系统，那么物联网则是要把所有具备信息传感功能的设备或物体互联，从而形成的一个巨大的传感器智能网，最终可达到“全面感知、可靠传送、智能处理”的综合功能。

要构成一个巨大的感知网络，如何实现感知是至关重要的。无线传感器网络也是近年来发展起来的一门崭新的技术，它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术等多学科交叉研究成果，在传感器网络内通过无线通信的方式形成个多跳的自组织的系统，其目的是协作感知采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，它能够灵活地实时监测网络分布区域内的各种数据，并对这些数据进行处理，获得详尽而准确的信息传送给用户。无线传感器网络作为终端感知网络，与移动通信网络相结合，将形成物与物（Machine to Machine）、人与人（Man to Man）、物与人（Machine to Man）的互联 网络，也即 M2M。

3.物联网的体系构架

物联网技术与应用目前尚未建立起一套标准的、开放的、可扩展的物联 网体系架构。但可把物联网划分为一个由传感器层、传送层、物联网服务层和 应用层组成的四层体系。

(1)传感器层及M2M终端,主要包括RFID标签和读写器、摄像头、传感器网络和传感器网关等，在这一层次要解决的重点问题是感 知、识别物体，采集信息。为支撑。建设物流领域的信息网络（物流网）是实现物流信息化的关键内容之一 ：建立交通通信服务专网系统，采用现代数 字蜂窝移动通信、计算机网络等通信技术，为物流信息的快速传递与处理提供 硬件基础 ；建立物流信息管理平台，组建网上物资贸易和物资配送服务市场，并采用RFID，GIS，GPS，自动数据交换与处理等技术提高物流信息的搜集、处 理和服务能力，缩短物流信息交换与作业时间，提高效率。物流系统的体系架构。

(2)传输层首先包括各种通信网络与互联网形成的融合网络，以将传感器层收集的各类信息进行可靠传送，这一层是目前比较成熟的部分。

(3)物联网服务层包括物联网管理中心、信息中心、专家系统等对海量信息进 行智能处理的部分。

(4)应用层是将物联网技术与行业专业领域技术相结合，比 如物流系统、安全监控、农业监控、灾害监控、智能家居、车辆调度、军事领域等。物联网通过应用层最终实现信息技术与行业专业技术的深度融合，因此发展针对行业应用的物联网最切实际需求。

4.基于物联网的物流系统

(1)物流网的核心是物流管理中心体系架构，建立一个统一的物流服务平台

与客户的终端接口，物流服务平台应与系统内的电子商务系统、调度监.物联网体系架构图控系统、仓储管理系统等星型连接，并建立一个公共综合信息库存储公共信息。

(2)仓储管理系 统利用条码扫描或RFID 标签结合掌上电脑或移动终端形

式，自动化识别配送物品；在运营商的无线业务平台上构建物流配送系统，实现物流配送物品信息、管理信息的无线数据传输，提供广域的无线 IP 连接；通过接受到的物品配送信息、物品储存、物品监控等信息，准确显示物品位置、进行物品出入验证，实现自动化货仓管理。

(3)调度监控系统将物联网技术应用于信息化监管，使物流车辆和货品能在物流节点被管理和控制。快速、准确地掌握整个流动过程中所发生的信息流、资金流，高效S可靠完成物流配送。

(4)电子商务系统利用互联网技术来完成物流全过程的协调、控制和管理，实现从网络前端到最终用户端的所有中间过程的服务。电子物流包括物流过程中的运输、仓储、配送等各业务流程的组织方式、交易方式、服务方式的电子化。

(5)RFID技术作为物流网前端的自动识别和数据采集技术，可以实现物品跟 踪与信息共享，极大地提高物流企业的运行效率，实现可视化供应链管理。以上基于物联网的物流系统应用只是简单举例，事实上国内

大部分物联网的业务应用还处于起步阶段，首先因为商业模式不清，未形成共赢的、规模化的产业链，其次技术标准规范不统一，可能会影响该业务更大范 围的拓展；终端缺乏标准化、业务运营方面用户认知度低、支撑系统不 完善、成本高等都是需要解决的问题，总之，真正实现大规模推广应用 还需要一定的时间。

