物联网安全技术论文范文

时间：2023-03-31 15:40:14

物联网安全技术论文

物联网安全技术论文范文第1篇

1.1系统架构现有“消防安全户籍化管理系统”由云端系统和应用服务构成，是一个典型的基于WEB方式的应用软件系统。“基于物联网技术的消防安全户籍化管理系统”增加了物联网终端系统，形成由智能感知物联网终端系统、云端系统和应用服务的系统架构。

1.2工作原理在社会单位消防设施（或人员）建立“一物（人）一码”RFID标签，在云端系统数据库中“一数一源”（即一个消防设备对应一个数据源）的关联。物联网终端系统通过传感器组、烟感温感实时采集消防设施的运行状态和报警信息、巡检人员通过手持移动终端读取消防设施的RFID数据完成每日巡查、视频摄像头实时采集消防值班室人员的在岗视频，上述信息或数据接入物联网终端系统，物联网终端系统的3G/4G无线传输模块将数据发送到“消防安全户籍化管理系统”数据库中，为系统提供了消防设施运行状态情况、每日防火巡检记录、消防控制室值班记录等信息；消防监管部门的通过客户端电脑或移动APP可实时查询监督各社会单位的消防安全的动态现状，监督社会单位落实消防安全责任，加强自身消防安全管理。

1.3系统工作平台由图2所示，“基于物联网技术的消防安全户籍化管理系统”工作平台由数据采集层、监控层、通讯层和应用层构成。数据采集层：由烟感、温感、压力传感器组、摄像头、RFID等传感知设备组成。监控层：由采集感知设备信号进行逻辑运算和判断嵌入式设备组成。通讯层：按符合国家消防通讯标准的数据通讯协议组成应用层：由基于WEB的“物联网消防安全户籍化管理系统”应用系统组成。

2系统提供的服务

2.1消防设施故障隐患提醒服务消防物联网监控系统实时监测社会单位消防设施的运行情况，当消防设施出现运行异常或发生故障时，实时将异常和故障发送到“户籍化管理系统”中，“户籍化管理系统”将即时向消防责任人或消防监管人员发送消防设施故障提醒短信。

2.2每日防火巡查在线监管服务消防巡检人员利用智能终端按规定的路线进行每日防火巡检，怎能终端实时将防火巡检信息发送到“户籍化管理系统”中。若“户籍化管理系统”每天未接收到智能终端上传的数据，将向消防责任人或消防监管人员发送巡查报警短信。

2.3消防值班人员实时查岗服务由网络摄像机、红外人体探测器实时采集消防值班人员在岗信息，当红外人体探测器探测到消防值班无人值守时，网络摄像机将实时抓拍图片和无人值守信息发送到“户籍化管理系统”中，“户籍化管理系统”主动拨打消防值班室电话，同时向消防责任人或消防监管人员发送无人值守报警短信。

2.4“三色预警”动态监管服务物联网监控系统、智能终端、视频摄像头等感知设备将社会消防设施运行状态情况、每日防火巡检记录、消防控制室值班记录等消防日常监管信息发送到“户籍化管理系统”中，系统将对按社会单位对数据进行分析和判断，最终对社会单位的消防安全工作做出“好(绿色)、一般(黄色)、差(红色)”的三色预警服务。

3结束语

物联网安全技术论文范文第2篇

关键词：物联网；信息安全；教学内容；教学方法

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）13-0078-02

物联网（Internet of Things）是一个交叉性学科。物联网产业在中国得到了蓬勃发展，但就物联网技术本身来讲，物联网并非是全新的技术应用，它是信息技术发展到一定阶段的必然产物。一方面，人民对美好生活的不断追求提出了人物互联和物物互联的需求；另一方面，现代信息技术的快速发展也使得各类物体连入互联网成为可能。物联网是一种聚合性技术应用创新，其关键技术，如射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）、传感器技术、无线网络技术等大多都是前些年都已经出现并得到深入研究的技术。这些技术也在物联网大发展的环境下得到了更深入的研究和更广泛的应用。物联网人才的培养是物联网发展的根本要素。我国非常重视对物联网专业人才的培养，教育部早在2011年起增设了“物联网工程”新专业，不少高校都已经开始招收“物联网工程”专业的学生。在物联网产业繁荣发展的背后，物联网的安全问题也逐渐显现并引起了人们的重视。物联网是建立在互联网基础上的，互联网本身存在的诸多安全隐患在物联网时代依然存在。并且由于物体也直接连入互联网，物联网的安全问题会直接影响到实体安全，所以物联网所面临的安全问题比互联网更加复杂和严重，成为了物联网进一步推广应用的主要障碍。考虑到物联网对未来我国经济和社会发展的重要性，以及物联网安全对未来我国信息安全和国家安全的重要意义，高校有义务和责任重视培养物联网安全方面的人才，物联网安全相关课程也应该成为“物联网工程”专业学生的必修课。物联网安全课程的教学没有成熟的经验可以借鉴。通过对物联网安全问题的研究，以及对信息与网络安全课程多年教学经验的积累，经过多方调研，我们对物联网安全课程的教学有自己的一点浅见，下面分别就物联网安全课程教学内容和教学方法进行探讨。

一、物联网安全课程教学内容

物联网是一门交叉学科，涉及到RFID技术、无线传感器网络技术、通信技术、计算机技术等。物联网安全也涉及到各种技术自身的安全和整个系统聚合应用的安全。对比互联网，物联网大致可以划分为三个层次。第一个层次是感知层，负责信息的感知和采集。第二个层次是网络层，负责远距离信息的可靠传输。第三个层次是应用层，负责对信息的分析、处理和利用。应分层讨论物联网的安全问题。另外对于信息安全的一些共性技术，如数据加密技术、安全协议理论和技术、认证技术、隐私保护技术等，也是物联网安全的核心技术，也应该作为重点进行讲授。物联网安全课程的主要内容安排如下。

1.信息安全核心技术。物联网安全是信息安全的一个特殊领域，掌握信息安全的一些核心技术，如数据加密技术、认证技术、安全协议理论和技术等，以及信息与网络安全的一些基本概念，是正确认识和理解物联网安全的前提。其中重点在于数据加密技术，这不仅是信息安全研究的重点，也是保障物联网安全的核心技术，其他安全技术或理论大多都建立在数据加密技术的基础上。

2.感知层安全技术。感知层主要通过各类感知设备和技术，如传感器、RFID、二维码、GPS设备等，从终端节点感知和收集各类信息或标识物体，并可通过短距离无线通信方式完成一些复杂的操作。相应的安全问题主要是终端设备的物理安全和短距离无线传输的安全。物联网中感知层的安全是最能体现物联网特性的部分。由于感知层终端设备一般都具有电源有限、存储空间有限和计算能力有限的特点，传统信息安全中的解决方法不能直接用于解决感知层安全问题。如在RFID系统中，传统的安全协议就不能直接用在RFID标签和RFID读写器的通信中，并且传统的安全协议设计理论和模型也不适用于设计RFID系统的安全协议。对这部分内容的教学应充分体现物联网特性，并作为物联网安全课程的重点进行讲授。

3.网络层安全技术。物联网是建立在互联网的基础上，传统的网络安全问题在物联网中仍然存在。这部分内容主要讲授传统网络安全问题，同时应兼顾物联网的特性。由于物联网系统中，大量终端节点都接入网络，导致数据量激增，并且物联网呈现多元异构的特点，在这种复杂的网络环境下保证信息的机密性、可用性、完整性、不可否认性、可控性等安全属性会带来新的挑战。

4.应用层安全技术。应用层的安全主要是多种平台、多种业务类型、大规模物联网络的安全架构设计和建立的问题以及数据安全和用户隐私保护问题。这部分讲授的重点应放在用户隐私保护方面。在物联网时代，各类物体都连入网络，而这些物体都附属于某人或组织，如果没有有效的隐私保护措施，那么通过获取物体信息就可以获得物主的某些信息或实现对物主的追踪。

二、物联网安全课程教学方法

作为新的课程，物联网安全课程的教学方法没有成熟的经验可以借鉴。我们通过深入分析和广泛调研，认为应该坚持以下原则。

1.统筹考虑，突出特色。物联网安全涉及面比较广，内容杂，教学中应该统筹考虑，突出重点和特色。不同院校“物联网工程”专业课程设置应突出优势学科和特色行业，相应的物联网安全课程教学也应突出院校的特殊行业安全需求。

2.理论与实践并重。必须重视实践环节的教学，培养学生的动手能力，坚持理论与实践并重，着力培养具有创新精神的应用型物联网安全技术人才。

3.充分发挥多媒体教学优势。利用多媒体技术演示对物联网的各类攻击以及各种安全技术在物联网中的应用，将加深学生对物联网安全技术的理解，激发学生对课程的学习兴趣，培养学生的实践动手能力。

物联网安全问题的解决对物联网未来能否在各个领域大规模应用具有决定性的作用。物联网安全有区别于传统网络安全的特性，并且物联网安全问题更加复杂紧迫。探讨物联网安全人才的培养问题，对我国物联网的健康持续发展具有重要意义。

参考文献：

[1]黄桂田，龚六堂，张全升.中国物联网发展报告[M].北京：社会科学文献出版社，2013.

[2]雷吉成.物联网安全技术[M].北京：电子工业出版社，2012.

[3]张海涛.物联网关键技术及系统应用[M].北京：机械工业出版社，2012.

[4]施荣华.物联网安全技术[M].北京：电子工业出版社，2013.

物联网安全技术论文范文第3篇

《物联网信息安全》教学大纲

课程代码：

0302040508

课程名称：物联网信息安全

学

分：

总

学

时：

讲课学时：

实验学时：

上机学时：

适用对象：物联网工程专业

先修课程：《物联网工程概论》、《通信原

理》、《计算机网络技术》

一、课程的性质与任务

课程性质：

本课程是物联网工程专业一门重要的专业课。

课程内容包括物联网安全特

征、物联网安全体系、物联网数据安全、物联网隐私安全、物联网接入安全、物联网系统安

全和物联网无线网络安全等内容。

课程任务：

通过对本课程的学习，

使学生能够对物联网信息安全的内涵、

知识领域和

知识单元进行了科学合理的安排，

目标是提升对物联网信息安全的

“认知”

和“实践”

能力。

二、课程教学的基本要求

知识目标

学习扎实物联网工程基础知识与理论。

技能目标

掌握一定的计算机网络技术应用能力。

能力目标

学会自主学习、独立思考、解决问题、创新实践的能力，为后续专业课程的学习培养兴

趣和奠定坚实的基础。

三、课程教学内容

物联网与信息安全

（

1）教学内容：物联网的概念与特征；物联网的起源与发展；物联网的体系结构；物联网安全问题分析；物联网的安全特征；物联网的安全需求；物联网信息安全。

（

2）教学要求：了解物联网的概念与特征，了解物联网的体系结构，了解物联网的安全特征，了解物联网的安全威胁，熟悉保障物联网安全的主要手段。

（

3）重点与难点：物联网的体系结构，物联网的安全特征；物联网的体系结构，物联网的安全特征；物联网安全的主要手段。

物联网的安全体系

（

1）教学内容：物联网的安全体系结构；物联网感知层安全；物联网网络层安全；物联网应用层安全。

（

2）教学要求：

了解物联网的层次结构及各层安全问题，

掌握物联网的安全体系结构，掌握物联网的感知层安全技术，

了解物联网的网络层安全技术，

了解物联网的应用层安全技术，了解位置服务安全与隐私技术，

了解云安全与隐私保护技术，

了解信息隐藏和版权保护

欢。迎下载

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技术，实践物联网信息安全案例。。

（

3）重点与难点：信息隐藏和版权保护技术，物联网的感知层安全技术，物联网的网络层安全技术，物联网的应用层安全技术。

数据安全

（

1）教学内容：密码学的基本概念，密码模型，经典密码体制，现代密码学。

（

2）教学要求：掌握数据安全的基本概念，了解密码学的发展历史，掌握基于变换或

置换的加密方法，

掌握流密码与分组密码的概念，

掌握

DES算法和

RSA算法，

了解散列函数

与消息摘要原理，

掌握数字签名技术，

掌握文本水印和图像水印的基本概念，

实践

MD5算法

案例，实践数字签名案例。

（

3）重点与难点：数据安全的基本概念，密码学的发展历史；基于变换或置换的加密

方法，流密码与分组密码的概念，

DES算法和

RSA算法；数字签名技术，文本水印和图像水印的基本概念。

隐私安全

（

1）教学内容：隐私定义；隐私度量；隐私威胁；数据库隐私；位置隐私；外包数据

隐私。

（

2）教学要求：掌握隐私安全的概念，了解隐私安全与信息安全的联系与区别，掌握

隐私度量方法，

掌握数据库隐私保护技术，

掌握位置隐私保护技术，

掌握数据共享隐私保护方法，实践外包数据加密计算案例。

（

3）重点与难点：隐私安全的概念，隐私安全与信息安全的联系与区别；隐私度量方法，数据库隐私保护技术，位置隐私保护技术；数据共享隐私保护方法。

系统安全

（

1）教学内容：系统安全的概念；恶意攻击；入侵检测；攻击防护；网络安全通信协

议。

（

2）教学要求：掌握网络与系统安全的概念，了解恶意攻击的概念、原理和方法，掌握入侵检测的概念、原理和方法，掌握攻击防护技术的概念与原理，掌握防火墙原理，掌握病毒查杀原理，了解网络安全通信协议。

