在物联网领域实现信息传输安全的主流方案有哪些

在物联网领域实现信息传输安全的主流方案有哪些,第1张

物联网应用涉及国民经济和人类社会生活的方方面面,因此,“物联网”被称为是继计算机和互联网之 后的第三次信息技术革命。信息时代,物联网无处不在。由于物联网具有实时性和交互性的特点,因此 ,物联网的应用领域主要有如下。

1、城市管理

(1)智能交通(公路、桥梁、公交、停车场等)物联网技术可以自动检测并报告公路、桥梁的“健康状 况”,还可以避免过载的车辆经过桥梁,也能够根据光线强度对路灯进行自动开关控制。

在交通控制方面,可以通过检测设备,在道路拥堵或特殊情况时,系统自动调配红绿灯,并可以向车主 预告拥堵路段、推荐行驶最佳路线。

在公交方面,物联网技术构建的智能公交系统通过综合运用网络通信、GIS地理信息、GPs定位及电子控 制等手段,集智能运营调度、电子站牌发布、IC卡收费、ERP(快速公交系统)管理等于一体。通过该系 统可以详细掌握每辆公交车每天的运行状况。另外,在公交候车站台上通过定位系统可以准确显示下一 趟公交车需要等候的时间;还可以通过公交查询系统,查询最佳的公交换乘方案。

停车难的问题在现代城市中已经引发社会各界的热烈关注。通过应用物联网技术可以帮助人们更好地找 到车位。智能化的停车场通过采用超声波传感器、摄像感应、地感性传感器、太阳能供电等技术,第一 时间感应到车辆停入,然后立即反馈到公共停车智能管理平台,显示当前的停车位数量。同时将周边地 段的停车场信息整合在一起,作为市民的停车向导,这样能够大大缩短找车位的时间。

(2)智能建筑(绿色照明、安全检测等)

通过感应技术,建筑物内照明灯能自动调节光亮度,实现节能环保,建筑物的运作状况也能通过物联网 及时发送给管理者。同时,建筑物与GPs系统实时相连接,在电子地图上准确、及时反映出建筑物空间地 理位置、安全状况、人流量等信息。

(3)文物保护和数字博物馆

数字博物馆采用物联网技术,通过对文物保存环境的温度、湿度、光照、降尘和有害气体等进行长期监 测和控制,建立长期的藏品环境参数数据库,研究文物藏品与环境影响因素之间的关系,创造最佳的文 物保存环境,实现对文物蜕变损坏的有效控制。

(4)古迹、古树实时监测

通过物联网采集古迹、古树的年龄、气候、损毁等状态信息。及时作出数据分析和保护措施。

在古迹保护上实时监测能有选择地将有代表性的景点图像传递到互联网上,让景区对全世界做现场直播 ,达到扩大知名度和广泛吸引游客的目的。另外,还可以实时建立景区内部的电子导游系统。

(5)数字图书馆和数字档案馆

使用RFID设备的图书馆/档案馆,从文献的采访、分编、加工到流通、典藏和读者证卡,RFD标签和阅读 器已经完全取代了原有的条码、磁条等传统设备。将RFID技术与图书馆数字化系统相结合,实现架位标 识、文献定位导航、智能分拣等。

应用物联网技术的自助图书馆,借书和还书都是自助的。借书时只要把身份z或借书卡插进渎卡器 里,再把要借的书在扫描器上放一下就可以了。还书过程更简单,只要把书投进还书口,传送设备就自 动把书送到书库。同样通过扫描装置,工作人员也能迅速知遭书的类别和位置以进行分拣。

2、数字家庭

如果简单地将家庭里的消费电子产品连接起来,那么只是—个多功能遥控器控制所有终端,仅仅实现了 电视与电脑、手机的连接,这不是发展数字家庭产业的初衷。只有在连接家庭设备的同时,通过物联网 与外部的服务连接起来,才能真正实现服务与设备互动。有了物联网,就可以在办公室指挥家庭电器的 *** 作运行,在下班回家的途中,家里的饭菜已经煮熟,洗澡的热水已经烧好,个性化电视节目将会准点 播放;家庭设施能够自动报修;冰箱里的食物能够自动补货。

3、定位导航

物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合,能够在互联网和移 动通信网络覆盖范围内使用GPs技术,使用和维护成本大大降低,并能实现端到端的多向互动。

