物联网及其四层模型

一、物联网概念 

随着互联网技术、传感器技术和人工智能技术的快速发展，物联网技术也应运而生，物联网技术在各类领域能发挥重要性变革，对解放生产力、提高工作效率和推动规模化生产等方面贡献颇大，特别是在农业领域大有可为。实现智慧农业，必须依靠物联网技术为依托，以智慧平台为核心，立足市场需求，构建生产组织智能化、产品质量溯源化、市场经营网络化为一体的产业体系。

物联网是通过智能传感器、射频识别、激光扫描仪、全球定位系统、遥感等信息传感器设备及系统和其他基于物－物通信模式的短距离自组织网络，按照约定的协议，在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、监控和管理的一种巨大智能网络。它是通信网和互联网的扩展应用和网络延伸，主要是实现人与物、物与物的信息交互。
二、物联网四层模型

在信息层面，数据信息经历生成、传输、处理和应用四个阶段，分别对应着物联网的感知识别层、网络构建层、数据处理层和综合应用层。感知识别层是利用感知技术和智能装备对物理世界进行感知识别。网络构建层是按照特定的通信协议搭建各类网络对信息进行传输，以实现物－网互联。数据处理层通过大数据和人工智能技术对网络层采样的数据进行预处理、计算存储和数据挖掘等一系列 *** 作，最大地发挥出信息的生产效能。综合应用层是集成各类技术以实现实时控制、精准管理和科学决策等功能的应用系统，从而改进人的生产方式。各类技术应对不同环境、不同需求独立展开工作，各层面间又是联系紧密，如同链条式协同配合。
感知层作为物联网的“神经末梢”，主要是通过信息感知技术将生活生产各方面映射成数据信息，并能可靠传送到网络层，实现物理世界和信息世界连接起来。信息感知技术是指利用传感器、RFID、GPS和RS等实时实地对农业领域物体进行信息采集和获取。在农业生产现场可以利用无线传感器采集温湿度、光照、溶解氧浓度和农作物长势等参数，利用视频监控设备获取农作物成长现状，利用遥感技术大规模感知农作物表面和环境因素。信息感知层作为物联网的基础，获取大量的数据信息，为信息进一步加工、处理、分析而科学决策和指导生产经营打通“二元”壁垒。

网络层要在感知层和处理层发挥承上启下作用，是以现场总线技术、无线传感器网络技术（WSN）和移动通信技术互为补充的通信网络将传感设备连接“上网”。信息传输技术可分为有线和无线、短距离和长距离，它们有各自特点、应对不同环境、利用不同信道共同组建集成网络体系，以实现高度可靠的信息交流和共享。无线传感器网络成为农业信息传输的“主力军”，通过包括传感器节点、汇聚节点、任务管理节点。大量具有独立处理能力的微型传感器节点布置在监测区域逐跳传输，并路由到汇聚节点，然后通过互联网或卫星抵达任务管理节点，最后用户通过任务管理节点配置和管理传感器网络以实现监测任务发布和数据收集。常见的无线局域网技术有蓝牙、WIFI、ZigBee，无线广域网技术有LPWAN、NB-IOT、4G和5G。特别是以“万物互联”为目标的5G将农业物联网数据传输效率带来“质的跃升”。

处理层是农业物联网的“灵魂”，通过信息处理技术对感知层采集的信息存储和挖掘分析形成预测预警、智能决策、优化控制和疾病诊断等智能模型，从而对农业生产和经营给出科学的指导。农业生产和经营过程中，数据信息是呈指数型爆炸产生，不仅是体量大，而且结构复杂、实时性强、关联度高，必须通过大数据技术处理、存储和管理，才能从海量数据中获取更多的价值。农业大数据技术平台是以Hadoop架构、MapReduce软件模型、其他组件补充的生态软件体系形成的分布式海量数据存储管理、运算处理和分析平台。数据挖掘是指从海量数据中通过算法搜索隐藏的信息关系，主要手段是机器学习、深度学习、计算机视觉等人工智能技术。只要获取隐藏知识，才能帮助决策者做出合理、正确的决定和决策。