5.总结与展望

物联网技术应用市场正在全球范围快速增长，随着通信设备、软件等相关技术的深化，物联网术相关产品成本的下降，物联网业务将逐渐走向全面应用。中国政府也将物联网相关产业正式纳入国家《信息产业科技发展十一五规划及2020年中长期规划纲要十一五规划》重点扶持 项目。物联网所带来的产业价值要比互联网大几十倍，巨大的经济利益 必然驱使激烈的技术竞争。全球科技大国先后都提出了物联网发展战略，掀起了新一轮物联网的浪潮。2010年国务院指出要着力突破传感网、物 联网关键技术。国内各大著名高校和研发机构竞相跃跃欲试、蓄势待发。许多省份也都陆续提出了相应的发展战略，并纷纷兴建示范工程。展望未来，国家和政府已经明确提出了发展物联网“感知中国”的宏伟战略目标。下一步物联网必将向终端标准化、智能化；通信宽带化、多元化、协同化；应用综合化、多媒体化；网络的融合化、自组化、泛在化发展。

参考文献

1.孙忠富,杜克明,尹首一.物联网发展趋势与农业应用展望.农业网络信息.2010,5

2.李建中,高宏.无线传感器网络的研究进展[J].计算机研究与发展.2008。

3.Texas Instruments.A true system-on-chip solution for

2.4GHz IEEE 802.15.4/ZigBeeTM [Z].2006

物联网系统项目报告 第6篇

基于物联网的太阳能光伏组件监测系统是在每个光伏组件上安装数据采集模块，单片机为核心构成的数据采集板对太阳能电池板运行参数进行采集，并通过串口将采集到的数据发送到GPRS DTU模块进行传输，利用组态王将采集到的数据进行建模，进而对得到的大数据进行数据挖掘，在应用层针对不同用户，建立不同的网页端和手机APP端显示。网页端监测和手机APP端监测可以实时的显示电压、电流、温度、光伏强度等参数，及P-V曲线，并根据后台计算得出的最佳P-V曲线提醒用户调整参数以得到最大输出功率，完善用户体验。针对不同用户，如家庭、山村、楼宇、市政投资建设等，网页端监测和手机APP端还可以提供性能评价系统、故障诊断，以及专家系统等不同客户服务。

二．项目背景

1.光伏太阳能

目前，在可再生能源方面，许多发达国家正在积极研究开发光伏发电系统，并制定计划等来推动其发展。日本在光伏产业发展，研究和规模等方面都处于世界前列，其在2010年光伏发电装机容量达到5GW，宣布了太阳光能源计划并着手实施，包过光伏、太阳热等。欧盟国家制定的可再生能源白皮书是欧洲光伏产业发展的标志性宣言，其要求在2010年完成总容量达到4GW光伏发电装置系统，另外许多欧盟内部国家也建立了自己的光伏电站，如希腊与美国在Crete岛上合建世界上最大的光伏电站-50MW光伏电站；美国在2010年光伏发电机总量达到4.9GW并制订了国家光伏发电的长期计划，实现美国对新可再生能源研究、开发及应用等领域的快速发展。发展中国家也推出发展光伏产业的计划和泰国、印度等国家为了扶持可再生能源的发展，政府出台了许多优惠政策。中国推出“金太阳工程”和“光伏屋顶”计划等，并推出光伏发电的财政补贴政策，并促进光伏产业的快速发展。

国外对光伏电站监测系统的研究趋于成熟，比较典型而具有代表性的研究如下： 90年代美国电子电力研究院对7个光伏电站进行数据采集和监测，对采集的数据进行数据处理分析，并计算监测的费用及实施方案的评估。在并网电站系统研究方面，美国国家可再生能源实验室在1995年对两座6KW并网型光伏电站进行监测研究，包括数据采集和分析，以及研究光伏发电系统参数与环境的关系，并对发电效率进行相应的评估等。1995年，IEA-PVPS（International Energy Agency Photo voltaic Power Systems）也对光伏电站进行了监测研究，建立了大型的光伏电站系统数据库，然后研究分析光伏系统的运行性能、状态的影响因素、运行的可靠性、建设成本等。

