物联网技术专业本科毕业论文3000字
物联网技术专业本科毕业论文3000字
近年来,随着物联网的快速发展,许多国家将物联网技术列为国家战略新兴产业。下面是小编精心推荐的物联网技术3000字论文,希望能对大家有所帮助!
物联网技术3000字论文篇一:《试谈物联网技术》
摘要:本文作者介绍了物联网技术的概念,对提高物联网技术的安全措施进行了探讨,提出了自己的见解。
关键词:物联网技术;安全性能
1 物联网概述
所谓物联网就是通过射频识别(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。
2 物联网技术
在物联网中涉及到以下几个方面的公共技术:编码技术、标识技术、解析技术、信息服务、安全技术和中间件。
2.1 编码技术
所谓的编码技术其实就是给每个对象物一串唯一的数字符号,用于区分不同的对象物,例如人的身份证号码。在这里既要对每家生产厂商进行编码,还需要对每个产品进行编码。只有对他们进行了唯一的编码,才能实现对他们的唯一识别。
2.2 标识技术
所谓标识技术就是指用不同的载体来承载这些编码。如果这些编码失去了载体,那么这些编码就不能被读取到,这些编码所代表的信息就不能被获取,要想在整个供应链中实现产品追踪等功能就只能是空中楼阁。我们通常所说的对物品信息的载体主要有一/二维条码、射频识别技术(RFID)等。
2.3 解析技术
由于RFID标签中只存储了产品电子代码,计算机需要一些将产品电子代码匹配到相应产品信息的方法。在EPC系统中这部分功能称为“对象名称解析(Object Name Service,ONS)”信息服务,ONS是负责将标签ID解析成其对应的网络资源地址的服务。例如,客户有一个请求,需要获得标签ID号为“123……”的一瓶药的详细信息,ONS服务器接到请求后将ID号转换成资源地址,那么资源服务器上(一般放在制药的厂家)存有这瓶药的详细信息,例如生产日期、配方、原材料供应商等。
2.4 信息服务
供应链管理系统中的信息服务是整个系统中信息处理和发布的信息服务系统。其中最典型的就是EPC系统中的信息服务系统EPCIS(EPC Information Service)。EPCIS的主要任务是:
2.4.1 标签授权:标签授权是标签对象生命周期中的至关重要的一步。例如,假如一个EPC标签已经被安装到了商品上,但是没有被写入数据。标签授权的作用就是将必须的信息写入标签,这些数据包括公司名称,商品的信息等信息。
2.4.2 观测:对于一个标签来说,用户最简单的操作就是对它进行读取。EPCIS在这个过程中的作用,不仅仅是读取相关的信息,更重要的是观测到标签对象的整个运动过程。
2.4.3 反观测:这个操作与观测相反。它不是记录所有相关的动作信息,因为人们不需要得到一些重复的信息,但是需要数据的更改信息。反观测就是记录下那些被删除或者不再有效的数据。
在EPCIS中框架被分为三层,即信息模型层,服务层和绑定层。信息模型层指定了EPCIS中包含什么样的数据,这些数据的抽象结构是什么,以及这些数据代表着什么含义。服务层指定了EPC网络组件与EPCIS数据进行交互的实际接口。绑定层定义了信息的传输协议,比如SOAP或者HTTP。
3 构建物联网环境下基于属性的访问控制
3.1 传统访问控制模型分析
针对物联网的特点,传统的访问控制模型在实都存在一定的不足:
3.1.1 传统的DAC、MAC以及RBAC的访问控制非常适合于单个安全管理域内的访问控制,但对于跨域的安全访问控制上存在缺陷。
3.1.2 传统访问控制系统的控制模式难于满足物联网的细粒度的访问控制要求。在多个系统形成的联邦内部,无论是基于属性的访问控制,还是直接针对用户的访问控制,在实现细粒度系统功能模块的授权时,其策略往往较为复杂,修改不便且难于管理,对于结构相对复杂的物联网来说,灵活的策略控制就很难实现。