（

3）重点与难点：双音多频信号的概念以及双音多频编译码器工作原理；信号编解码器芯片引脚组成与工作原理，信号编解码器芯片的典型应用电路图及软件编程。

无线网络安全

（

1）教学内容：无线网络概述；

无线网络安全威胁；

WiFi

安全技术；

3G安全技术；

ZigBee

安全技术；蓝牙安全技术。

（

2）教学要求：掌握无线网络概念、分类，理解无线网络安全威胁，掌握

WiFi

安全技

术，掌握

3G安全技术，掌握

ZigBee

安全技术，掌握蓝牙安全技术，实践

WiFi

安全配置案

例。

（

3）重点与难点：

无线网络概念、

分类，理解无线网络安全威胁；

WiFi

安全技术，

WiFi

安全配置案例；

3G安全技术，

ZigBee

安全技术，蓝牙安全技术。

欢。迎下载

精品文档

四、课程教学时数分配

学时分配

序号

教学内容

学时

讲课

实验

其他

物联网与信息安全

物联网的安全体系

数据安全

隐私安全

系统安全

无线网络安全

复

习

小

计

五、教学组织与方法

课程具体实施主要采用课堂理论讲授方式，以传统黑板板书的手段进行授课。

在以课堂理论讲授为主的同时，

适当布置课后作业以检验和加强学生对讲授知识的理解和掌握；

适时安排分组讨论课，

鼓励学生自行查找资料设计电路，

并在课堂上发表自己的设计成果。

六、课程考核与成绩评定

1、平时考核：主要对学生的课程作业、课堂笔记、课堂表现进行综合考核。平时考核

的成绩占学期课程考核成绩的

30%。

2、期末考核：是对学生一个学期所学课程内容的综合考核，采用闭卷考试的形式，考

试内容以本学期授课内容为主。考试成绩占学期课程考核成绩的

70%。

七、推荐教材和教学参考书目与文献

推荐教材：《物联网信息安全》

，桂小林主编；机械工业出版社，

2012

年。

参考书目与文献：

《物联网导论》

，刘云浩主编；科学出版社，

2013

年。

《物联网技术与应用导论》

，

暴建民主编；

人民邮电出版社，

2013

年。

《物联网技术及应用》

，

薛燕红主编；清华大学出版社，

2012

年。

大纲制订人：

大纲审定人：

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物联网安全技术论文范文第4篇

【关键词】信息安全等级保护；等级测评；物联网；云计算

Research of Effect of Internet of Things and Cloud Computing to Classified Evaluation

Zhao Liang

（Sinopec Shandong Dongying Oil Company ShandongJinan 257000）

【 Abstract 】 Classified Protection of Information Security is the basic system and strategy of national information security work. And Classified Evaluation is an important method of testing and evaluating the level of Information Security Protection. The appearance of new technologies， such as cloud computing， Internet of Things， tri-networks integration， brings new challenge to the Classified Evaluation technology. This paper introduced the influences upon Classified Evaluation from new technology development， represented by cloud computing and Internet of Things， in order to promote the development of test method research， and provide theoretical basis to further research.

【 Keywords 】 classified protection of information security； multilevel security database； cloud computing； internet of things

1 引言

社会信息化技术和国民经济的飞速发展，使得信息系统与网络的基础性与全面性作用逐渐增强，而由此带来的信息安全问题也变得突出，并逐渐成为关系国家安全的重大战略问题。信息安全等级保护制度是国家在国民经济和社会信息化的发展过程中，提高信息安全保障能力和水平，维护国家安全、社会稳定和公共利益，保障和促进信息化建设健康发展的一项基本制度，而等级测评作为检验和评价信息系统安全保护水平的重要方法，是信息安全等级保护实施过程中的重要环节。近几年，越来越多的研究者致力于等级测评技术、方法和工具的研究与开发，并取得了一定的成果。但越来越多网络新技术的出现，在开拓等级保护与等级测评应用领域的同时，也对传统等级测评技术带来了一定的挑战。本文分别介绍了物联网和云计算两种新的技术应用，并探讨了其对等级测评技术产生的影响，旨在推动等级测评技术的发展，为其深入研究提供理论参考。

2 安全等级保护与等级测评

信息安全等级保护是指根据应用业务重要程度及其实际安全需求，通过制定统一的信息安全等级保护管理规范和技术标准，对信息安全实行等级化保护和等级化管理，以保障信息安全和系统安全正常运行，维护国家利益、公共利益和社会稳定。等级保护是帮助用户分析、评定信息系统的等级，在后期的工作中根据不同的等级进行不同级别的安全防护，

在我国的信息安全等级保护制度中，等级保护工作主要分为五个环节：定级、备案、建设整改、等级测评和监督检查。

等级测评是指第三方等级测评机构根据等级保护的管理规范和技术标准要求，针对已经实施了安全等级保护的信息系统进行的符合性测评活动，以确保信息系统的安全性保护措施符合对应等级的基本安全要求，是信息安全等级保护工作的重要环节，既可以在信息系统安全建设完成后进行，也可以在信息系统的运行维护过程中进行。《GB/T 22239-2008 信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》作为等级测评的基础性标准，目前主要基于其进行符合性判定。

3 物联网技术与等级测评

3.1 物联网技术简介

物联网（Internet of Things， IOT），顾名思义，就是“物物相连的网络”，是指通过各种信息传感设备（如传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描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、化学等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。物联网作为新一代信息技术的重要组成部分，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。业内专家认为，物联网不仅可以大大提高经济效益，有效节约成本，还可以为全球经济的复苏提供技术动力支持。目前，美国、欧盟、韩国等都在加大力度深入研究物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在开展研究，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。

与传统的互联网相比，物联网有其明显的特征：（1）它是各种感知技术的广泛应用；（2）以互联网为基础；（3）其本身具有智能处理的能力，能对物体实施智能控制。物联网用途广泛，主要应用领域有智能家居、智能医疗、智能环保、智能交通、智能农业。

3.2 物联网对等级测评技术的影响

物联网技术的推广和应用，一方面将显著提高经济和社会运行效率，另一方面也对国家、社会、企业、公民的信息安全和隐私保护问题提出了严峻的挑战，其开放性的特点与信息安全理念背道而驰，对信息安全等级测评的工作方法及测评范围产生了较大的影响。主要体现在几个方面。

（1）信号易扰：虽然物联网能够智能化的处理一些突发事件，不需要人为干涉，但传感设备都是安装在物品上的，且其信号很容易收到干扰，因此很可能导致物品的损失。此外，如果国家某些重要机构如金融机构依赖物联网，也存在信号扰导致重要信息丢失的隐患。这样如何评估物联网技术的安全性及稳定性成为等级测评中的难题。

（2）针对性入侵技术：物联网与互联网的关系，使得互联网上的安全隐患同样也会对物联网造成危害。物联网上传播的黑客、病毒和恶意软件等进行的恶意操作会侵害物品，进一步侵犯用户的隐私权。尤其是对一些敏感物品如银行卡、身份证等物品的恶意掌控，将造成不堪设想的后果。因此，在对物联网进行安全保护以及等级测评过程中，不仅要考虑到物联网无线网络的防恶意入侵能力，更要考虑互联网传统的入侵技术。

（3）通讯安全：物联网与3G手机的结合，在很大程度上方便了人们的生活。然而，移动通讯设备本身存在的安全问题也会对物联网造成影响。移动通信设备存在许多安全漏洞，黑客很有可能通过移动设备的漏洞窃取物联网内部的各种信息，从而带来安全隐患。而且移动设备的便携性也使得其很容易丢失，若被不法分子获得，则很容易造成用户敏感信息的泄露。因此，在对物联网进行等级测评的过程中，还要考虑到通信终端及通信过程的保密性。

总之，在考虑物联网的等级保护与等级测评过程中，要以构建物联网安全体系框架为目标，在充分理解物联网的结构、技术和应用模式的基础上，深入分析物联网设备、网络、信息和管理等各层面面临的安全威胁和风险，梳理物联网安全的主要问题，明确物联网安全需求（“物”的真实性、“联”的完整性、“网”的健壮性），并针对各项安全需求，研究保障物联网安全的关键技术（低能耗密码算法设计技术、海量信息标识技术、物联网设备管理技术、物联网密钥管理技术、动态安全策略控制技术、物联网安全等级保护技术、传感设备物理安全防护技术），提出物联网安全目标以及技术体系、承载装备体系、标准规范体系和管理体系框架，给出物联网安全体系顶层设计思路、建设任务和应对措施，为全面建设物联网安全体系奠定必要的基础。

4 计算与等级测评

4.1 云计算技术简介

作为一种新兴的共享基础架构的网络应用模式，云计算（Cloud Computing）越来越受到研究者的关注。云计算的概念最早由IBM提出，是传统计算机技术和网络技术发展融合的产物，旨在通过网络把多个成本相对较低的计算机实体整合成一个具有强大计算能力的系统，并借助各种商业模式把强大的计算能力分布给终端用户。其核心思想是使用大规模的数据中心和功能强劲的服务器运行网络应用程序、提供网络服务，使得任何一个用户都能轻松访问应用程序。这种特殊的应用模式，使得云计算具有大规模、服务虚拟化、通用性、高可靠性、高扩展性等特点。

云计算作为一种新的概念和应用模式，研究尚未成熟，还存在若干制约其发展的问题，包括服务的可靠性、标准化问题、安全性问题、数据传输瓶颈以及信誉和法律危机。其中云安全问题是目前发展云计算首要解决的问题之一。

4.2 云计算对等级测评技术的影响

云计算平台在为用户提供服务的同时，仍不可避免的面临严峻的安全考验。由于其用户、信息资源的高度集中，带来的安全事件后果与风险较传统应用高出很多。据IDC在2009年底的一项调查报告显示，当前云计算面临的三大市场挑战分别为安全性、稳定性和性能表现。由此可见，解决云计算的安全问题尤为迫切。云计算面临的安全问题及其对等级保护和等级测评造成的影响主要有几个方面。

（1）身份与权限控制：大数用户对于云计算缺乏信心，其中一个很大原因是对于云模式下的使用和管理权限有顾虑。在复杂、虚拟的环境下，如何有效保证数据与应用依然清晰可控，这既是用户的问题，也是云服务提供商的问题。因此，身份与权限控制解决方案成为云安全的核心问题之一，同样的，传统等级测评中针对身份认证和权限控制的相关技术与方法也不适用于这种虚拟、复杂的应用环境，需要开发专用的测试技术；

（3）计算层并行计算的干扰：计算层的主要功能是为整个云计算提供高效、灵活、高强度的计算服务，但也面临一定的问题，主要有计算性能的不可靠性，即资源竞争造成的性能干扰，云计算主要采用并行计算间性能隔离机制来解决此问题。因此在等级测评中，需要开发新的测试技术和方法来评估并行计算间的干扰问题。

云计算给我们带来创新和变革的同时，对安全问题与等级测评技术也提出了更高的要求。在云计算环境下，无论是使用云服务的用户，还是云服务提供商，安全问题都是第一大问题。研究适用于云计算应用的等级测评技术，将极大的推动云计算领域的发展。

5 结束语

随着各行各业对信息安全等级保护工作的关注和重视，等级保护和等级测评工作已逐渐成为制度化、规范化的研究课题。许多新技术如云计算、物联网、三网融合等的推广应用在带来机遇的同时，也给等级保护乃至整个信息安全带来了新的挑战。本文分别介绍了物联网和云计算两种新的技术应用，并探讨了其对等级测评技术产生的影响，旨在推动等级测评技术的发展，为其深入研究提供理论参考。

参考文献

[1] 公通字[2004]66号关于信息安全等级保护工作的实施意见.