4、现代物流管理

通过在物流商品中植入传感芯片(节点),供应链上的购买、生产制造、包装/装卸、堆栈、运输、配 送/分销、出售、服务每—个环节都能无误地被感知和掌握。这些感知信息与后台的GIS/GPS数据库无 缝结合,成为强大的物流信息嘲络。

5、食品安全控制

食品安全是国计民生的重中之重。通过标签识别和物联网技术,可以随时随地对食品生产过程进行实时 监控,对食品质量进行联动跟踪,对食品安全事故进行有效预防,极大地提高食品安全的管理水平。

6、零售

RFID取代零售业的传统条码系统(Barcode),使物品识别的穿透性(主要指穿透金属和液体)、远距离 以及商品的防盗和跟踪有了极大改进。

7、数字医疗

以RFID为代表的自动识别技术可以帮助实现对病人不问断地监控、会诊和共享医疗记录,以及对医 疗器械的追踪等。而物联网将这种服务扩展至全世界范围。RFID技术与信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势。

8、防入侵系统

通过成千上万个覆盖地面、栅栏和低空探测的传感节点,防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性 入侵。上海机场和上海世界博览会已成功采用了该技术。

据预测,到2035年前后。中国的物联网终端将达到数千亿个。随着物联网的应用普及,形成我国的物联 网标准规范和核心技术,成为业界发展的重要举措。解决好信息安全技术,是物联网发展面临的迫切问题。
根据我的预测未来物联网的市场潜力非常巨大,现在各大公司巨头也已经开始布局物联网市场了,所以掌握物联网核心技术是非常有益的!!

WiFi技术:

WiFi方案的优势是技术成熟,单独的产品就可以接入公网,成本也是相对较低。

缺点则是WiFi设备一般功耗较大,在物联网领域中,供电是一个问题;

WiFi接入数量相对有限,一个家庭路由器一般只能接入几十个设备;

当然,WiFi方案在物联网初级阶段有较大优势,单独的WiFi模块依托路由器即可入网,优势明显,虽然接入数量不多,但是在物联网、智能家居未大规模普及的情况下,也可以满足大多数需求。

所以基于IoT UART串口WiFi模块WG219/WG229/WG231/LCS6260的WiFi方案更适用于对功耗要求不明显,不会大量部署的物联网产品,例如:智能电饭煲,智能空调、冰箱、洗衣机等传统家电设备接入物联网。

蓝牙技术:

蓝牙方案的主要优势在于蓝牙模块的超低功耗,而且通过app打开蓝牙与手机的交互比较简单。

SKB369/SKB501

目前随着蓝牙50模块SKB501(网页链接)、以及更多蓝牙50产品的上市,蓝牙技术的数据传输速度和覆盖范围等得到了巨大的提升,更加适用于物联网的要求。

所以,蓝牙方案适用于对功耗有要求,和手机可以直接交互的物联网产品,例如:智能门锁,智能秤,智能电动牙刷等,也适用于大规模蓝牙mesh灯控、蓝牙传感器网络的部署。

UWB技术:

超宽带技术是近年来新兴一项全新的、与传统通信技术有极大差异的通信无线新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波,而是通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来传输数据,从而具有31~106GHz量级的带宽。目前,包括美国,日本,加拿大等在内的国家都在研究这项技术,在无线室内定位领域具有良好的前景。

UWB技术是一种传输速率高,发射功率较低,穿透能力较强并且是基于极窄脉冲的无线技术,无载波。正是这些优点,使它在室内定位领域得到了较为精确的结果。

超宽带室内定位技术常采用TDOA演示测距定位算法,就是通过信号到达的时间差,通过双曲线交叉来定位的超宽带系统包括产生、发射、接收、处理极窄脉冲信号的无线电系统。而超宽带室内定位系统则包括UWB接收器、UWB参考标签和主动UWB标签。定位过程中由UWB接收器接收标签发射的UWB信号,通过过滤电磁波传输过程中夹杂的各种噪声干扰,得到含有效信息的信号,再通过中央处理单元进行测距定位计算分析。

超宽带可用于室内精确定位,例如战场士兵的位置发现、机器人运动跟踪等。超宽带系统与传统的窄带系统相比,具有穿透力强、功耗低、抗干扰效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此,超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航,且能提供十分精确的定位精度。根据不同公司使用的技术手段或算法不同,精度可保持在01 m~05 m。