应用层是农业物联网的“指挥室”。主要通过感知技术、传输技术、处理技术和设备进行软硬件综合集成，形成智能控制、监控决策、专家系统、物流溯源等等应用。根据生产、经营的和管理不同需求，开发出特定功能的应用，用户通过web端或移动客户端应用实时掌握信息、发出精准控制指令。可以说，先进技术发挥设备的最大生产力，综合应用改变人的工作方式，有利于做出更科学合理决策。

近几年，随着信息技术的迅速发展，物联网技术已经引起了世界各国专家学者的广泛关注。“信息化”时代的重要发展阶段就是物联网，但是现在物联网在涉密网络中存在着一些安全问题已经影响到了物联网的建设和发展。

一、物联网时代信息安全存在的问题

目前物联网已经被广泛应用到人们的生产、生活中，如：安全监控、二维码扫描等，可以毫不夸张地说，未来将是一个物联网的时代。因为物联网的核心基础是互联网，因此物联网在发展中也会面临着涉密信息遭遇黑客袭击的安全问题，所以物联网迅速发展的一大阻碍就是信息安全问题。

一是物联网在应用层存在的信息安全问题。物联网的应用层是三层结构的最顶层。从物联网三层结构上面分析，网络层和感知层在技术层面已经相对成熟，而应用层在重视程度和技术成果方面，还存在着一些问题。因为“数据”、“应用”是应用层的核心功能，物联网的应用层系统需要对数据进行分析处理、整理，最后将整理出来的数据和各种应用结合起来。例如：物联网在医疗领域的应用，就是通过对医疗数据处理、整理，然后结合平台系统进行应用的。物联网的应用层作为数据的最终接收方，在信息安全问题上有着不可推卸的责任。

二是物联网在网络层存在的信息安全问题。物联网的网络层是三层结构的中间层，主要功能为“输送”，所以也可以称为输送层。从物联网的三层结构上分析，网络层起到了一个纽带的作用，连接物联网的感知层和应用层。因为网络层需要对感知层的信息进行获取，然后安全的传送到应用层，所以物联网在网络层也存在着信息安全的问题。因为物联网的基础核心是互联网，而互联网具有不稳定的环境特点，所以物联网在传输层面很容易成为不法分子窃取信息的目标。

三是物联网在感知层存在的信息安全问题。感知层在物联网的三层结构中，处于最基层，也是最容易攻破的一层。因为感知层主要的功能就是对与数据信息进行获取。

二、物联网时代信息安全应对的措施

一是物联网在应用层的应对信息安全问题的措施，应该加强对数据应用的安全管理。对此主要分为几个方面：(1)对数据的访问权限加以设计，因为客户群体的不同，分别设计出不同的访问权限。这样可以有效地限制用户的应用 *** 作，保证了相同客户群体的信息安全;(2)加强对数据认证制度的管理，例如密钥技术，一定要加强认证的制度，防止不法分子侵入，窃取用户信息;(3)对网络犯罪分子加大打击力度，在这点上，一定要对窃取信息的不法分子加大打击力度，在法律上面健全相关的法律法规，做到有法可依，有法必依;

(4)对不同网络之间的管理进行融合，因为不同的网络有着不同的技术管理很容易给不法分子提供攻击空间，所以希望在未来建立起一个可以集中管理的数据中心。

二是物联网在网络层的应对信息安全问题的措施，需要解决的就是节点问题。对此主要分为几方面：(1)在点对点的对节上进行加密系统处理，然后再对信息进行传输，这样就可以有效的把信息集中起来，保护信息在传送过程的安全;(2)在端对端的节点上进行加密系统处理，对于不同的用户信息可以采用不同的加密条件，这样可以更加灵活有效的保护用户信息安全;(3)加快跨网认证，只有减少输送时间，才能有效的减少不法分子的攻击空间，从而保护用户的信息的传输安全。