国内的一些研究机构也有对光伏系统的监测技术的研究。如中国科学院电工研究所、国家能源太阳能发电研发（实验）中心、上海交通大学太阳能研究所、合肥阳光电源等，它们在太阳能应用、光伏建筑一体化、大型并网光伏电站设计、建设和运行等方面积累了丰富的产品经验和建设经验。

中国科学院电工研究所与日本在无电网学校地区合作建成了总容量为128KW的16座太阳能光伏电站，每个电站都配有数据采集和监测系统，数据存储在IC卡上，可以定期更换。在所内的2KW风/光互补电站的基础上，采用Labview技术自主开发出一套基于PC机的风/光互补电站实时监控系统软件，并且先后建成了西藏双湖25KW、安多100KW，班戈70KW、和尼玛40KW光伏电站、30KW风-光互补联合电站和集中远程对光伏电站数应据采集、传输及监控系统等，均成功地用于工业界，获多项中科院科技进步奖。在独立运行及并网光伏电站的研究开发、独立风电系统和风-光互补系统的研究及工程师范方面为国家做出了重要贡献，处于国内领先地位。

依托国网电科院建设的国家能源太阳能发电研发（实验）中心于2010年6月底揭牌投运，并同时建成金太阳远程监控中心。根据国家能源局的总体部署和规划，监控中心主站建设在国网电科院，中心依托光伏电站数据处理平台，通过配置数据采集系统和远程通讯系统，将“金太阳示范工程”支持建设的光伏电站纳入集中、实时监控、对光伏发电项目进行全过程数字化监管，为我国光伏电站建设开发、产业引导提供数据支撑。

2011年6月20日，上海交通大学太阳能研究所与苏州中来光伏新材股份有限公司合作项目太阳电池背膜试验项目之离网太阳能光伏发电系统在上海交通大学闵行校区物理楼顶正式安装完毕并试运行。该项目总装机容量为2.64KWp，系统采用小型模组，易于增加或减少组件。该项目系统不仅能够对每块组件功率、电流、电压进行实时监测，还采用多路数据采集系统对每个组件的不同位置和环境温度、光照、电压进行实时监测，还采用多路数据采集系统对每个组件的不同位置和环境的温度、光照、风向风速、光谱辐照数据进行采集。上海交通大学太阳能研究所长期跟踪记录项目的实验数据并进行研究，为开发新一代高性能太阳电池背膜及光伏电站数据监测研究提供基础。

2011年7月18日下午5点15分，随着监控中心主站与现场光伏电站通讯信息表逐点调试完毕，合肥阳光电源500KW屋顶光伏电站气象信息、发电量、发电功率、逆变器信息、汇流箱信息等数据顺利接入，金太阳远程监控中心首次实现了对异地金太阳光伏电站的监控。

2.物联网

1、国外发展状况 ①日本

2000年到2009年日本先后提出了E-Japan（electronic），U-Japan（Ubiquitous）,I-Japan（integrated）。其发展线路是从互联网的普及到创造更好的上网环境，使人们能在任何地方都能上网；再到最后的将网络融入到政府、个人信息、医疗、教育等各个方面，创造一个智慧城市。中日互联网普及率对比

②韩国

自1997年起，韩国政府出台了一系列推动国家信息化建设的产业政策。

RFID/USN（传感器网）是其中重要的一环。其中，韩国的RFID发展已经从先到应用开始全面推广，而USN也进入实验性应用阶段。

③欧盟

2009年，欧盟执委会发表了题为“Internet of Things – An action plan for Europe”的物联网行动方案。其主要的政策建议有：加强物联网管理；完善隐私和个人数据保护；提高物联网可信度、接受度、安全性；推广标准化；加强相关研发；建立开放式的创新环境；增强机构间协调；加强国际对话；加强对物联网的监测和统计。

④美国

2009年，IBM与美国智库机构信息技术与创新基金会（ITIF）共同向奥巴马政府提交了“The Digital Road to Recover: A Stimulus Plan to Create Jobs, Boost Productivity and Revitalize America”,提出通过信息通信技术（ICT）投资可以短期内创造就业机会。ICT包括智能电网、智能医疗、宽带网络三个领域。