[2] GB/T 22239-2008 信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求.

[3] 杨磊，郭志博. 信息安全等级保护的等级测评. 中国人民公安大学学报（自然科学版），No. 1 2007.

[4] 刘忠宝. 物联网技术应用与研究. 信息与电脑，2010年第10期.

[5] 郝文江，武捷. 物联网技术安全问题探析. 实践探究，2010.

[6] 王斐. 浅谈信息化的新浪潮――云计算. 科技创新导报，2010 No.30

[7] Jon Brodkin. Gartner： Seven cloud-computing Security risks[EB/OL]. 2008，07.http：///d/.

[8] 陈丹伟，黄秀丽，任勋益. 云计算及安全分析. 计算机技术与发展，2010 第2期.

[9] 任伟.物联网安全架构与技术路线研究.信息网络安全，2012.5.

物联网安全技术论文范文第5篇

关键词：物联网；导论；层次结构；教学内容

作者简介：吴治海（1981-），男，安徽亳州人，江南大学物联网工程学院，副教授。（江苏无锡 214122）

基金项目：本文系江南大学本科教育教学改革研究项目“物联网新专业实验实践性环节设置策略研究”（项目编号：JGB2011057）、“物联网新专业人才培养与产业结合模式研究”（项目编号：JGB2011053）的研究成果。

中图分类号：G642.421 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0070-02

最近几年，物联网（Internet of Things，IOT）概念的提出及其技术的飞速发展引起了世界各国的广泛关注，被称为继计算机与互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。为了能在这一技术领域占据重要位置，许多国家提出了相应的物联网发展战略。如美国的“智慧地球”、日本的“u-Japan”、韩国的“u-Korea”、欧盟的“欧盟物联网行动计划”、中国的“感知中国”等。发展物联网技术的基础与核心是培养物联网方向的专业人才，为此，国内各大高校相继开设了物联网工程专业并开始招收第一届本科生，如哈尔滨工业大学、华中科技大学、西北工业大学、北京科技大学、江南大学、南京邮电大学等。然而，物联网工程的新专业属性，决定其人才培养方案的制订、课程的设置以及教学方法的实施等，目前仍处于“摸着石头过河”的探索性阶段。但是，国内目前已开设物联网工程专业的大部分高校，都将“物联网技术导论”作为本专业的第一门课程，旨在向学生整体介绍物联网的概念、内涵、关键技术、发展现状以及主要应用等，以激发学生的学习兴趣，并使学生树立学习的信心。因此，“物联网技术导论”课程的讲授成功与否关系到物联网人才培养的质量，进而影响到中国物联网技术发展的进程。

一、物联网的概念及内在层次结构

目前，关于物联网的定义有多种，但是被大多数学者认同的一个定义为：物联网，即通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息的交换与通讯，以实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。使用通俗的语言，可以这样表述物联网的内涵：使用传感器获取物理对象的信息、使用网络传输信息、使用计算机处理信息、使用控制器设计反馈控制策略、利用执行器对物理对象进行控制与管理等各类操作。由此可以绘制出物联网中的信息流（如图1所示）。因此，从控制学科的角度来说，物联网是一个典型的网络化控制系统（Networked Control Systems，NCS）。从物联网的定义以及图1中展示的物联网中的信息流向，可以概括出物联网的层次结构：感知层、网络层、处理层与控制层（如图2所示）。其每层的功能分别为信息的获取、信息的传输、信息的处理与信息的反馈。这四层结构的划分是对传统的物联网三层结构，即感知层、网络层与应用层的进一步细分，本质上是一致的。从这四层结构的划分不难看出，物联网技术涉及信息技术领域的四大一级学科，即电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术以及控制科学与工程。因此物联网是一个多学科交叉的技术，这使得物联网的内容极为丰富。但另一方面，这种交叉性也增加了“物联网技术导论”课程的讲课难度，对教师的专业素质提出了更高的要求。因此，如何选择讲课的重点，既让学生感受到物联网技术的重要性，激发他们的学习兴趣，又使他们面对繁杂的内容而不畏惧，树立学好物联网技术的信心，具有重要的意义。

二、“物联网技术导论” 教学内容选择

目前国内已出版发行的“物联网技术导论”教材有十多本。[1-12]通过浏览这些教材的目录，不难发现物联网内容极其庞杂，主要涉及传感器技术、无线传感器网络、射频识别技术、短距离无线通信技术、远程通信技术、无线单片机、嵌入式系统、云计算技术、机器学习、模式识别、数据挖掘、智能信息处理技术、物联网控制技术、物联网安全技术、物联网技术标准、物联网应用等。依据物联网的四层结构，可以将上述内容进行如下层次归类：感知层包括传感器技术、无线传感器网络与射频识别技术；网络层包括短距离无线通信技术与远程通信技术；处理层包括云计算技术、机器学习、模式识别与数据挖掘；控制层包括物联网控制技术；物联网安全技术、物联网技术标准与物联网应用横跨物联网的四层结构。但另一方面，作为一门导论课，一般来说讲课时间会限制在20课时以内。试图在较短的时间内把上述内容完全彻底讲一遍是不现实的，因此需要选择重点内容进行讲解，目标是让学生对物联网的整体架构、关键技术有一个整体上的清晰认识。那么如何选择主要内容呢？以江南大学已经实施两年的“物联网技术导论”课程教学方案为例，结合物联网的四层结构，来分配每讲的主要内容。目前江南大学“物联网技术导论”课为16课时，除去最后一次考核占用的2课时，还有7讲14课时。下面，结合物联网的四层内在结构，详细叙述每讲的主要内容。

第一讲——绪论。介绍物联网的基本定义、内在结构、研究现状、发展动态、主要应用领域。重点讲解物联网的基本定义与内在结构，讲解时应播放一段物联网应用案例的视频，增加学生对物联网内在结构的整体认识。

第二讲——感知层技术一。介绍智能传感器技术，包括传感器技术、微控制器接口、无线单片机、嵌入式系统。重点介绍传感器工作原理、比较CC2430和CC2530功能差异、嵌入式智能传感器的一般结构、标准接口与串行接口。

第三讲——感知层技术二。介绍无线传感器网络。由于无线传感器网络具备了一个简单的物联网系统的架构，对本讲内容的讲解可以大大提高学生对物联网内在结构的认识。主要讲授无线传感器网络的定义、体系结构、特征、协议栈结构、主要支撑技术，如定位技术、时间同步、数据融合、安全技术等。可以结合无线传感器网络在智能农业当中的应用来讲解本部分内容。

第四讲——感知层技术三。介绍射频识别技术。由于射频识别技术也具备了一个简单的物联网系统的架构，所以对本章内容的讲解可以进一步增强学生对物联网内在结构的认识。主要讲解射频识别的组成、分类、工作原理、技术标准、与传统自动识别技术的区别以及安全问题。可以结合射频识别技术在门禁系统当中的应用来讲解本部分内容。

第五讲——网络层技术。介绍短距离无线通信技术和远程通信技术。重点介绍Zigbee技术、WiFi技术、蓝牙技术、超宽带技术和3G无线远程通信技术，简单介绍多路访问技术和多路复用技术。应结合具体的应用来讲解Zigbee技术、WiFi技术和蓝牙技术。

第六讲——处理层技术。主要介绍云计算技术、机器学习、模式识别与数据挖掘。重点介绍它们的含义、基本结构和主要方法。在介绍基本结构时应画出结构方图，使其技术原理清晰明了。

第七讲——控制层技术。重点介绍控制的思想，即反馈。可以结合具体的例子来讲解，如倒立摆的控制，让学生主观感受反馈的作用，但要避免复杂的数学公式。也可以适当介绍控制学科的前言问题，如网络化控制系统与多智能体系统，让学生深刻感受到控制技术在物联网技术当中的地位。

以上七讲基本包含了物联网技术的主要内容。通过这七讲的学习，学生基本上对物联网架构和关键技术有了一个整体上的认识。由于不同高校开设物联网工程专业的院系有所不同，教师的专业背景也有所不同。但是，确保学生正确认识物联网技术的一个基本要求是教师向学生完整地介绍物联网的四层结构。任何一层的缺失都将导致学生对物联网概念和内涵认识的不准确，影响其以后的学习效果。

三、结语

本文在阐述物联网内在层次结构的基础上，结合“物联网技术导论”课程课时短、内容多的特点，详细介绍了如何在有限的课时内分配主要的物联网技术的知识点。由于“物联网技术导论”是一门新的课程，目前还没有成熟的课程教学方案，因此，本专业的高校教师要善于结合自己的专业知识和教学经验，编写符合中国国情的“物联网技术导论”教材，探寻一条符合中国学生的“物联网技术导论”课程教学方法，进而培养出基础扎实、技术熟练的物联网专业人才，推动“感知中国”战略的进程。

参考文献：

[1]刘云浩.物联网导论[M].北京：科学出版社，2010.

[2]曾园园.物联网导论[M].北京：中国铁道出版社，2012.

[3]张凯，张雯婷.物联网导论[M].北京：清华大学版社，2012.

[4]张翼英，杨巨成，李晓卉.物联网导论[M].北京：中国水利水电出版社，2012.

[5]张飞舟.物联网技术导论[M].北京：电子工业出版社，2010.

[6]王汝传，孙力娟.物联网技术导论[M].北京：清华大学出版社，

2011.

[7]桂小林.物联网技术导论[M].北京：清华大学出版社，2012.

[8]黄东军.物联网技术导论[M].北京：电子工业出版社，2012.

[9]王志良，石志国.物联网工程导论[M].西安：西安电子科技大学出版社，2011.

[10]吴功宜，吴英.物联网工程导论[M].北京：机械工业出版社，

2012.

[11]暴建民.物联网技术与应用导论[M].北京：人民邮电出版社，

物联网安全技术论文范文第6篇

关键词：认识论信息安全理论基础方法论课程体系

中图分类号：TP393.03 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）012-153-03

1引言

2011年9月20日，国务院《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，明确将新一代信息技术产业列为“十二五”规划的新兴产业首位，未来发展空间值得期待。信息安全是国家安全战略的重要组成部分，设置面向市场需求的新兴技术和保障政府、军队、银行、电网、信息服务平台的网络安全技术必修课程，符合高新产业技术的市场需求和教育法规，以其为高新产业迅速发展和控制网络空间安全培养更多的高素质技能型人才。

信息安全学科是数学、物理、生物、通信、电子、计算机、法律、教育和管理等学科交叉融合而形成的一门新型学科。它与这些学科既有紧密的联系，又有本质的不同。信息安全学科已经形成了自己的内涵、理论、技术和应用，并服务于信息社会，从而构成一个独立的学科。本文从认识论的角度，探索信息安全学科的一个重要分支网络安全的课程体系内涵。

认识论，认识是实践基础上主体对客体的能动反映；人作为认识的主体，首先在于人是实践的主体；知识、技术作为认识的客体，首先在于它们是主体能动的实践活动的客体，应该从主体的感性的实践活动去理解，从主体的主观能动方面去理解；实践是认识的直接来源，认识只有在实践的基础上才能发展。人类认识事物的一般规律是从简单到复杂、从具体到抽象、从特殊到一般。

认识信息安全学科，必须遵循认识规律、专业规律。到目前为止，有关信息安全的学科体系和人才培养缤纷凌乱。在此，笔者以武汉大学空天信息安全与可信计算教育部重点实验室研究体系为基础，探讨网络安全的课程体系，以其为课程建设抛砖引玉。

2信息安全的学科体系

信息安全学科是研究信息获取、信息存储、信息传输和信息处理领域中信息安全保障问题的一门新兴学科。

2.1信息安全的理论基础

信息安全学科所涉及的主要研究内容包括：新型密码体制研究、密码编码与密码分析、信息安全风险评估、信息安全管理、入侵检测、灾难备份和应急响应、操作系统安全、数据库安全、身份认证与访问控制、协议安全、可信网络连接、信息隐藏与检测、内容识别与过滤、信息对抗理论、信息对抗技术，以及信息安全工程等。