3.1.3 传统访问控制模型的策略通用性较差,难于实现多系统之间的统一。传统的访问控制策略通常存储在XML文件、数据库、目录服务中,使用时通过专用程序接口进行调用,每个系统都使用独立的策略编制规则,相同的策略在不同的系统中有不同的描述方式和手段,这就加大了物联网的策略通用性的难度,不利于策略共享和统一,而对于联盟中需要适用于所有系统的策略来说,其实现难度就更大。
那么,有没有一种既可以灵活实现分布式系统的集中控制,又能够实现细粒度的访问控制,还可以方便的描述复杂的访问控制规则,并且可以与已存系统的访问控制策略进行无缝集成的访问控制模型呢?基于属性的访问控制模型就可以解决上述问题。
3.2 物联网中基于属性的访问控制系统结构
基于属性的访问控制(Attribute Based Access Control,ABAC)模型基于任何与访问安全相关的特征进行授权,这些特征称为属性,分别包括主体属性、资源属性和环境属性。以下我们对ABAC的属性进行定义,并给出ABAC的策略模型和ABAC访问控制架构。
3.2.1 属性定义
主体属性。主体是对资源执行操作的实体,如用户、应用程序或进程等。每个主体都拥有相关属性,这些属性定义了主体的身份和特征。属性可以包括主体标识、姓名、单位、职位、年龄、IP地址、Email地址等等。主体的角色也可看作是一个属性。
资源属性。资源是被主体执行操作的实体,如:服务、数据或系统组件等。与主体一样,资源也拥有可用于访问控制的属性。资源属性通常来自于资源的“元数据”。元数据中的元素也可以作为访问控制相关的属性,例如:URL、解决方案、参数等。
环境属性。在大多访问控制模型中环境属性往往被忽略。环境属性描述了访问发生时的环境或上下文信息,比如当前日期和时间、当前的病毒/黑客活动和网络安全等级等。它不同于主体或资源属性,但可用于制定访问控制策略和进行策略决策。
3.2.2 物联网中基于属性的访问控制架构
(1)AA(Attribute Authority,属性权威),负责创建和管理主体、资源或环境的属性。AA是一个逻辑实体,本身可以存储属性信息,也可以不存储(比如,一个主体可以选择从机构的LDAP目录获取属性)。但是,它负责把属性绑定到相应的实体,在提供和发现属性方面扮演重要的角色。
(2)PEP(Policy Enforcement Point,策略实施点),负责请求授权决策并实施决策。它截取主体对资源的请求,实施访问控制。PEP被表示为一个单一的实施点,实际上它可以是网络中物理分布的多个点。PEP实现中需要考虑主体对保护资源访问时PEP能否被旁路的问题。
(3)PDP(Policy Decision Point,策略决策点),负责评估适用的策略,做出授权决策(允许/拒绝)。PDP本质上是一个策略评估引擎。当请求中没有给出策略需要的主体、资源或环境属性时,它从相应的AA中获取属性值。
4 构建全面的物联网安全架构
在物联网的安全架构中,身份管理模块与消息安全模块是整个架构中最关键的两个模块。它们为物联网中的通信提供可靠的安全保护。
4.1 身份管理模块:主要由单点登录代理、凭证令牌、断言三个子模块构成。使用身份管理模块可以进行身份认证、授权、实现单点登录的业务流程。单点登录代理、断言、凭证令牌子模块都支持基于安全断言标记语言(SAML)和Liberty Alicance规范的协议。这些标准和规范满足了交换安全断言信息,以及单点访问多项资源方面的重要业务需求。
4.2 消息安全模块:主要由消息拦截器、消息拦截网关、消息路由器、契约管理等模块组成。
5 结束语
所有物联网安全的核心都是基于策略的基础设施和策略的管理。实际上,安全因素涉及范围很广,只有把安全措施落实到整个应用过程中,才能真正确保物联网应用安全性。
参考文献:
[1]姚晓霞.我国物联网发展现状及策略[J].商场现代化,2012,(30).