2020年国际物联网技术研发重点

2、国内发展状况

国内物联网的发展，从传感器需求的量的增长可见一斑。

由柱状图可知，我国的RFID产业正呈稳步上升趋势。其背后，显现了我国物联网良好的发展态势。

从国家政策上，2011年，工信部制定了《物联网“十二五”发展规划》，重点培养物联网产业10个聚集区和100个骨干企业。因而我国的物联网产业有了大踏步的提升。

3、总结

物联网的发展是计算机发展进程中的一个里程碑。其发展势必在今后会影响每一个人的生活方式。

物联网分析报告 第7篇

组员:黄莹洁（09006231）

董清华（09006232）

解淼（09006233）

薛颖（09006234）

仝帆（09006132）

施涛（09006135）

陆辉（09006134）

目 录

1、物联网的历史

2、物联网的概念及分类

3、物联网的架构

4、物联网的实现技术

5、物联网的应用

6、物联网发展的制约

7、物联网的未来发展战略

物联网的发展历史1、1990年 物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机——Networked Coke Machine。

2、1999年 在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网(Internet of Things)这个概念；是1999年MIT Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID时最早提出来的。提出了结合物品编码、RFID和互联网技术的解决方案。当时基于互联网、RFID技术、EPC标准，在计算机互联网的基础上，利用射频识别技术、无线数据通信技术等，构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“Internet of things”（简称物联网），这也是在2003年掀起第一轮华夏物联网热潮的基础。

3、2003年，美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。

4、2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布《ITU互联网报告2005：物联网》，引用了“物联网”的概念。物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于RFID技术的物联网。也延伸到传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术等。虽然目前国内对物联网也还没有一个统一的标准定义，但从物联网本质上看，物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升，将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用，使人与物智慧对话，创造一个智慧的世界。

5、2008年后，为了促进科技发展，寻找经济新的增长点，各国政府开始重视下一代的技术规划，将目光放在了物联网上。在中国，同年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新2.0”提出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成，并带动了经济社会形态、创新形态的变革，推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新（创新2.0）形态的形成，创新与发展更加关注用户、注重以人为本。而创新2.0形态的形成又进一步推动新一代信息技术的健康发展。

6、2009年1月28日，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，作为仅有的两名代表之一，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。当年，美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。2009年2月24日2009IBM论坛上，IBM大中华区首席执行官钱大群.公布了名为“智慧的地球”的最新策略。

物联网的概念及分类

一、欧盟提出的概念

基于一定标准和交互通信协议的、具有自配置能力的动态全球网络设施，在物联网内物理和虚拟的“物品”具有身份、物理属性、拟人化属性等特征，它们能够通过一个综合的信息网络来连接，是未来互联网的一部分。

二、物联网概念

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此，顾名思义，“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，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；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。

三、物联网的分类

1.私有物联网（Private IoT）： 一般面向单一机构内部提供服务； 2.公有物联网（Public IoT）：基于互联网（Internet）向公众或大型用户群体提供服务；

3.社区物联网（Community IoT）：向一个关联的“社区”或机构群体（如一个城市政府下属的各委办局：如公安局、交通局、环保局、城管局等）提供服务； 4.混合物联网（Hybrid IoT）：是上述的两种或以上的物联网的组合，但后台有统一运维实体。

物联网的架构

 感知层

 RFID、二维码、摄像头、传感器技术  传感器网络技术、蓝牙技术、ZigBee

 传输层

 2G/3G移动网络、互联网、广电网络、专网  应用层

 数据挖掘、云计算、特定应用服务

物联网的实现技术

 RFID（射频识别）

Radio Frequency Identification 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的意义