网络安全以控制论和系统论为其理论基础，通过入侵检测、数据加密等技术实现安全威胁的识别和数据的安全传输，防止非法篡改和泄露保密信息。网络安全的基本思想是在网络的各个范围和层次内采取防护措施，以便检测和发现各种网络攻击威胁，并采取相应的响应措施，确保网络环境的数据安全。网络安全研究网络攻击威胁、网络防御理论、网络安全理论和网络安全工程等。

2.2信息安全的方法论基础

信息安全学科有自己的方法论，既包含分而治之的传统方法论，又包含综合治理的系统工程方法论，而且将这两者有机地融合为一体。具体概括为，理论分析、实验验证、技术实现、逆向分析四个核心内容，这四者既可以独立运用，也可以相互结合，指导解决信息安全问题，推动信息安全学科发展。其中的逆向分析是信息安全学科所特有的方法论。

3现代通信网的技术体系

现代通信网是一个多种异构网络技术融合的综合体系，本文只讨论计算机网络、移动互联网、射频识别网络、无线传感器网络。

3.1计算机网络

以Internet为代表的计算机网络实现了物理世界与信息世界的互联，指明了下一代网络应用的发展趋势。Cisco研究表明，下一代网络（Next Generation Network）基于IP，支持语音、数据、视频和多媒体的统一通信，充分整合面向行业的垂直应用，亦称为IP-NGN。具体地说，就是把社区、企业、机关、医院、交通、航空等元素互联起来，形成一个休闲、工作、学习、娱乐的虚拟社区。计算机网络是一种由多种异构平台组成的多样化技术结构体系，在这个平台中，设备构成主要体现在感知网络、交换路由、服务提供和信息安全等四个方面。

3.2移动互联网

移动互联网是将移动通信和互联网结合起来，以宽带IP为技术核心的，可同时提供话音、传真、数据、图像、多媒体等高品质电信服务的新一代开放的电信基础网络，短消息是移动互联网最早提供的服务。第三代移动通信技术简称3G，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通信技术；3G能够在全球范围内更好地实现无线漫游，提供网页浏览、电话会议、电子商务、音乐、视频等多种信息服务，3G必须支持不同的数据传输速度，可根据室内、室外和移动环境中不同应用的需求，分别支持不同的速率。

3.3射频识别网络

RFID系统包括三部分：标签（RFID tags）、阅读器（tag reader）和企业系统。标签是一个微芯片附属于天线系统，芯片包含存储器和逻辑电路，接受和发送阅读器的数据；天线接受和回射阅读器的同频信号；标签作为专用鉴别器，可以应用到一定区域内任何对象（人、动物和物体等），代表对象的电子身份。阅读器发送同频信号触发标签通信，标签发送身份信息给阅读器，完成一次查询操作。企业系统是阅读器连接的计算机信息系统，阅读器提交身份信息由企业系统存储。RFID系统通常用于实时监控对象，可以实现物理世界到虚拟世界的映像。

3.4无线传感器网络

无线传感器网络是由大量静止或移动的传感器节点，以多跳路由和自组织方式构成的无线感知通信网络，其目的是同步地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息，并报告给用户。每一个节点具有感知、计算、路由三种功能，某节点感知监测对象的数据，通过其它节点路由到汇聚节点，经其它网络发送给用户。RFID系统和无线传感器网络合作，可以很好的记录物体的状态（位置、温度、位移），加深对环境的认知，扮演物理世界与数字世界的桥梁。

4网络安全的课程体系

4.1计算机网络安全

计算机网络安全主要依靠防火墙技术、虚拟专用网（VPN）技术和公钥基础设施（PKI）。

（1）防火墙技术。防火墙技术原型采用了包过滤技术，通过检查数据流中每个数据包的源地址、目的地址、所用的端口号、协议状态或它们的组合来确定是否允许该数据包通过。在网络层上，防火墙根据IP地址和端口号过滤进出的数据包；在应用层上检查数据包的内容，查看这些内容是否能符合企业网络的安全规则，并且允许受信任的客户机和不受信任的主机建立直接连接，依靠某种算法来识别进出的应用层数据。

（2）虚拟专用网。虚拟专用网是指在一个公共IP网络平台上通过隧道以及加密技术保证专用数据的网络安全性。VPN是一种以可靠加密方法来保证传输安全的技术。在智能电网中使用VPN技术，可以在不可信网络上提供一条安全、专用的通道或隧道。各种隧道协议，包括网络协议安全（IPSec）、点对点隧道协议（PPTP）和二层隧道协议（L2TP）都可以与认证协议一起使用。

（3）公钥基础设施。公钥基础设施能够为所有网络应用提供加密和数字签名等密码服务及所必需的密钥和证书管理体系。PKI可以为不同的用户按不同安全需求提供多种安全服务，主要包括认证、数据完整性、数据保密性、不可否认性、公正和时间戳等服务。

4.2移动互联网安全

在移动互联网环境下，由TCP/IP协议族脆弱性、终端操作系统安全漏洞、攻击技术普及等缺陷所导致的传统互联网环境中的安全问题依然存在。

（1）手机病毒。手机病毒是具有攻击性、破坏性的恶意软件代码，一般利用短信、微博、微信、@mail、WAP网站等方式在无线通信网络内传播；同时可利用蓝牙、wifi等方式在智能手机间传播。随着移动智能终端的普及和统一的操作系统平台，手机病毒的传播和爆发会泄露用户空间隐私、时间隐私等危害，并对移动通信网络的安全运行、维护管理和支撑业务造成一定威胁。

（2）隐私信息泄露。移动设备的隐私信息防泄露主要包括三类技术：控制类技术，设置用户的管理权限，集中控制和管理数据中心，实现对关键数据的加密保护和保密传输，并定期审计和检查权限日志，防止隐私数据的非法外泄。加密类技术，操作系统的文件系统加密技术，磁盘设备加密技术，安全芯片加密技术和通信网络的密钥预分发管理技术。过滤类技术，在内网和外网的边界出口，安装协议数据包过滤设备，可以分析通信网络协议HTTP、POP3、FTP、即时通讯的数据包，并对数据包内容分析和过滤隐私信息。

（3）无线局域网安全。无线局域网安全标准主要是IEEE制定的802.11n标准和西安电子科技大学制定的WAPI标准。802.11n采用基于密钥共享的双向身份认证，定义了WPA2/TKIP加密算法；WAPI采用基于数字证书的双向身份认证，定义了我国的首个商用SMS4加密算法。两项标准都要解决用户到AP无线接入的认证和加密问题，中国电信无线局域网是在用户接入AP后进行Web认证，验证用户实体身份。两项标准已在现有的无线局域网和移动智能互联网终端得到实施，并且应用广泛。

4.3射频识别网络安全

由于RFID的成本有严格的限制，因此对安全算法运行的效率要求比较高。目前有效的RFID的认证方式之一是由Hopper和Blum提出的HB协议以及与其相关的一系列改进的协议。HB协议需要RFID和标签进行多轮挑战——应答交互，最终以正确概率判断RFID的合法性，所以这一协议还不能商用。

4.4无线传感器网络安全

无线传感器网络中最常用到的是ZigBee技术。ZigBee技术的物理层和媒体访问控制层（MAC）基于IEEE 802.15.4，网络层和应用层则由ZigBee联盟定义。ZigBee协议在MAC层、网络层和应用层都有安全措施。MAC层使用ABE算法和完整性验证码确保单跳帧的机密性和完整性；而网络层使用帧计数器防止重放攻击，并处理多跳帧；应用层则负责建立安全连接和密钥管理。ZigBee协议在密钥预分发管理中有3种基本密钥，分别是主密钥、链接密钥和网络密钥。主密钥在设备出厂时由公司缺省安装。链接密钥在个域网络（PAN）中被两个设备直接共享，可以通过主密钥建立，也可以在出厂时由公司缺省安装。网络密钥通过CA信任中心配置，也可以在出厂时缺省安装。链接密钥、网络密钥需要循环更新。

5结束语

网络安全技术是一个与时代科技发展同步的新兴领域，这就决定了其课程体系必须嵌入一些无线局域网安全、无线传感器网络安全、射频标签网络安全、云计算安全等新兴技术。因此，在规划其教学内容时，要以学生掌握网络安全技能目标为基础，以当代大学生的认识规律为起点，以现代多媒体教学方法为手段，设计出符合市场需求的、青少年认识规律的、与时代同步的课程体系，才能培养出面向新兴产业发展所需的高素质技能型专门人才。

参考文献：

[1] 陈先达.马克思哲学原理[M].北京：中国人民大学出版社，2010.

[2] 张焕国，赵波，等.可信计算[M].武汉：武汉大学出版社，2011.

[3] Luigi Atzori，Antonio Iera，Giacomo Morabito.The Internet of Things：A survey[J].Computer Networks 54 （2010）：2787-2805.

[4] Debasis Bandyopadhyay，Jaydip Sen.Internet of Things：Applications and Challenges in Technology and Standardization[J].Wireless Pers Commun（2011）58：49-69.

[5] 沈昌祥，张焕国，冯登国.等.信息安全综述[J].中国科学（E辑），2007，37（2）：129-150.

物联网安全技术论文范文第7篇

引言 1 物联网的应用研究现状

1. 1 物联网的应用研究

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、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、体育竞赛与体育训练、教育培训、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域[3]。

1) 物联网在社会经济与生活中的应用 2) 物联网在物流方面的应用 1. 2 我国物联网应用研究现状评述

我国对物联网的发展与应用的研究非常多,这些研究丰富了物联网的理论研究领域,对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用,满足了当前我国物联网发展的特定需求。

1) 上述文献中提出的主要观点

本文仅对物联网应用方面的文献作梳理,未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点: ①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮; ②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球 “智慧”状态; ③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构; ④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业; ⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言,文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状,阐述了发展物联网的益处,对我国未来物联网产业的发展前景进行预测,同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外,关于物联网的应用研究角度非常丰富,研究人员众多,不仅限于高校、企业,还包括政府人员; 同时研究视角奇特,既包括新兴低碳经济与物联网的关联,也包括传统的科学发展观、马克思主义与物联网的关系分析。

2) 研究可能存在的不足

物联网毕竟是新兴事物,因此,不可否认当前物联网理论与应用研究的作用与贡献。但是也应看到上述研究的不足,总体表现为研究内容较空、雷同,学术界对此的讨论非常热烈,但是多浮于表面,实践应用不足。部分研究仍然仅着眼于物联网的基本概念和细微的应用点,研究内容也不够深入,仅是对物联网技术的套用。部分文章文不对题,对物联网的分析、应用有些牵强附会。应用研究性的文章“为应用而应用”,缺乏应用的基础分析,提出的措施空泛。物联网应用性文章研究从点着手,但是也仅限于点,而非线、面。例如研究主题为“物联网应用于物流管理”的多数论文仅是对采购、生产、配送、销售、回收 ( 召回) 等供应链过程各个环节的监测,缺少全过程的协作,同时侧重于信息的共享,缺失物联网产业链各主题对实物智能管理的协作。研究物联网技术应用于监测,而无后续支持: 仅是安全防范,未能做到控制处理。多数论文均将物联网作为信息技术和网络技术进行分析,对物联网商业模式与产业运营的研究较少、较浅。关于物联网产业链中物流配套支持的理论研究较少。