物联网技术3000字论文篇二:《试谈物联网技术发展与应用》
摘要:近年来许多国家将物联网技术列为国家战略新兴产业。文章介绍了物联网的概念和基本特征,分析了物联网关键技术,详细阐述了物联网技术在交通、电网、工业监测、物流、医疗和智能家居等领域的应用。
关键词:物联网;关键技术;技术应用
物联网技术作为一种融合发展的技术,将会带来庞大的产业集群效应,其市场前景将远超计算机、互联网、移动通信等市场,因此很多国家纷纷出台物联网政策以求抢占发展先机。美国总统奥巴马对IBM公司提出的智慧地球的构想给予高度评价,并将物联网提升为国家层面的发展战略。欧盟制定了促进物联网发展的十四点行动方案,提出加强对物联网的管理,消除物联网发展障碍,构建物联网建设标准。日本提出了U―Japan战略,力争将日本建设成一个“实现随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会”。韩国的IT839战略将物联网设置为三大基础建设重点之一。温家宝在2009年提出了“感知中国”的概念,强调以物联网的发展带动整个产业链的发展,物联网被列为中国五大战略性新兴产业的第二位。2011年年底,工信部发布《物联网“十二五”发展规划》,要求加快物联网发展,培育和壮大新一代信息技术产业。由此可见,物联网即将成为继PC、互联网和通信技术之后的又一次技术变革,将带来巨大的经济效应和文化影响。
一、物联网的概念
物联网(The Internet of Things,简称IOT)是在计算机互联网基础上利用射频识别(RFID)技术、红外感应器、激光扫描仪等信息传感设备和全球定位系统、无线通信系统等,按约定的协议,把物品(如设备、设施、各种商品甚至人与动物等)与互联网连接起来,使人与物、物与物之间进行信息交换或通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物流网是传感技术、现代网络技术、人工智能和自动化技术等多种信息技术的融合与集成应用,使人与物、物与物之间可进行智慧对话,从而创造一个智慧的世界。
物联网具有三个特征:一是全面感知,即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体信息;二是可靠传递,即通过各种电信网络和互联网融合,将物体的信息实时的传递出去;三是智能处理,即利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化控制。
二、物联网关键技术
物联网涉及的新技术很多,其中关键技术主要有射频识别技术、传感器技术、网络通信技术和智能处理技术。
(一)射频识别技术。俗称“电子标签”,是物联网中非常重要的技术,是实现物联网的基础与核心。这一技术由三个部分构成:标签(Tag),附着在物体上以标识目标对象;阅读器(Reader),用来读取(有时还可以写入)标签信息,既可以是固定的也可以是移动的;天线(Antenna),其作用是在标签和读取器之间传递射频信号。此技术可以应用于供应链管理系统、高速公路的自动收费系统等。
(二)传感器技术。传感器是提取信息的关键器件,是现代信息系统和各种装备不可缺少的信息采集手段。由于物联网通常处于自然环境中,传感器要长期经受恶劣环境的考验。即使是最现代化的电子计算机,假如没有准确的捕获和转换,一切准确的测试与控制都将无法实现。在物联网方面的应用中,需要传感器在感知信息方面和自身的智能化和网络化方面有较大方面的提高。
(三)网络通信技术。在物联网中,通信是不可替代的关键技术。网络通信技术包括各种有线和无线传输技术、交换技术、网关技术等。其中M2M技术是指所有实现人、机器、系统之间建立通信连接的技术和手段,同时也可代表人对机器、机器对人、移动网络对机器之间的连接与通信。M2M技术适用范围广泛,可以结合Wifi、Blue Tooth、Zigbee、RFID和UWB等近距离连接技术,此外还可以结合XML和CORBA,以及基于GPS、无线终端和网络的位置服务技术等。