托普物联网就是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。具体讲就是运用各类传感器,广泛地采集果、蔬、畜、水产、土壤、环境、物流等农业相关信息;通过建立数据传输和格式转换方法,集成无线传感器网络、电信网和互联网,实现农业信息的多尺度(个域、视域、区域、地域)传输;最后将获取的海量农业信息进行融合、处理,并通过智能化 *** 作终端实现农业产前、产中、产后的过程监控、科学管理和即时服务,实现农业的高产、高效、优质、生态和安全。
托普物联网依据自身研发优势,开发了多种模块化智能集成系统。
1、传感模块:即环境传感监测系统。它依据各类传感设备可以完成整个园区或完成对异地园区所需数据监测的功能。
2、终端模块:即终端智能控制系统。它可以完成整个园区或远程控制异地园区进行自动灌溉、自动降温、自动开启风机,自动补光及遮阳,自动卷帘,自动开窗关窗,自动液体肥料施肥、自动喷药等各类农业生产所需的自动控制。
3、视频监控模块:即实时视频监控系统。主要是通过监控中心实时得到植物生长信息,在监控中心或异地互联网上既可随时看到作物的实时生长状况。
4、预警模块:即远程植保预警系统。可以通过声光报警、短信报警、语音报警等方式进行预警。
5、溯源模块:即农产品安全溯源系统。该系统对农产品从种植准备阶段、种植和培育阶段、生长阶段、收获阶段等对作物生长环境、喷药施肥情况、病虫害状况等实施实时信息自动记录,有据可查,在储藏、运输、销售阶段采用二维码或者RFID射频技术对各个阶段数据记录,这样就能实现消费者拿到农产品时通过终端设备或网络就能查看到各类信息,才能放心食用。
6、作业模块:即中央控制室。可通过总控室对整个区域情况进行监测,包括各个区域采集点参数、控制作业状态、实时视频图像、施肥喷药状况、报警信息等。

传统消防主要依赖“人防+技防”的手段进行消防应急处理。传统消防由于各建筑物地理隔绝,导致消防管理分散低效,很多情况下还是依赖群众发现火情并及时报警。

同时消防人员核实信息和实施救援的时间成本较高,还会遇到情况紧急沟通不畅的情形,致使火情蔓延,耽误了宝贵的救援时间,往往造成重大损失。


智慧消防以先进的物联网手段,实时监测消防系统的运行状态,及时发现火情信息并上传至云平台,智能分析火情并将报警信息推送至联网单位及消防主管部门,实现快速判断、决策,节省宝贵的救援时间,运用科技手段减少并避免火灾损失。

是怎么实现快速决策呢?

主要是四部分结合:在线监测+安全预警+消防建档+在线指挥

举个杭州的例子

杭州市余杭区消防中队、临平街道、金桥街道、南苑街道的微型消防站开始使用。已接入智能烟感设备14669个,智能消火栓39个,电瓶车充电桩913个,119警情录入145条,微型消防站安装用户68人。

通过智能化监测分析多渠道、多平台数据,主动发现警情及隐患,实现全局感知警情;

通过实时整合资源与警情,形成全方位的情报,通过模型预案分析实现即时联动响应,快速准过模型预案分析实现即时联动响应,快速准确地传达命令,即时联动响应;