物联网安全技术论文范文第8篇

引言 1 物联网的应用研究现状

1. 1 物联网的应用研究

1) 物联网在社会经济与生活中的应用 2) 物联网在物流方面的应用 1. 2 我国物联网应用研究现状评述

1) 上述文献中提出的主要观点

2) 研究可能存在的不足

物联网安全技术论文范文第9篇

计算机科学与技术是什么在当前的社会背景下，信息技术产业已成为现代社会的支柱。而计算机科学与技术是信息产业的核心和灵魂，是国民经济和社会发展的基础，对社会生活和生产各个领域的支撑和带动力持续增强，在国民经济中的地位不断提升。学习计算机科学与技术专业，就是掌握计算机硬件、软件、网络、理论和技术。学什么开设的主要课程有：信息技术基础与计算机导论、高级语言程序设计（C++）、面向对象程序设计（JAVA）、离散数学、算法与数据结构、数字逻辑与数字系统设计、数据库原理、计算机组成原理、汇编语言程序设计、编译技术、计算机网络、操作系统、计算机系统结构、接口与通信技术、UNIX/LINUX体系及编程、电力信息化与信息安全、嵌入式系统、人工智能及应用等。做什么毕业生可在中国移动、中国联通等国有企业以及中国航空工业集团公司、中国航天科技集团、中国航天科工集团、中国电子科技集团等企事业单位，朗迅、贝尔、西门子、摩根斯坦利等外资企业，华为、中兴、恒生电子、阿里巴巴、联创、百度等民营企业从事计算机软、硬件系统及其应用的研究、设计、开发和系统维护等工作，或者在政府部门、电力系统、科研机构、高等院校等事业单位从事计算机科学与技术学科领域的研究、教学、开发、管理工作。软件工程是什么软件工程是以计算机科学的理论和技术知识为基础，面向实际应用的需求，研究采用工程化的开发方法、工具和管理原则研制高质量软件的学科。随着计算机应用范围的不断扩大，其中的软件系统变得越来越庞大和越来越复杂。在现代社会中，软件应用于多个方面。典型的软件比如有电子邮件，嵌入式系统，人机界面，办公套件，操作系统，编译器，数据库，游戏等。同时，各个行业几乎都有计算机软件的应用，比如工业，农业，银行，航空，政府部门等。随着信息化的不断深入，这些应用促进了经济和社会的发展，使得人们的工作更加高效，同时提高了生活质量。学什么本专业的主要课程有：信息技术基础与计算机导论、高级语言程序设计（C++）、面向对象程序设计（JA-VA）、离散数学、数字逻辑、计算机组成与结构、微机原理与汇编语言程序设计、算法与数据结构、操作系统原理、计算机网络、编译技术、数据库原理、面向对象技术与UML、软件工程、软件体系结构、软件测试、软件项目管理、电力信息化及信息安全等。做什么毕业生可从事各级各类企事业单位的办公自动化处理、计算机安装与维护、网页制作、计算机网络和专业服务器的维护管理和开发工作、动态商务网站开发与管理、软件测试与开发及计算机相关设备的商品贸易等方面的有关工作。可就业单位包括摩托罗拉、贝尔、西门子等外资企业，华为、中兴、阿里巴巴、苏宁电器等国内著名企业，中国移动、中国联通等国有企业以及国防院所等。网络工程是什么网络工程专业培养的人才具有扎实的自然科学基础、较好的人文社会科学基础和外语综合能力；能系统地掌握计算机网和通信网技术领域的基本理论、基本知识；掌握各类网络系统的组网、规划、设计、评价的理论、方法与技术；获得计算机软硬件和网络与通信系统的设计、开发及应用方面良好的工程实践训练，特别是应获得较大型网络工程开发的初步训练；本专业是专门为网络领域人才市场供不应求的迫切需要而设置的专业。学什么开设的主要课程有：高级语言程序设计、计算机科学概论、计算机网络、离散数学、面向对象程序设计、电路与电子技术、计算机组成与体系结构、数据结构、软件工程、操作系统、数据库、数字通信原理、分布式计算技术、嵌入式系统、网络工程与网络管理、网络信息检索、高性能计算技术、密码学与网络安全等。做什么毕业生可在研究机构、政府机关、高等院校、企事业单位从事计算机网络系统教学、科研、应用系统开发、系统管理，以及计算机网络系统规划、设计、施工、维护、计算机软、硬件产业开发等方面的工作，还可继续深造攻读硕士。本专业有持续和广泛的人才需求。信息安全是什么网络是一个虚拟而又实际存在的世界，在这个虚拟世界里，账号和密码可能被盗、私人资料可能被窃或破坏、聊天和邮件内容可能被监听、甚至整个计算机完全被黑客控制；在国家安全和军事领域存在更可怕的危险，秘密资料被窃取、军事系统被入侵、攻击甚至破坏等现象都有可能会出现。信息安全专业就是为解决此类问题而开设。信息安全能够保证信息的完整性、可用性、保密性和可靠性。信息安全专业涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、安全技术等领域；确保网络硬件、软件及数据不受偶然或恶意地破坏、更改、泄露，使系统连续可靠正常地运行。学什么本专业培养学生系统掌握包括网络及网络安全、信息系统安全、计算机平台安全、计算机应用软件开发等信息安全理论与信息安全工程的较宽基本理论、基础知识和基本技能。培养的学生具备信息安全领域方面的理论知识和综合技术，能从事信息安全技术研究、安全硬软件系统研发、信息系统安全评估与分析等方面工作的高层次、高素质的复合型和创新型科学研究和工程技术人才。开设的主要课程包括信息安全导论、程序设计语言、计算机组成原理、汇编语言与微机原理、嵌入式系统、数据结构、算法设计与分析、离散数学、计算数论、信息论与编码理论、信息安全基础、信息安全实验课程、计算机密码学、信息安全工程与管理、操作系统、计算机网络与TCP/IP、数据库原理与安全、计算机网络安全、信息隐藏、入侵检测、计算机病毒等。#p#分页标题#e# 做什么毕业生可在朗迅、贝尔、西门子、摩根斯坦利、趋势科技等外资企业，华为、中兴、阿里巴巴、千橡、富士通、苏宁电器等民营企业，中国移动、中国联通等国有企业以及中国航空工业集团公司、中国航天科技集团、中国航天科工集团、中国电子科技集团等国防院所从事信息安全方面的科学研究、开发应用，或在政府部门、高校等事业单位从事管理或教学工作。物联网工程是什么 “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。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，按约定的协议，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。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。物联网是以感知为目的，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，达到现实世界和信息虚拟世界完美统一。在未来的日子里，物联网就像水和电一样触手可及，人们的工作和生活也无时无刻离不开物联网。物联网技术在社会各行各业有广泛的需求和应用前景，例如自然灾害检测与预防、环境监测、交通物流、城市管理、医疗护理等。

物联网安全技术论文范文第10篇

关键词：质量安全；全面质量管理；供应链；物联网

一、绪论

（一）本文研究背景。我国是肉类生产大国和消费大国，据国家统计局数据显示，2015年全年猪牛羊禽肉产量8000万吨，其中猪肉产量占比50%。自2000年以来，我国猪肉产量一直占肉类总产量的62%以上，猪肉产量一直占猪牛羊肉总产量的81%以上。

但同时，我国层见迭出的猪肉质量安全事件严重危害了消费者的健康和人生安全：自1998年起，猪饲料中添加“瘦肉精”事件就频频发生，直到2011年双汇集团旗下公司被央视3・15特别节目曝光“瘦肉精”事件，“瘦肉精”才引起大众和监管部门的重视。

农业产品的质量安全不但影响到人的身体健康和生命安全问题，而且直接影响到人们对经济和社会安全的预期[1]。随着我国经济的快速发展，人们对于有安全质量保障的猪肉的呼声越发的强烈。但是保障猪肉质量与品质是需要养殖、屠宰、批发、零售等各个企业和各个环节加强质量意识，严格控制质量水平。与此同时也需要消费者的有效监督和政府的有效监管。如何建立、完善猪肉供应链的质量安全控制体系，提高我国猪肉食品的质量安全，已经成为当前迫切需要解决的问题。

（二）本文研究的意义。和目的本文通过对畜牧企业全面质量管理的研究，找寻企业质量管理过程中容易被忽视的问题，并结合物联网进一步提出自己的建议和意见。

二、相关理论和文献综述

（一）全面质量管理的概念。早在1951年，美国通用电气公司的阿曼德・费根堡姆最早提出了全面质量管理的概念[2]。全面质量管理是指利用全面的方法管理全面的质量。全面质量管理的思想认为，产品的质量决定于设计、制造和使用质量的任何一个环节，因此必须从市场、产品、设计制造、材料采购到检验、运输、批发销售等各个环节中都需要严格把控质量关。而且，各个环节的配合和信息的反馈对实施全过程质量管理都有十分重要的意义。

（二）物联网与畜牧业

1、物联网的概念。“物联网”的概念首先是由美国麻省理工学院的Kevin Ash-ton教授在20世纪末首先提出的。他认为，物联网就是通过射频识别等信息传感设备将所有物品与互联网连接起来，这样就可以实现物品智能化识别和管理的网络[3]。在2005年，国际电信联盟（ITU）《ITU互联网报告2005：物联网》，引用了“物联网”的概念。对“物联网”的涵义进行了扩展。

2、物联网应用于畜牧业的重要性。基于物联网技术发展的猪肉产品全程质量溯源系统的关键技术的实现，对今后生猪养殖的规范化和管理过程的信息化、屠宰加工标准化、质量溯源、质量监控、绿色食品基地的建设等都将产生巨大的影响和推作用，是推进我国畜牧业发展、质量溯源、质量监控和物流溯源的一项基础的工作和有效的举措[4]。

三、物联网技术在畜牧业中的应用

在食品生产过程中，发生安全事件的一个极为重要的原因就是从生产到销售的环节中缺乏有效的监管，这就使得畜产品安全的信息化已经成为食品安全监管工作中极其重要的组成部分。物联网在加强监管这方面具有明显优势，可发挥重要作用，使食品安全隐患降至最低。如利用RFID技术，对畜禽养殖、加工、批发、销售等各环节的数据信息进行跟踪记录，以供生产者、消费者和政府监管者查询和追踪[5]。

（一）养殖环节。现代畜禽养殖的集约化程度高、数量多，仅仅靠人工标识识别，难度高、效率低，不能满足养殖生产管理与控制的要求。而物联网中的RFID技术，就十分适合应用于当代养殖产业中，满足企业需求[6]。

（二）屠宰加工环节。屠宰加工环节由于其流程的客观复杂性，是猪肉整个生产流程中最需要把控质量的一个环节。猪肉屠宰加工的时间短，环节多、数量多。生猪被运送到屠宰场后，首先，检疫人员检查产地检疫证等合法证件，检查无误后，生猪即可送入待宰区，通过RFID模块装置集并记录生猪的各种数据，及时上传到屠宰加工信息采集系统中，用于建立生猪屠宰加工数据档案，并上传至中心数据库；而不合格的生猪将采取措施控制。通过RFID模块装置的数据采集，如屠宰时间、批号，屠宰场编号，胴体重量，宰后检疫信息，冷却信息将会上传信息采集系统和中心数据库，使得屠宰环节得到有效控制。

（三）批发、销售环节。猪肉到达批发市场后，批发市场检测中心会对猪肉产品进行各种相关指标的检测，不合格的猪肉立刻追溯问题来源，并且立马采取措施进行处理，合格产品即可进行批发进入市场。

在消费环节中，畜禽产品上会安装产品质量安全条形码，消费者可以利用超市的条码查询机，对条形码进行识别，识别成功后，可以清楚地看到该产品的生产日期、生产企业名称、品牌信息，产品生产地、加工地情况，以及检疫检测情况等一系列的生产信息，让消费者放心的购买安全食品。

四、畜牧业物联网技术研究存在的问题与展望

（一）畜牧业物联网技术研究存在的问题。尽管中国畜牧业物联网技术的研究顺应养殖模式的转型与政府监管的要求，从开发到实施，获得了一批自主知识产权，得到了不同程度的应用，但从物联网系统的技术环节本身而言，中国畜牧业物联网技术与产品的开发仍然存在一些问题，主要如下：1）标准问题。一些基础的物联网技术标准系待修订。如地方标准在编码上的局限性很明显[7]。2）关键技术与产品缺乏。采集生命数据信息的专业传感器与识别产品类型少，产品价格高，大规模应用起来很有困难。3）安全问题。主要包括数据采集节点的本地数据安全问题、网络中的数据信息安全问题等。

（二）展望。中国政府已经明确提出了“感知中国”发展物联网的宏伟目标，随着相关理论、技术的进一步发展，物联网必定会应用在各行各业[8]。物联网技术广泛应用于畜牧业，必将极大推动农业的发展，大大提高农业信息化的水平和程度，更加促进农业食品的安全。

参考文献：

[1] 刘蒙蒙，董玉德，张沙，等.基于的农产品质量安全追溯系统设计[J].安徽农学通报，2014，20（9）：141-143.

[2] Feigenbaum，A.V..Total Quality Control，3rd，1983.

[3] 姚万华.关于物联网的概念及基本内涵[J].中国信息界.2010（5）：22.

[4] 陈新文，温希军，王琼，龙伊，李天斗.物联网技术在畜牧业中的应用[J]农业网络信息.2012（7）：8.