(四)智能处理技术。物联网中海量感知信息需要高效地处理技术对其进行处理。云计算作为能将大量存储空间和处理器资源整合起来使用的信息处理技术,可以帮助物联网实现信息存储资源和计算能力的分布式共享,为海量信息提供支撑。
三、物联网的应用和发展前景
物联网用途广泛,涉及智能交通、环境保护、公共安全、智能家居、工业监测、农业生产、食品追溯等多个领域。虽然物流网还未普及应用,但已有的少量成功案例实现了管理效率的大幅提升,物联网技术应用前景广阔。
(一)智能电网。随着电网环境日益复杂,电力需求不断增长,为了保持电网的高可靠性,减少电网中断次数,需要进行细致的监测和管理,智能电网应运而生。智能电网拥有先进的传感触发器和高度安全的网络基础设施贯穿于发电环节、配电环节直到每个家庭和大楼。这种基础设施由亿万个具有感知和调节功能的智能产品组成,用于提供智能电网的健康状况和用户需求的实时信息,以便优化智能电网的运行。利用获知的数据,智能电网可以通过实时的调整来实现负载均衡和精确的电网管理,从而减少电网的中断,提升电网的可靠性。变电站监控(状态检修、线路动态评分)、智能电力测量和家庭能源管理都是智能电网的典型应用。
(二)智能监测。在条件比较恶劣的环境下,依靠人工到现场收集数据困难重重,而且无法实现实时监测,使用物联网可以代替人工监测环境或设备运行状态。智能监测主要使用振动分析仪、声波分析仪、温度和湿度分析仪、气体色谱分析仪等设备以收集相关环境或设备状态的数据,并利用无线网络将数据传送到状态分析系统,以预测环境或设备变化,以便进行防范或实施维护。智能监测已应用于设施农业在线监控、生态环境监测、矿区、核电厂监控等方面。
(三)智能交通。随着对交通需求的提升,交通拥堵已经成为大城市的一个主要问题,智能交通系统将是非常不错的解决方案。智能交通系统是将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术有效集成应用与交通运输体系,而建立起的一个大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的运输管理系统,能有效的提高交通运输效率,缓解交通阻塞,减少调通事故。目前高速公路全程监控、自动收费、路况气象监测等应用广泛。
(四)智能物流。传统物流运输中,运输的种类和风险、物流过程中的运输环节和动作方式以及物流企业的服务,都影响到物流运输的成本和质量。智能物流是利用物联网技术,使物流系统具有感知、学习、推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。智能物流在现实中的使用是为每辆配送车辆上安装GPS定位系统,而且在每件货物的包装中嵌入RFID芯片,通过芯片,物流公司和客户都能从网络了解货物所处的位置和环境。同时在运输过程中物流公司可根据客户的要求,对货物进行及时的调整和调配,实时全程监控货物,防止物流遗失、误送等,优化物流运输路线,缩短中间环节,减少运输时间。通过货物上的芯片,装载时自动收集货物信息,卸货检验后,用嵌有RFID的托盘,经过读取的通道,放置到具有读取设备的货架,物品信息自动输入信息系统,实现精确定位,缩短了物流作业时间,提高物流运营效率,最终减少物流成本。
(五)智能家居。智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。智能家居涵盖信息设备、通信设备、娱乐设备、家用电器、照明设备、监控装置、水电气热表、家庭求助报警等设备的信息互联,实现了能源管理、家庭远程管理、老人生活辅助等功能,增强了家居生活的舒适性和便利性。目前智能家居领域的应用主要有智能家电、智能照明、家庭安防等方面。