通过RFID，可以对任何物品附加并读取对用户有用的属性，为物品与物品相连接提供了信息基础。

 传感器

对被测对象的某一确定的物理信息具有感受与检出功能，并按照一定规律转换成与之对应的有用信号的元器件或装置。传感器的意义

利用传感器可以进行物理环境信息的采集和转化，是实现计算机感知现实世界的基础。

 中间件

一类连接软件组件和应用的计算机软件

它包括一组服务，以便于运行在一台或多台机器上的多个应用软件通过网络进行交互。

位于操作系统之上，应用程序之下。中间件的位置

物联网的集成服务器端

感知层、传输层的嵌入式设备中 物联网 人体

 感知层  人的四肢  传输层  人的身体  应用层  人的大脑

 中间件  人的中枢神经

 云计算

IT基础设施和服务的交付和使用模式，即通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件）或者服务。将计算任务分布在大量的分布式计算机上，使得企业能够按照应用需求使用有限资源，从而充分利用资源、大幅提高整体计算能力。云计算的意义 提供强大的计算能力 成本低廉

物联网的应用

物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。应用案例

一：物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用。

系统铺设了3万多个传感节点，覆盖了地面、栅栏和低空探测，可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。而就在不久之前，上海世博会也与中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心签下订单，购买防入侵微纳传感网1500万元产品。

二：ZigBee路灯控制系统点亮济南园博园。ZigBee无线路灯照明节能环保技术的应用是此次园博园中的一大亮点。园区所有的功能性照明都采用了ZigBee无线技术达成的无线路灯控制

三：智能交通系统(ITS)

是利用现代信息技术为核心，利用先进的通讯、计算机、自动控制、传感器技术，实现对交通的实时控制与指挥管理。交通信息采集被认为是ITS的关键子系统，是发展ITS的基础，成为交通智能化的前提。无论是交通控制还是交通违章管理系统，都涉及交通动态信息的采集，交通动态信息采集也就成为交通智能化的首要任务。

四：首家高铁物联网技术应用中心在苏州投用

我国首家高铁物联网技术应用中心2010年6月18日在苏州科技城投用，该中心将为高铁物联网产业发展提供科技支撑。

高铁物联网作为物联网产业中投资规模最大、市场前景最好的产业之一，正在改变人类的生产和生活方式。据中心工作人员介绍，以往购票、检票的单调方式，将在这里升级为人性化、多样化的新体验。刷卡购票、手机购票、电话购票等新技术的集成使用，让旅客可以摆脱拥挤的车站购票；与地铁类似的检票方式，则可实现持有不同票据旅客的快速通行。

清华易程公司工作人员表示，为应对中国巨大的铁路客运量，该中心研发了目前世界上最大的票务系统，每年可处理30亿人次，而目前全球在用系统的最大极限是5亿人次。

五：国家电网首座220千伏智能变电站

2011年1月3日，国家电网首座220千伏智能变电站――无锡市惠山区西泾变电站日前投入运行，并通过物联网技术建立传感测控网络，实现了真正意义上的“无人值守和巡检”。西泾变电站利用物联网技术，建立传感测控网络，将传统意义上的变电设备“活化”，实现自我感知、判别和决策，从而完成自动控制。完全达到了智能变电站建设的前期预想，设计和建设水平全国领先。

六、首家手机物联网落户 广州将移动终端与电子商务相结合的模式，让消费者可以与商家进行便捷的互动交流，随时随地体验品牌品质，传播分享信息，实现互联网向物联网的从容过度，缔造出一种全新的零接触、高透明、无风险的市场模式。手机物联网购物其实就是闪购。广州闪购通过手机扫描条形码、二维码等方式，可以进行购物、比价、鉴别产品等功能。

物联网发展的制约

 需要解决目前IPv4地址资源不足的问题

 需要有稳定、快速和安全程度较高的通信传输网络  需要快速处理超大规模数据能力的云计算平台  需要制定相关的协议标准  需要完善相关技术  需要推出成熟的产品

物联网的未来发展战略

1、引导政府政策支持

国家发改委在《珠三角发展规划纲要2008-2020》中明确要求，“率先发展‘物联网’，推进基础通信网、应用网和射频感应网的融合。”可见，推进建设物联网的政策时机是成熟的，各公司可积极响应政府需求，以无线城市建设为载体，推动政府将大政策细化为有利于我司的具体政策，利用政府的力量实现与社会各方的合作。