[5] 肖静，刘子玉，李北伟.基于RFID的食品供应链追溯管理系统研究[J].农机化研究.2012，2.

[6] 周仲芳，游洪，王彭军等.RFID技术在活猪检验检疫监督管理中的应用研究[J]安徽：Feb.2008，24（2）：241-245.

物联网安全技术论文范文第11篇

关键词：安全物联网预警逃生

中图分类号：TB472

文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2016）01-0072-02

物联网（IOT）是在“互联网概念”的基础上，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。随着物联网技术的飞速发展，物联网技术针对各行各业的影响也正日益体现出来，基于物联网技术的各种跨界设计也层出不穷。使用物联网技术的新设备、新系统会影响家居设计，因此应用物联网技术是家居环境设计的大势所趋。在这样一个背景下，研究如何利用物联网技术的优势，发展家居环境设计，找到大众最关心的问题之一――安全性设计作为研究突破口，把物联网作为家居安全性设计的技术手段，更好地保证大众的安全。

一研究背景

物联网技术这几年在中国发展迅速。特别是目前各地在建或建成的智慧城市，如智慧无锡、智能青岛等，都让物联网技术影响着人们的生活，甚至是改变了人们的传统生活方式。、总理专门对物联网作出重要指示，要让物联网更加促进生产、走进生活、造福百姓。各地针对性地出台《十二五信息化战略合作框架协议》都在把物联网技术落实到人们生活的方方面面中去。在这样一个技术背景条件下，把物联网技术应用到民众的生活中去，方便民众、保障民众、服务民众成为当下物联网技术的研究方向。例如，智能墙面和众多的未来可以通过科技实现的家居室内设施、设备中的安全性指标导入到应用APP中，来更好地保障人们的安全。

随着社会发展，在安全层面上引申开去，涉及到有关安全的涵盖，已从最初的安全的设计，到现在人们越来越关心如何更好体现安全，随时随地感到安全，甚至是掌握安全。而在物联网技术下，可以通过安全设备网络化和智能化，来实现安全数据的监控、报警甚至是智能引导。在家居空间设计中，只是对安全做了最基本的规范，在实际设计与施工中，往往是为了创造某种效果或理念，忽视潜在的安全隐患。公安部消防局统计，2014年全国共接报火灾39.5万起，死亡1817人，受伤1493人，直接财产损失43.9亿元。这使得安全问题迫在眉睫地摆在设计师的面前，由于物联网的快速便捷，可以使人们通过物联网，随时随地掌握家中的动向，及时预防甚至是帮助他们逃离，以保障财产及生命安全。接入物联网的设备，预警，逃生三个层面的设计理念下产生的家居设计的改变。物联网设备安全的统一性接口、系统等对传统家居设计提出了新的要求。而预警、逃生等接人物联网的设备也势必带来家居空间的跨界设计改变。（图1）

二研究现状

家居空间从一开始就建立在人在室内空间中是否安全这个前提来展开的。对于居住的安全性，我们一直把这个焦点给了建筑设计师，而随着新技术的运用，业主本身参与到室内设计的成分越来越大，这个安全的概念就可以分成两个部分，前期是传统的建筑设计师的楼宇安全，后期是设计师对于家居室内人身以及财产的使用安全。由此我们有必要讨论一种全新的设计理念――安全性设计。在室内设计中，我们也有相应的传统安全设计标准，一些固定场所走廊位的宽度、插孔的安装位置等，这些保障了在设计后的安全使用。但这是具体设计过程的单一安全设计，现实中往往在设计过程中为了体现某些概念或设计新意，对这些考虑不全面，设计安全性因而得不到有效实施。这就要由设计安全性发展为安全性设计，所以我们强调从源头开始，从设计的角度提前考虑安全性。从“设计安全性”这个室内设计中的一个设计环节，上升到“安全性设计”，把安全性作为室内设计的整个前提和基础。在新技术，新手段的帮助下，更好地实现安全性设计。

传统的家居安全性和物联网下的家居安全性是既有联系又有区别的两个概念，传统的家居设计一般注重基本的安全规范、单个物体或个人的安全，而往往不重视统一的，协调性的预警式安全，对于智能化的家居系统没有统一的接口标准。在物联网技术中，通过网络协调智能设备成为可能，由此上升到设计层面的是在家居空间这样私密性比较高的空间设计中，带来了安全信息的时刻掌握和人群的联网合作式的存在，而由此带来新的安全的设计模式。把安全因素通过数据和图形，家居中的设备安全运行、环境的预警、甚至是通过智能家居指导与协助逃生的设计理念下，改变人们在家居设计中只关心设计的材料安全、施工安全这些单一的家居安全现象，在家居设计的层面上，综合成一个全新的设计理念――基于物联网技术的家居安全设计。即通过物联网技术考虑人在空间中的安全，通过人与设备的联系，再通过设备与网络，形成安全数据查看、安全预警、逃生指导等，更好保障人的安全。保障的概念不局限于人的生命，也包含了，人对于在空间中一切合理的安全因素，涵盖了人的生命以及财产的安全、健康，和由此带来的有保障的心理感受。

目前在物联网技术条件下，家居安全性上还是存在诸多问题，主要有以下几个方面：

1 物联网设备安全标准不统一。人们一直注重设备安全，但只限于对单个设备的安全性上考虑。物联网设备由于生产厂商的标准不一致，导致开发的APP种类众多，使用繁琐。甚至物联网家居设备本身的安全漏洞，会导致人们隐私受到威胁。因此，制定统一的物联网设备安全标准不光针对物联网设备使用安全，而且包括物联网设备其本身的安全性制定。

2 没有形成系统的预警安全机制。国内家居设计在关注入使用空间的时候，对待预警设计显得不够重视。相对于传统的防盗和预警设计，老式的安全门锁或者报警器，在如今的城市中显得作用越来越微弱。同时，人们在追求高品质舒适生活的同时，对防盗与报警设计相对显得不太重视。但当下的社会现状，人们不得不关注自身的人身、财产安全，为此凸显预警设计的重要性。而当下的科技手段，远程遥控、视频监控都已经和家居设备结合起来。（图2）但各种接入口众多，其标准也不统一。没有统一性接口设计，可以让这些设备并入网络，形成系统的预警和防盗报警系统。

3 对物联网下的逃生安全机制不够重视。家居设计中往往注重人在空间中的舒适度，空间的功能设计在室内设计中的比重很大。而家居空间设计中逃生这个概念，在当下的中国可以说是既火热又发展缓慢。在物联网技术下，家居中智能设备可以发挥指导逃生和协助逃生的作用。同时政府在众多的公共性物联网平台下，也没有专门针对民众逃生与救护的APP平台开发，使得物联网技术在逃生等安全性问题上缺乏其强大的应用。

人们对安全性认识只是分散在家居设计各个其他的研究领域，人们可能大多数讨论的是单个产品或一个产品领域的安全设计，如电器的安全，材料的安全等，而对空间的安全早在上世纪90年代虽有提及，但研究过于分散，而且没有上升到主流设计理念的地位。而在物联网技术下，相继提出了智能建筑、低炭建筑等一系列和家居设计相关的理论，但是作为家居设计中重要的安全性设计并没有很好地与之结合。现实中，物联网下的绿色建筑、智能建筑都对安全性研究不足。所以研究通过物联技术下的设备安全、防盗预警、逃生为出发点的家居安全性设计，在如今的社会环境中显得尤为重要。

三研究意义

1 现实意义。目前以梁志天等一批国内优秀的室内设计师在个性与室内舒适程度上有所成就，他们在安全性上也做了一定的考虑，但他们并没有把安全性设计作为家居设计为重要目的来考虑所做的方案。这就具有了研究安全性设计的现实意义。而国内对于物联网技术的研究与应用，则过多的是在纯技术手段上，如张春红教授研究的关于通信和计算机技术。对于物联网的前景，不少专家学者，提出了低炭建筑、智能建筑，但是从家居生活中利用物联网保障人和财物的安全，使得基于物联网技术下的安全得到充分保障，在家居设计中则较少考虑。

2 理论意义。从二十世纪七八十年代提出的绿色设计到现在的可持续设计，再到基于物联网技术的智能设计，都无一例外地提出了安全、规范。但在这些纷繁的设计理论和设计流派中，由现状来看，对于家居设计则要以安全性设计作为其基础或是支柱。家居设计是一个四维设计，它要通过时间来检验是否合理的设计体系。在长时间的使用中，安全性设计作为一个重要指标，显得尤为突出。家居空间中全面地考虑安全在家居设计中应作为终极目标，所有的设计都应该围绕这个主题而展开。针对家居安全性设计，我们所使用的条件和手段也应与时俱进。特别是在物联网技术重视与推广的大前提下，利用国家物联网的优势，使我国的家居设计走在设计潮流的前列。

物联网安全技术论文范文第12篇

摘要：物联网技术是智能家居的核心技术支撑，智能家居是物联网技术在智能家庭中的应用体现。当前网络和智能技术高速发展融合的背景下，智能家居作为具有巨大市场潜力的新兴产业，无论是IT终端制造厂商、互联网运营商、服务商和传统家电制造商均把它视为新的增长爆发点。本文通过对物联网技术在智能家居领域的应用来说明物联网的运用对智能家居系统技术进步、功能扩展、服务、达到满足人们对安全、舒适、方便和绿色环保的需求的作用。

关键词：物联网技术；智能家居；应用

一、物联网概述

物联网的英文描述为“The Internet ofthings”，即“物——物相连的互联网”[1][2]。物联网的基础核心仍旧是互联网，它在传统互联网人与物互通的基础上，实现物与物互通，是互联网发展的应用和业务层面的拓展。其主要特征是全面感知、可靠传递和智能处理。全面感知是指利用RFID、二维码、传感器等随时随地获取和采集物体信息；可靠传递是指通过无线网络和互联网的融合将物体信息准确传递；智能处理是指利用云计算、数据挖掘及智能识别等人工智能技术对海量数据信息进行分析处理，完成对物体的智能化控制。

物联网的概念在1999 年被提出，是在互联网的基础上，利用射频识别技术、无线数据通信技术等构造出的一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。2005 年11 月17 日国际电信联盟《ITU 互联网报告2005：物联网》，重新提出了物联网的概念[3]，并对其进行了扩展，不仅局限于RFID技术。2009年1月28日，IBM 首次提出“智慧地球”的概念。随后，美国将物联网列为振兴经济的一个重点。此外，欧洲、韩国、日本等国家也把物联网产业作为振兴国家经济的一个核心产业[4]。2009年8月，温总理提出了“感知中国”的概念，自此物联网被列为国家五大新兴战略性产业之一，在中国受到了极大的关注[5]。

物联网是在网络技术、传感技术及通信技术日趋成熟的条件下出现的，它是一种体现物与物之间新型关系，将所有物品通过射频识别、二维码、无线数据通信等智能感知技术与互联网连接起来，的具有智能化识别、控制与管理功能的网络系统，其中可能涉及多种信息传感设备，比如射频识别装置、二维码扫描装置、红外感应装置、各种传感器等。

物联网从产生之初到现在，已经被应用到众多领域，如智能交通、智能消防、工业检测、老人护理、食品溯源和情报搜集等。毫无疑问，物联网也将对智能家居领域产生深远影响。基于物联网的智能家电必将为人们提供未来生活方式的全新解决方案。将物联网技术应用到家用电器中，可以使家电具有智能感知及信息网络功能，能使家庭中的家电设备之间信息交互、家电设备与产品和用户之间也可以进行信息交互，方便人们的日常家居生活，使生活方式更加合理，生活模式更舒适、健康、环保。

关于物联网的概念，目前没有统一的标准。但是综合来看，物联网是一种实现物-物相连的智能网络，它主要依赖于智能感知技术、无线通信技术、遥感技术、智能数据处理技术[5]等，是在互联网的基础上发展起来的。物联网从产生之初到现在已经被应用在越来越多的领域，如物流、交通、产品安全监测、路灯管理、智能电力[6]、医疗[7]等。智能家电与智能家庭的发展，用户新增的需求，使广大厂商和研究人员发现，智能家居也是物联网发展的一个重要领域。[8]IT终端制造厂商、互联网运营商、服务商和传统家电制造商正在进行此方面的研究，也逐渐推出基于物联网技术的产品。物联网技术使得家电在智能化控制的基础上，实现了商品与设备的关联及设备之间的关联，展现出了一种更加智能化的便捷、健康、环保的家居场景。