(六)智能医疗。在智能医疗领域,物联网可应用于医疗物资的监督管理、医疗信息的数字化和远程医疗三个方面。使用物资管理的可视化技术,可以实现药品的生产、配送、防伪、追溯,实现药品从科研、生产、流动到使用过程的全方位实时监控。医疗信息的数字化主要应用在于病人的身份识别、化验品识别、病况识别和体征识别等。通过构建远程会诊和监护服务体系,可实现远程数据获取、数据分析、专家远程会诊、移动医疗等,提高基层医疗服务质量。智能医疗有利于病人获得最佳的医疗效果、最低的医疗费用、最短的医疗时间、最满意的健康服务。智能医疗监理、医疗用品智能管理和远程医疗已广泛应用。
四、面临的挑战
虽然物联网应用前景广阔,但要想全面投入物联网社会的建设,还必须解决以下几方面的问题。
(一)标准问题。世界各国存在不同的标准,互不兼容。统一技术标准才能够使物联网在行业内、行业间实现从点到面的,从分散到集中的互联互通。
(二)安全问题。当大量的数据用于物物通信,以及大量的数据用于进行物品以及人的行为模式的数据存储、分析与判断,能否保障数据安全性变得极为重要。
(三)协议问题。物联网是互联网的延伸,在物联网核心层面是基于TCP/IP协议,但在接入层面上协议种类繁多,GPRS/CDMA短信传感器有线等多种通道,物联网需要统一的协议。
(四)IP地址问题。每个物品都需要在物联网中被寻址,就需要一个地址,因此物联网需要更多的IP地址,IPV4资源即将耗尽,这就需要IPV6来支撑,还需要解决与IPV4兼容问题。
五、结语
以上简要介绍了物联网的结构、技术应用及挑战,由于物联网技术还处于刚刚起步阶段,无论是规划、技术、管理、协调、合作等方面都还有很多不足,物联网的发展前景非常乐观,市场潜力也很巨大,但是这些并非一朝一夕就能够实现,它需要政府、企业、行业协会、媒体乃至公众共同努力。
参考文献:
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[2]李鑫.物联网技术的发展探讨[J].科技信息,2010,29:81-82
[3]林艳.物联网技术的架构与应用[J].计算机光盘软件与应用,2010,8:63-64
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物联网技术3000字论文篇三:《试谈物联网技术下移动通信技术的应用与发展》
随着计算机软件开发技术的不断进步,开发出功能全面的手机操作系统,手机也愈发的智能化,传统的仅仅能接入互联网的移动通信服务已经不能满足人们的需求了。因而,推出将物联网技术与移动通信技术相结合的新型服务成为了移动公司科研部门需要去研究的工作。
1 物联网定义、组成结构及其特点概述
将网络技术应用于万物,是对物联网最直接的表述。物联网的英文全称是Internet of Things,是指将无处不在的终端设备和应用设施,例如具有智能化能力的传感器、移动终端设备、工业工程系统、电子数控系统、家庭数字智能设备等, 与周围安装有无线终端接收设备的个人与车辆等等连接,通过各种无线或有线发射接收技术,在长距离或短距离的通讯上,实现不同类型的网络之间的互联互通效果。在各种网络环境下,采用保障终端设备信息安全的机制,为各联接终端提供安全可控甚至是具有个性化的实时在线监测、定位搜索、报警联动、调度指挥等管理方式和服务功能,实现网络技术对“万物”的“高效便捷、节能环保、安全放心”的“管理、防控、经营”一体化功能。
构成物联网的框架部分由3部分组成,它们分别是:控制整个物联网的核心能力,让物联网具有感知能力的感知层,感知层反应着物联网的技术含量,是开发部门追求进步的重要一层;接下来就是以移动通信网络为根本,技术最为成熟,各方面都是最全面的,只有经过小部分完善的网络层;最后一层是应用层,面对的是移动终端的用户,通过物联网技术将企业的信息展现到终端用户面前,为终端用户提供全面高效的服务方案,整个物联网具有着融合企业信息、提供资源开发利用、保障信息安全的开发能力。物联网系统主要包括有:支撑服务运营的系统、虚拟空间中的传感网络系统、终端业务服务的应用系统、作为连接基础的无线通信网系统等组成。