三是物联网在感知层的应对信息安全问题的措施，需要做的就是提高识别技术，直接有效保护rfid方面的安全，消除感知层面的安全隐患。例如：指纹识别，就是对用户身份进行标签处理。除此之外，还要提高传感器的技术 *** 作，对安全路由和用户的安全信息进行进一步的研究，加大保护用户隐私信息的力度。

未来的世界就是一个物联网的发展的世界。但是现如今我国的物联网在发展的过程中还存在着很多问题，尤其是用户隐私信息的泄漏问题。对于物联网信息安全存在的问题，我们应该逐步解决。只有解决了信息安全的问题，保护了用户的信息安全、保护了人们的经济财产安全、保护了国家的安全，物联网才能够迅速发展，才能迎来中国的信息化时代。

工业物联网云平台推荐是一个基于云计算、大数据、人工智能等前沿技术的智能制造平台，它集数据采集、数据存储、数据处理、数据分析、决策支持等功能于一体，可以实现设备的远程监控、预测性维护、异常检测以及生产调度、设备管理等工业应用。

工业物联网云平台推荐的主要特点包括以下几个方面：

一、开放性

工业物联网云平台是一个开放的平台，它采用标准化的接口和协议，与各种硬件设备、传感器、机器人等工业设备实现无缝对接，与各种软件系统、应用服务实现互联互通。同时，平台还提供了丰富的API，方便开发者和企业自主开发和集成精细化的应用。

二、可扩展性

工业物联网云平台是一个高度可扩展的平台，它可以支撑海量设备数据的采集、存储、处理、分析和应用，能够灵活地满足用户的不同需求。此外，平台还提供了多样化的工具、算法和应用组件，方便用户根据实际情况进行定制化。

三、协作性

工业物联网云平台是一个强调协作的平台，它鼓励企业之间、企业和研究机构之间、企业和政府之间等多种形式的合作，共同推动工业物联网技术的创新和应用。平台还提供了多种合作机制和服务，包括共享设备、协同工作、技术支持、数据交换等，为用户提供全方位的支持。

四、安全性

工业物联网云平台推荐是一个高度安全的平台，它采用了多种安全技术和加密方案，保障用户数据的机密性、完整性和可用性。平台还提供了完善的权限管理和安全审计机制，有效防范各类网络攻击。

工业物联网云平台推荐，上海力控科技ThingNet物联网云平台是基于以往的物联网产品，以及目前市场上的各种云平台优点，精心打造的一款实现设备上云的多功能产品，该物联网云平台面向设备而使用，例如大型的空调机组、空压机、泵等等设备的上云，云平台提供从设备接入、运行监控、设备资产管理、工业数据预知分析等一站式SaaS服务，使用对象可以为设备厂家、设备运维厂家、以及相关设备管理型公司等。

三者区别较大。
信息化是将企业的各个业务过程，通过信息系统、网络加工生成新的信息资源。信息化的好处是让相应人员清楚地了解“业务现状是什么样子”，从而优化管理决策，合理配置资源，增强应变能力。酒店行业的信息化，现在对应的是各种信息化的解决方案，而各种解决方案一般由不同的系统和硬件组合而成。行业内相当一部分企业目前正处在该阶段中。
数字化是基于信息化系统记录的数据，对企业的运作逻辑进行数学建模、优化，反过来再指导企业日常运行。酒店行业数字化典型的列子是企业根据已有数据进行建模。从而进行精准营销。
智能化是在网络、大数据、物联网和人工智能技术的支持下，所具有的能满足各种需求的属性，智能化在酒店行业的体现很多。例如现在的自助办理入住与退房、机器人送货等。
数字化管理是指利用计算机、通信、网络等技术，通过统计技术量化管理对象与管理行为，实现研发、计划、组织、生产、协调、销售、服务、创新等职能的管理活动和方法。

---