二、智能家居系统概述

目前，智能家居系统没有一个统一的定义或者概念，百度百科的解释是：“智能家居（英文：smart home, home automation）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将与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。能提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。”

2012年4月5日中国室内装饰协会智能化委员会《智能家居系统产品分类指导手册》把智能家居系统产品共分为二十个分类包含了：控制主机（集中控制器）、智能照明系统、电器控制系统、家庭背景音乐、家庭影院系统、对讲系统、视频监控、防盗报警、电锁门禁、智能遮阳（电动窗帘）、暖通空调系统、太阳能与节能设备、自动抄表、智能家居软件、家居布线系统、家庭网络、厨卫电视系统、运动与健康监测、花草自动浇灌、宠物照看与动物管制。

由此可知，智能家居是一个系统的概念，融合了网络信息技术（有线、无线）、智能家电技术、自动控制技术等技术，将家庭平台上与信息相关的信息设备、智能家电和家庭安保装置，通过综合布线技术连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。这些功能都是通过智能家居系统中的家庭网络控制来实现的，通过家庭总线系统提供各种服务功能、并和住宅以外的外部世界相通连。智能家居系统通过网络化的综合管理家中设备，来创造一个优质、高效、舒适、安全、便利、节能、健康、环保的居住生活环境空间。[9]

笔者认为智能家居强调的是整体的环境，包括健康环境、人机互动的环境、安全的环境、经济的环境，以用户体验为核心的整体环境的创造。

健康的环境包含舒适的温度、优质的空气、适宜的水温等；人机互动的环境主要指智能化的体验、便捷的人机互动的界面和高集成度的人工智能应用；安全的环境包括家庭安防监控和网络环境自身的安全；经济的环境主要体现在系统本身的经济合理（如系统价格）及家庭应用的经济合理（如节水、节电、扩展方便）。

三、物联网技术在智能家居领域的应用

物联网技术主要包含三个层面，即感知层面、网络层面和应用层面。物联网常见的感知技术包括RFID 技术、二维码技术、传感器技术、摄像头、gps 等；进行网络传输的技术主要包括3G、Wi-Fi、蓝牙、接入网等；计算技术主要是指进行海量数据处理的技术包括数据挖掘和数据推送。网络层面包含电信运营（移动、有线、卫星通信网络等）、物联网运营（信息中心、管理中心等）、平台、软件、系统设备、系统集成及终端设备。应用层面包含环境监测、智能交通、智能建筑、智能家居、远程医疗、城市管理、公共安全、工业监控、绿色农业、资源管理等。

物联网技术在智能家居的应用包含了家居环境控制、家庭安防、智能家电等多个领域，一个完全的智能家居系统按照前文所述包含了20个子系统。在物联网技术支撑下，用户可以将家用电器之间组成一个物物相连的网络，然后在互联网的基础上，对家庭中的设备、产品进行监控；在家电或者产品发生故障时能够通过网络自动进行短信、电话等智能报警；家用电器能够智能地记录用户的生活习惯和生活方式，利用数据挖掘、情境感知等技术为用户进行合理的信息推送，实现人与家电、环境、产品的自然交互。

物联网技术贯穿智能家居从终端设备的研发、系统集成及运行到用户使用的全过程。从技术角度来看，物联网智能家居技术的核心技术是通讯或控制协议，涉及硬件接口和软件协议两部分，可以简单的划分为无线与有线技术。

有线技术包含了RS485、IEEE802.3(Ethernet)、EIB/KNX、LonWorks、X- 10、PLC-BUS、CresNet，AXLink 等。其中X-10，PLC-BUS 是专门针对智能家居行业制定的通讯技术。X-10电力线载波技术在上世纪70年代产生，在我国2000年前后引入并开始推广，该技术可以在电力线上通讯，免于智能家居系统部署的时候另外布线。该技术对电网运行环境依赖性较高，由于设备成本、技术稳定性及信息安全等问题市场局面一直难于打开。PLC-BUS 提高了一定的通讯稳定性，但是难以保证持续稳定的质量，对电网环境的依赖性仍旧很强，使用成本和信息安全的问题无法根本性解决。尽管电力线载波技术已经有40多年的技术积淀，但是由于成本和技术瓶颈，智能家居产品在有线技术开发方面不断地进行新的尝试，各种技术的优缺点暂时不能满足客户的需求，也许这也是今天多种有线技术并存的原因。

无线技术包含了RFID 智能识别技术、蓝牙(Bluetooth)、WiFi、Zigbee、ZWave、Enocean等。RFID是一种通过无线电波进行数据传输的非接触式的自动识别计技术，它通过无线电信号进行数据读写并识别特定目标，具有无接触、识别速度快、自动化程度高、抗干扰、识别多个物体等优点。RFID 是20 世纪90 年代兴起的，发展至今被认为是自动识别领域中应用最广泛的、识别效果最好、最重要的一项技术。[8] WiFi作为低成本、最易与互联网连接的智能家居技术解决方案被广为应用。ZigBee ZigBee 技术的特点包括：低功耗、成本低、低速率、时延短、高容量、工作可靠、高安全等。ZigBee的设计可用于支持特定应用软件的开发和部署。应用规范和ZigBee 的堆栈相连，让制造商更快、更容易地推出特别针对某些应用的无线产品。可用的应用规范包括家庭自动化、智能能源、通信、医疗、远程控制（RF4CE,或称消费电子射频）、建筑自动化和零售服务。Z-Wave主要针对家庭和小型商用建筑的监控和控制，广泛适用于照明控制、安全和气候控制。其它应用包括烟雾探测器、门锁、安全传感器、家电和远程控制。[10]

物联网智能家居系统从技术和应用的角度来说稳定性、可拓展性（灵活性）、安全性及经济性都是重要衡量指标。目前为止，无论是有线技术还是无线技术都没有一个得到广泛认可的技术标准。有线技术基于专用通讯线缆，某种程度上来说其稳定性较好，但是可拓展性较差（系统扩展、改良需要重新布线）、成本高也是其难以跨越的门槛。与之相比无线技术的高速发展在可拓展性（灵活性）及经济性方面都具有优势。稳定性和安全性方面两者各有千秋，都在不断发展完善。

四、国内智能家居的现状和问题

智能家居在中国经历了近6 年的起步阶段，发展速度缓慢，主要是因为没有投入大量的资金，开发技术短期内也不成熟。[9]目前整个智能家居行业发展主要的成果还是反映在智能化的摄像头、电视、电冰箱、传感器、手机、空调、医疗设备、穿戴设备等一系列终端产品，及一些分散的智能家庭控制子系统的研究上，比如，三表抄送系统、门禁系统、可视对讲系统、灯光控制系统、窗帘控制系统等。以“智能家居”系统作为产品目前仍没有在市场上大规模出现，基本停留在概念阶段。

随着物联网技术的日趋成熟，不断融入智能家居，其内容发展越来越丰富，想象空间越来越大。但由于早期开发技术的不成熟，智能家居发展至今仍没有普及，在技术、需求、经济适用性等方面仍有诸多的问题有待解决。

1．技术层面

如上文所述，由于稳定性、经济性、安全性、可拓展性等原因，当前无论有线技术还是无线技术都没有一个得到广泛认可的技术标准，处于百家争鸣的阶段。由于没有开放的协议、统一的接口和数据库，使得技术协调和系统整合比较困难。各设备之间、子系统之间难以实现互联、互通和互操作，使得各个子系统之间形成“信息孤岛”，且兼容性和可拓展性较差，难以实现真正智能化，也给系统集成商、服务运营商和客户使用带来困扰。

笔者认为，当前网络和智能技术高速发展融合背景下，智能家居作为具有巨大市场潜力的新兴产业，互联网相关企业无论IT终端制造厂商、互联网运营商，还是服务商和传统家电制造商均把它视为新的增长爆发点。在巨大的市场利益驱动下，各种技术创新、改良都向着好的方向发展。但相关标准的建立、接口的统一，需要一个适应淘汰的过程。它无法由哪个组织或部门单独完成，需要在市场竞合过程中由相关企业、科研院所、相关协会等组织在用户的认可下共同努力实现。

2．需求和经济适用层面

目前，智能家居产品在满足用户需求和经济适用方面存在的主要问题是，产品较为单一（受技术等原因限制）且价格高昂。笔者认为任何产品成功最核心的原因，是建立在满足客户需求的基础之上。对于智能家居而言，客户的需求具有多样性、时效性、经济合理性等特点。如前文所述，智能家居强调的是整体的环境，包括健康环境、人机互动的环境、安全的环境、经济的环境，以用户体验为核心的整体环境的创造。要满足上述需求，智能家居产品在技术满足的前提下，要能够做到解决方案多样化、系统扩展便利化、用户体验简单化、产品成本最低化。解决方案多样化与系统扩展便利化是指，系统方案灵活多样，既可以提供整体解决方案，也可以分部、分步提供。从客户角度来说，最好能够与不同品牌的系统解决方案兼容。客户经过初步体验后能有更大的选择空间，同时在增加新系统或改良现有系统时不会给客户造成过多不便。用户体验简单化是指产品的控制界面或人机交互界面应想用户所想，尽可能的“傻瓜”与智能，尽最大可能的从用户角度出发。产品成本最低化是指在保证质量和功能完整性的前提下，尽可能降低生产、开发成本，在合理的利润空间下投放市场。否则完美但溢价过高的产品是很难得到用户认同的。

五、结论

本文通过对物联网技术在智能家居领域应用的简要分析认为，智能家居强调的是整体的环境，包括健康环境、人机互动的环境、安全的环境、经济的环境，以用户体验为核心的整体环境的创造。基于物联网技术的智能家居需要从技术层面、满足用户需求和经济适用改善提高着手。技术层面的提高目前主要需要完成标准的建立和接口的统一，在市场竞合的过程中由相关企业、科研院所、相关协会等组织在用户的认可下共同努力实现。需求和经济适用层面，需要企业在以用户体验为核心的基础上不断努力提高。使物联网的运用在智能家居系统技术进步、功能扩展、服务方面，最终达到满足人们对安全、舒适、方便和绿色环保的需求。

参考文献

[1] ATZORI L, IERA A, MORABITO G. The In?ternet of Things: A survey[J]. Computer Net?works,Elsevier B.V., 2010, 54(15): 2787-2805.

[2] MIORANDI D, SICARI S, DE PELLEGRINIF, et al. Internet of things: Vision, applicationsand research challenges[J]. Ad Hoc Networks,Elsevier B.V., 2012, 10(7): 1497-1516.

[3]陈海明, 崔莉, 谢开斌. 物联网体系结构与实现方法的比较研究[J]. 计算机学报, 2013,36(1): 168-198.

[4] 钱志鸿, 王义君. 物联网技术与应用研究[J].电子学报, 2012, 16(5): 1023-1029.

[5] 韩卫国, 雷英敏. 关于物联网技术在企业中的应用[J]. 信息与电脑, 2011, 6: 98-99.

[6] XIAO-DAN Z, SHU-JIE Y U E, WEI-MINW. The review of RFlD applications in globalpostal[C]//2006, 13(4).

[7] LIN J, SEDIGH S, MILLER A. A GeneralFramework for Quantitative Modeling of De?pendability in Cyber-Physical Systems: A Pro?posal for Doctoral Research[C]//2009 33rd An?nual IEEE International Computer Softwareand Applications Conference. Ieee, 2009: 668-671.

[8]祁文娟.基于物联网技术的智能家电管理模型设计与验证.

[9]郭之成.浅谈云计算技术在物联网智能家居系统中的应用.

物联网安全技术论文范文第13篇

关键词：物联网；一体化教学方法

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）13-0139-02

Abstract：The paper gives a detailed analysis of the characteristics of the teaching method in the course of internet of things. The study is suitable for the teaching mode of the course of internet of things， which is supposed to improve the students' comprehensive skills， hence to realize the teaching goal of application-oriented colleges and universities.