过去的互联网是基于计算机技术而开发出来的信息技术,现今的物联网技术所取用的核心部分依然是互联网技术,物联网技术只是对互联网所能实现的功能进行扩展和延伸,达到物体与物体的连接。由于物理材料、物理技术的升级,通过光感技术、红外技术、等等,物联网技术能快捷的使两种不同的行业产生联系,使得像超市、护肤品专卖店等这类实体经营店也能通过网络技术产进行交流。总的来讲结合力物联网的移动通信有以下几个方面的特点。
1.1 物联网技术服务的对象更广
过去的移动互联网由于技术条件的限制,服务对象局限于移动终端,没有将这些对网络服务需求高的大量的实体类的客户端纳入网络空间去,服务效应明显低下了很多,而物联网技术的引入刚好满足了这类对网络应用需求高客户群体,方便了实体类的客户端对人们的快捷服务,填补了之前服务所达不到的空缺部分,扩大了通信公司服务的范围。
1.2 物联网缩短了服务的反应时间
以往人们需要社会设施服务的时候,需要很长一段时间才能得到。物联网则彻底缩短了人们申请服务的反应时间,需求人群只要通过物联网或者使用物联网上提供此类服务的APP发布一个简单的需求信息,能提供该类服务的从业人员在接到需求信息之后就能快速反应,到达需求人群身边解决所遇到问题或是提供需要的服务,经过物联网的提速,使得生活变得更简单方便了。
1.3 物联网个人信息保护更高
物联网技术是在互联网技术的基础上发展起来的,在保护用户个人信息发面已经有了经验,再加上新的加密解密技术,物联网对用户信息保护的能力更加提升了一个环节,物联网保护信息的能力更高。
2 物联网技术下移动通信技术的应用与发展探究
我国通信行业经过了互联网时代的升级,有了长足的进步,但物联网是一种新的技术,未来的上限需要经过不断的探索才能确定,因而笔者提出以下几点建议。
2.1 加快物联网与移动通信技术的结合进程
每一项新技术的出现到为大众带来福利都是需要一个时间发展的过程来完成的,物联网技术作为互联网技术的扩展,有互联网技术运作所打下的经验基础。因此,物联网与移动通信技术的结合进程要加快。移动物联网的发展,为用户生活创造便利,更为移动通信行业开展出新的业务创造出前提和准备。通信公司要发掘通信领域内的技术优势,充分运用终端平台的高度智能特性,开发出便捷服务于广大群众同时又支持这类智能平台的APP软件,使广大群众能充分体验到物联网对改变生活、服务生活的优势。通信公司要注意到的是,公司要通过电话调查、问卷调查,等等方式来获取广大用户对公司所开展的这些服务的感受、看法,了解带终端使用者对需求,这样技术开发部门才能开发出符合用户需要的应用软件。
2.2 增强网络监管力度,打击网络违法行为
网络科技的不断进步,各种各样的犯罪分子也趁机利用网络的力量来实施各种违法犯罪行为,各种层出不穷的电信电话诈骗,欺骗老年人,套取老年人的个人信息,给老年人的晚年生活带来了不快。因而,物联网技术下的移动通信技术要不断的提升网络监管力度,协助警方打击这些通过网络来违法犯罪的行为。同时在用户信息保密上也要加强管理,很多带有骚扰性质的电话就是因为通信行业对用户信息的保管不利,被一些黑客盗取了数据库内客户的信息资料,不断的向被盗信息的客户打骚扰电话,影响日常生活,这都是物联网管理要注意的地方。
3 结语
总而言之,随着手机通信平台的不断智能化,基于物联网技术下的移动通信技术更能为人们的生活带来便利,使人们的生活变得更方便快捷。因此通信公司的科研部门作出将物联网与移动通信技术相结合的研究课题对公司在通信行业的竞争力是有重大提升。
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