通过交通信号智能管控为救援车辆提供信号灯d性绿波保障,救援到达时间大大缩短,保障应急车辆优先通行。

在系统实战中,累计发现警情5000余起,避免4起重大财产损失。

在救护的途中,通过交通信号智能管控,平均单次节省时间达到18%,有效提升了应急时效性。

智慧消防物联网解决方案
方案概述:
智慧消防物联网解决方案,综合利用物联网、云计算、大数据等现代信息技术,通过有线、无线、移动互联网等通信手段,将社会单位消防设施进行互联,获取消防设施状态信息和相关建筑信息,实现消防信息共享与应用服务的智慧消防物联网数据平台系统。
用户通过WEB客户端或手机APP客户端登录平台能够获取“智慧消防”的各类信息,方便、有效的管理各类消防设施和设备,及时发现并排除消防隐患,并对火灾及时自动确认和上报,并通过报警联动实现自动灭火,并通过客户端及时通报相关人员采取对应措施,做到火灾损失小,提高火灾防控水平及救援速度。
智慧消防物联网方案整体结构:
联网单位用户根据本单位消防设备配置实际情况,在原有的火灾自动报警系统的基础上,加装智慧用电安全探测器、智慧消防水源采集器、智慧消防RFID标签、网络视频摄像头、独立式感烟探测器等前端物联探测设备,相关信息通过有线或无线互联网上传至智慧消防物联网数据平台进行集中的处理分析。
针对不同规模、不同类型的社会单位或消防设施可提供完善的智慧消防物联网应用解决方案,完成城市物联网消防远程监控系统,构建高层住宅、小微场所类智能消防预警系统。

1、改变开发物联网解决方案的方法
IDC预测,到 2020年,全世界范围内的物联网市场将达到17万亿美元。不过,虽然物联网市场在疯狂增长,物联网开发者的数量却增长缓慢。事实上,一份由VisionMobile主导的研究表明,到2020年,物联网开发者的需求量将达到4500万。鉴于物联网解决方案的复杂性,物联网开发者需要掌握多样技能,以精通各种不同的组件和物联网解决方案开发的各个方面也就不足为奇了。

为了在获得投资收益的同时可以利用物联网创造价值,各企业不得不改变我们开发物联网解决方案的方法,以使这个过程不仅更容易,而且要更快速且有效。通过提供使所有开发物联网解决方案相关组件和工具互联的技术, 物联网平台可以解决这种困局。
2、利用物联网生态系统而非包办一切
除了物联网平台外,为了开发一个物联网解决方案,企业还不得不寻找其他组件(比如兼容硬件、扩展、适合第三方的集成、应用程序,等等)。与其筋疲力尽地去尝试构建所有这些内部组件,企业不如把注意力转向生态系统,这些要求生态系统都能够满足。看一看智能手机产业以及其在应用程序开发方面的巨大成就,就能很清楚地知道整个生态系统的共同努力会有什么样的影响力了。
利用生态系统及其现有的产品不仅能实现更高效率,而且会使生态系统中的每一个合作伙伴都能集中精力做到最好,这样最终我们将获得高质量的物联网解决方案。
3、开发满足未来需求的物联网解决方案
随着企业渐渐地将其业务整合到物联网,物联网解决方案的范围和要求也会定期地发生改变。能否有效地逐渐形成一个物联网解决方案,以及这些一直在变化的要求将最终定义解决方案在未来的有效性及价值。因此,选择在任何时候都能够容易地整合第三方系统和产品,并且能够利用其他组件实现扩展功能的物联网技术将不仅能满足企业目前的需求,还能满足未来项目的规模需求。
最后,要确保生态系统的合作伙伴和开发者(他们提供配套技术及开箱即用的功能)支持您选择的物联网技术,因为这样在长期来看会节省您的资源。
 4、找到与您的方案完美整合的兼容技术
在开发您的物联网解决方案的过程中,最后您会不得不决定将哪种技术整合到您的解决方案中。这时您立即会想到的决定性因素是成本和功能,您可能还会考虑您打算使用的这些技术是否在物联网平台上进行了测试。
您应该想到要检验一下物联网平台的提供商是否提供了兼容和已测试技术清单,或者能够实现设备容易整合的预构建软件组件。通过这种方法您将节约很多资源,这些节约的资源无疑将是任何潜在节约成本的一部分。而这些仅仅通过基于技术价格做出的决定您可能就已经实现了。
 5、促进协同以创造物联网价值
由于生态系统会提供您的解决方案所需的许多组件,所以生态系统在有效开发物联网解决方案中扮演着重要的角色。能否容易地利用生态系统将对您的开发过程产生直接的影响。物联网线上市场允许用户和物联网技术供应商通过简单且有效的途径进行合作并分享资源,这将使双方能够快速地得到结果。此外,通过合作创造价值以及分享预构建组件将使各行业更快地接受物联网。
6、在做任何购买决定前测试物联网技术
通常,在采用物联网技术时,用户在市场中没有多少机会获得任何使用物联网技术的经验。在作出任何购买决定前,您应该试着真正体验一下您打算购买的物联网技术。一些技术供应商会提供开发者论坛,在那里新手和有经验的用户都可以找到指导教程以了解技术的方方面面。
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