2、搭建基础平台

平台的建设和运营将成为无线城市的核心。

3、推进产业链合作

物联网的发展需要产业链上下游企业的共同努力。目前，物联网需要的自动控制、信息传感、射频识别等上游技术和产业已基本成熟，而下游的应用也已广泛存在。若要加快物联网应用的普及和产业化进程，应促进上下游产业的充分联动和跨专业的联动。

4、加快应用整合与推广

基于互联网基础的物联网安全问题 第8篇

由于物联网是一种建立在互联网基础之上的网络应用, 所以, 现有的大部分安全技术都是通过互联网安全相关技术来进行制定的, 例如: 可以在应用层针对用户进行身份认证、访问控制和安全审计; 可以在网络层建设VPN、部署防火墙和实施安全域策略等。虽然起到了一定的效果, 但是, 仍然存在不少安全隐患。

1 安全问题

1.1 互联网自身存在的安全问题

这类问题非常普遍, 互联网从发展到现在20多年的时间内, 其体现出来的问题也是数不胜数。在物联网出现后, 作为物联网的使用平台, 很多问题都遗留下来了, 并对物联网直接产生威胁。这类安全问题的解决方法, 就是在架设物联网平台的时候, 就应该先解决好平台即互联网的安全问题。

例如: 在互联网中的数据窃听、篡改甚至伪造, 拒绝服务等攻击, 一旦引入到物联网中, 这类问题依然存在并可能发生威胁。

1.2 互联网在物联网场景下使用的安全问题

这类问题指的是: 在互联网中, 有些已经被发现的安全问题, 通过某些技术手段, 已经能够解决了, 而且在互联网中使用, 也不会出现安全问题。但是, 用到物联网的特殊场景中, 就出现了问题。这类安全问题往往容易被使用者忽略, 从而造成安全隐患, 所以需要结合物联网的特点, 重新采取新的安全措施来弥补。

例如: 互联网中的DNS否认存在攻击, 在互联网中属于常见类型的安全隐患, 已经可以通过DNSSEC进行有效的解决。但是, 如果在物联网环境中, 这个问题又要重新看待。其原因是不管DNS还是DNSSEC, 都是没有对使用请求者进行身份认证的, 这样, 一旦攻击者利用这个漏洞对物联网中的对象请求DNS解析, 就可能会造成隐私的泄露, 应用到现实中就可能是暴露了某个物品名称、数量等信息。

1.3 物联网自身存在的安全问题

这类问题如果要细分, 还可以分成两类。一类是协议不能兼容造成的问题。为了解决物联网场景下安全问题, 而导致互联网安全措施无法实施。对于物联网来说, 也需要一种既能兼容互联网安全协议, 又可以满足物联网需求的安全协议。这类问题已经迫切需要解决, 例如: 为解决物联网中对象被未获得权限的用户进行解析的问题, 通常会想到的方法是使用动态域名的方法, 来阻止某些恶意用户的非法访问。但是这样会引起的问题是可能导致一些端到端安全策略就无法应用到动态域名之上。第二类就是物联网作为一个新产生 的事物, 很多地方没有得到完善, 虽然有不少协议, 但还不能完全统一。而且由物联网所引发的一些新的安全问题, 在传统网络中是没有相关协议可以用来解决的, 这就需要设计新的安全协议来匹配物联网的使用。例如: RFID技术的安全问题, 无线传感器的安全认证, 密钥系统的使用规则, 隐私的安全保护问题等很多物联网研究热点, 都是需要研究的对象。

2 物联网端到端安全问题

2.1 身份认证引发的安全问题

目前, 在网络应用中, 系统对使用者进行身份认证的常用方式有: 静态密码认证、动态密码认证。

静态密码认证在传统的网络应用中, 是一种最常用最方便的使用方式, 但是这种认证方式, 也是最不安全的一种手段, 主要原因是这种认证方法有很多缺点。例如: 密码长度较短, 使用的密码字符太简单, 很容易被其他人使用字典对密码进行猜测。静态密码是固定不变的, 那么在传输、存储过程中, 就容易被窃取, 这就要求使用者定期更换密码。用户不能对系统进行确认, 只能够系统对用户身份进行, 一旦电脑中了木马程序, 或者进入木马网站, 用户就会泄露自己的信息。

动态密码认证相对于静态密码来说, 是一种安全性较好的认证方式。用户在登录应用系统时, 随机产生一个只能使用一次的密码, 提供给对用户进行身份认证, 其安全性得到了很大提高, 目前被广泛应用在网银、电信、网络游戏等多种领域。 动态密码目前主要采用手机短信密码、硬件令牌、手机令牌等方法来实现, 虽然应用广泛, 但是其同样也有不足之处。例如: 时钟不能同步, 如果是基于手机短信的动态密码, 还会收到短信系统延迟的影响。密码较简单, 常用6位数字, 容易被猜测和破解。如果没有加密直接传输, 容易被黑客通过网络或者电话线进行截获。同静态密码认证一样, 动态密码认证也无法进行用户对系统的认证。

当然, 还有很多认证方法, 比如证书认证、硬件认证、生物认证等, 普遍存在的一些共同问题是简单通用的安全性低, 安全性高的其成本又比较高。

2.2 物联网寻址安全问题

在物联网寻址过程中, 每一个寻址过程都是以互联网寻址为基础的。所以, 互联网寻址过程中的安全问题在引入到物联网寻址过程中时, 就需要对其安全进行必要的保护。同时, 在物联网中, 对象的寻址或者查询结果, 将作为下一步寻址的条件。因此, 不仅需要对访问请求者的身份进行认证进行安全保护, 同时还要对寻址结果的安全性、保密性进行保护, 避免寻址结果被窃听、篡改或伪造。具体存在的问题有以下几点情况:

(1) DNS遭受攻击产生的安全问题

DNS是域名解析服务 , 在互联网应用中 , 是非常容易遭受攻击的一个过程。而且攻击形式也有多种, 比如拒绝服务攻击、缓存攻击、查询攻击、 否认存在攻击等。DNS一旦遭受攻击, 对寻址过程就会产生影响, 访问请求者就可能无法获得对象名称服务的实际IP地址, 无法与其建立通信, 更无法获得查询结果, 甚至可能会被引导进入一个陷阱。

目前, 通常采用DNSSEC来抵御DNS遭受的诸如缓存攻击、查询攻击、否认存在等攻击, 以确保访问请求者能够访问到其正确的域名, 但还是无法对访问请求者的身份进行鉴别。

(2) 寻址过程产生的安全问题

在互联网中, 服务器在接收到域名解析请求后, 一般是不要求对请求者进行身份认证的。但是, 在物联网环境中, 由于物品的各种属性特征, 就可能代表了公司的某种产品的名称、数量等信息, 如果不采取任何保护措施, 而造成数据泄露, 在实际中就可能会造成商业秘密的泄露。比如, 请求者对要对某样物品进行查询, 在向服务器发送查询请求后, 服务器是不需要对请求者进行身份验证的, 将结果直接发送给访问请求者。这种情况在互联网中, 会被认为是非法访问, 而在物联网环境下, 就变成了一种合法的“查询访问”。因此, 在物联网环境中, 对发起的任何一个查询访问, 必须进行身份认证, 并对其查询权限进行授权管理。

另外, 还需要注意的是, 上一寻址结果需要作为下一寻址的条件, 因此, 对寻址结果也要实施完整性和保密性等措施。如果寻址结果未保护好, 导致在通信过程中被攻击者篡改, 就会导致下一个寻址的错误。这样, 即使DNS服务未遭到攻击, 也会导致访问请求者与目标服务器通信出错。如果被攻击者恶意更改了寻址结果, 将造成更加严重的后果。这里也体现出一个DNS服务无法对域名解析请求进行身份鉴别的问题。

3 结语

物联网是一个新时代的新生事物, 其远大的发展前途已经被世人所公认, 但是, 在看好其发展前途的同时, 也必须清晰地认识到所存在的安全隐患, 只有解决了这些安全隐患, 物联网才能更加完美地为人们提供服务。

摘要：对物联网所面临的安全问题进行了分析和总结。针对物联网中存在的各种问题进行了深入研究,希望在发展物联网的同时,首先要重视其安全问题。