Key words： Internet of Things； the integrated teaching method

物联网是目前国家重点发展的战略性新兴产业，是在嵌入式系统、无线传感器网络、通信网络、分布式计算、移动计算等技术的基础上，把任何物体与互联网联接起来，通过无线网络采集实时动态的信息进行汇总分析和处理，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网产业涉及面广，产业链长，应用范围覆盖面广，人才需求旺盛。应用型高校物联网专业的培养目标是以培养高素质的物联网方面的应用技术型人才为核心，强化系统设计和软硬件编程能力，使学生具备专业核心竞争力。

1 物联网专业课程特点

物联网专业包括了物联网传感技术、物联网接入技术、物联网网络技术、物联网安全技术和物联网应用技术，专业基础课程包括：C语言程序设计、数据结构、操作系统、数据库原理与应用、计算机网络、计算机组成原理、模拟与数字电子技术、信号与系统、数字信号处理、面向对象程序设计、单片机与接口技术等[1]。专业核心课程包括：嵌入式系统原理与应用、RFID原理及应用、传感器技术、高级嵌入式技术（A8+linux应用开发）、ZIGBEE技术应用及无线网络、物联网信息安全、Linux系统开发、云计算、嵌入式Linux系统应用开发、物联网应用系统设计与开发等[1]。

物联网专业核心课程涵盖了嵌入式技术、通信技术、计算机技术等多方面的软硬件课程。这些课程涉及面广、实操性强，培养应用型人才的教学目标决定通过教学必须使学生具有扎实的理论知识和熟练的实际操作能力。传统的教学方法重理论轻实践，不利于培养学生的创新思维和实践能力，抑制了学生的发展。“教学做一体化”教学模式符合应用型本科培养技术型人才的要求，是培养应用技术型人才的有效手段。

2 物联网专业课教学现状分析

物联网是新兴产业，物联网专业的创建时间短，涉及多个学科，物联网专业教学也处于摸索阶段，对本院物联网专业教学现状进行分析，还存在以下几方面的问题：

1）教学目标模糊，教学内容偏重理论

应用型高校的人才培养目标是为地方经济建设和社会发展输送具有一定理论基础的高级应用型人才。但是，很多老师并没有充分理解这一培养目标，没有围绕这一目标开展教学活动，同时由于惯性思维和自身能力的限制，仍然按照过去传统的教学方法安排教学计划和教学内容。传统的教学方法中教师以讲授理论知识为主，而不重视学生实际动手操作，学生也习惯于死记硬背而不善于应用，在这种教学方式下培养的学生，只注重对知识被动机械地记忆存储，不注重实践能力和创新能力的培养，实际操作能力差，走出校门也只是“半成品”。

2）教学过程单向

由于传统教学方法的影响，很多教师授课时只注重理论的讲解，比如程序设计类课程，大多数教师都是按照程序设计语言的语法体系来开展教学，重点讲解语法、概念、规则，这些内容多抽象，难以理解，多数学生不能及时消化，而教师为了赶进度，只能按部就班的继续讲解新的知识，学生累积的问题越来越多，却得不到解决，久而久之，学生对学习自然失去了兴趣。

3）理论与实践错位

目前很多院校理论课和实践课是分开的，在授课过程中基本都是先讲理论，后安排实践，且由于实验设备不足，实践课时远低于理论课时，理论讲解与实践操作间隔时间也比较长，学生上实践课的时候，很多知识都已经模糊甚至遗忘了，教学效果当然差。

4）实践环节相对薄弱

理论课堂上教师主要对基本理论知识进行讲解，很少注重理论与实践的结合，学生理论课没有动手操作的时间和机会，比如嵌入式类课程中，多数要用到单片机、开发板之类的硬件设备，很多教师讲解的时候都是纯讲理论，而不会现场实物演示，学生听得一知半解，更别提动手操作了。

3 “教学做一体化”教学模式构思

1） “教学做一体化”教学模式实质

“教学做一体化”教学模式是由我国教育家陶行知提出的，他指出“教、学、做”在教学过程中是一体的，“做”是核心，教学都要围绕“做”来开展[2]。简单地说就是理论与实践相结合，将理论教学与实践教学融合在一起，提高课程教学质量。其实质就是改变传统的教学模式，以培养应用型人才为目标，以增强学生实践动手能力和综合能力为重点，整合教学资源，使用多种教学方法和教学手段，使教师的“教”与学生的“学”能够有机地结合起来，实现真正的理论教学与实践训练紧密结合，从而提高教学质量。

“教学做一体化”教学模式可以激发学生的学习兴趣，提高课堂教学质量，充分调动学生的积极性，有效地解决理论教学与实践教学脱节的问题，有利于应用技术型人才的培养。

2） “教学做一体化”教学模式构建

要很好的实施“教学做一体化”，需要以下几个条件：配套的教学场所、高技能的教师队伍和比较详实的教学实施计划[3]。“教学做一体化”教学模式的构建要打破原有教学模式的束缚，保证新的教学模式能够使学生获得职业所需必要技能[2]。

① 建立适合于应用型人才培养目标的课程体系

应用型大学以服务地方为宗旨，为社会培养高素质应用型技术人才，它的教学指导思想是通过产教融合、校企合作、工学结合各种教学手段，培养生产服务于一线的高素质技术人才，这就要求应用型大学的课程体系必须以社会需求为导向，重视实践教学，重点培养学生的实际操作能力。

结合物联网的知识体系和学院人才培养方案，物联网专业核心能力培养目标应该是培养具有设计、开发、维护物联网应用系统的能力，包括物联网节点能力、网关能力、传输网络能力和数据中心能力，在课程设置方面集中体现在培养这些核心能力，可以分为三个模块：专业基础课程、专业核心课程和实践实训课程。专业基础课程为：C语言程序设计、单片机应用、电路基础、数据库管理，专业核心课程包括：物联网概论、传感器技术、物联网网络技术（无线通讯）、物联网上位机开发、RFID技术应用、物联网中间件技术、智能设备应用开发（基于Android平台）、物联网产品管理与维护，实践实训课程包括：物联网认知实习、感知层组建综合实训、物联网上位机开发实训、智能设备应用开发实训、无线传感网组建实训、物联网项目综合布线、物联网技术综合实训、毕业设计、顶岗实习等。

其中，专业核心课程的学习需要专业基础课程知识作为支撑，因此，依据专业核心课程来设置专业基础课程，专业核心课程包括了物联网应用层、通信层和感知层三个层次，关键技术涵盖传感技术、接入技术、网络技术、应用技术和安全技术的主干课程，结合实践实训课程可以有效地使学生掌握物联网工程项目的核心技能，比如专业核心课程中传感器技术、物联网网络技术（无线通讯）、RFID技术应用等课程的学习，以及实践实训课程感知层组建综合实训，能使学生初步掌握物联网工程项目中数据采集层（感知层）设备的使用和调试；通过物联网网络技术（无线通讯）与物联网项目综合布线课程的学习，能使学生初步掌握物联网工程项目中数据传输层设备的使用和调试。实践实训课程模块是根据物联网技术发展方向和特点，以“岗位驱动”的模式建立相关的核心课程、实训项目，以项目实训入手，让学生们快速地进入角色，在校企合作的实践中可以直接进入实践岗位。

② 提高教师队伍专业实践能力

教师的理论与实践能力直接决定了课堂教学的质量。在“教学做一体化”教学模式中，理论课和实践课的分界线逐渐淡化，课堂教学既包含理论，又融合了实践操作，对教师的实际操作能力要求较高，培养或引进理论与实践双结合的教师是“教学做一体化”教学模式中一个重要的环节。

物联网专业建立时间晚，对口的专业教师少，尤其需要重视教师队伍的建设。因此，应用型高校应该完善教师培训制度，增加教师培训渠道，如：（1）校内培训，对缺乏物联网专业知识的对口教师进行集中培训；（2）国培省培，委派教师参加全国全省各地物联网专业教师集体培训，了解物联网技术发展趋势，交流物联网专业建设中存在的主要问题；（3）校企合作培训，专业教师定期到企业进行交流学习，了解企业的实时需求、运作模式和新兴技术，参与企业研发，提高自身业务能力。这一系列的措施，可以提高专任教师专业素质，使他们既具有扎实的理论基础知识和教学功底，又有过硬的专业实践操作能力。

③ 安排理论实践结合的教学活动

“教学做一体化”模式强调理论教育以实用和够用为原则，重点在于培养学生动手实操的能力，在教学形式和内容上都需要有所转变，首先教学内容应该有的放矢，将理论与实践有机结合起来，理论不能脱离实践，理论知识的安排必须围绕实践技能展开，突出专业技能培养的重点，强化实践操作能力的训练。其次教学形式应该从理论课偏多转变为理论实践结合，打破理论课、实验课的界限，将理论教学和实践教学融合在一起，教师可以边讲边演示，学生也可以边听边操作，用实际操作强化所学到的理论知识[4]。

“教学做一体化”模式改变了过去理论与实践分离的状态，使理论教学和实践教学能够连贯、自然地衔接起来，教学、演示和训练同步进行，教学方式灵活，课堂生动，突出了学生的教学主体地位，使学生能够在实践中领会消化理论知识，教学效果事半功倍。同时，开放性的教学环境，更有利于提高学生的学习兴趣，并帮助教师了解学生的学习情况，以便及时调整教学计划，因材施教。

④ 设计多层次的实训教学体系

“教学做一体化”模式中的做还体现在安排与课程配套的实训环节。分析物联网专业的课程特点，优化整合其实验实践教学环节，确立多层次的实践教学体系，包括：基础实验实践、综合实训实践和创新设计实践，每个实践层次都有各自的实践环节，如：课内实验、课程设计、实习实训、大学生创新项目、物联网设计大赛和毕业设计等操作。

⑤ 创建灵活适宜的考核方式

考核方式是检测教学成果的重要手段，一体化教学模式的考核强调对教学实施的全过程的考核。对每个学生在教学做过程中的学习态度、学习状态和学习效果进行实时跟踪，突出技能训练的过程控制。同时，不拘泥于传统笔试的考试形式，增加考试内容和方法的灵活性，考核以实际动手操作方式为主，更客观、更全面地衡量每个同学的综合技能及学习效果。

4 总结

通过对物联网专业教学特点进行分析，以培养学生实际动手操作能力为准则，研究适合于物联网专业的打破传统教学观念的“教学做”一体化教学模式，理论结合实践，可以提高学生综合技能，从而实现应用型高校培养应用型人才的培养目标。

参考文献：

[1] 廖丽嵘.应用型高校物联网专业实践教学模式研究[J].现代计算机，2015（9）：67-71.

[2] 朱大虎，王晓平.高职高专计算机应用技术专业“教、学、做”一体化教学模式的探索[J].理论观察，2011（3）：11-132.

物联网安全技术论文范文第14篇

关键词：物联网；IPv6；地址分配

中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0112-01

一、引言

物联网，又称泛在网、感知网，通过传感技术将现实世界的信息互联，使物物联通。其概念包含了两层含义：一、物联网的核心和基础是互联网和传感器，从某种意义上我们可以将它视为互联网的延伸和扩展；二、其用户端可以包括现实世界中的任何物体和信息。整个物联网的概念涵盖了从网络到终端，从应用到服务、从数据采集到智能控制等多方位的技术。

二、物联网的网络环境

根据互联网的层次理论，我们把物联网的架构划分为三层，包括能够全面感知物品信息的感知层、负责通信联络的网络层和最终的应用层。这三个层次为物联网的全方位感知、可靠传送、智能处理提供了重要保障。网络层和应用层所需数据信息全部来源于感知层，这就要求感知层提供的信息必须全面、可靠，数据信息的采集和转换目前主要利用传感器及其互联网络、射频识别技术RFID、GPS短信、红外感应等作为执行设备。

由于感知终端上的采集设备由不同的厂家提供，缺乏统一的协议，因此采集得到的数据也只适用于自家话桑麻，规范集成管理就成了天方夜谭，对应用层的构建提供了大大的障碍。造成这种局面的根本是网络层通信标准的不一致，应用程序的开发都是小作坊式的私营模式。节点之间的码号寻址需求提到了最高层，从国际和国内两个方面看，IPv4地址不足已无论论述。基于这方面的需求，物联网和IPv6产生了广泛的联系。

三、物联网IPv6协议的相关技术

（一）IPv6的扩展编址技术

IPv6的诞生与IPv4的耗竭有直接关系。IPv6采用128bit地址长度，前64位用来表示该地址所属的子网络，称为地址前缀，后64位用来在子网中标识节点，称为接口地址。这样IPv6按照地址位数严格划分地址，而不是像IPv4那样用子网掩码来区分子网号和主机号。同一子网下可以标识264个节点，几乎可以不受限制地提供IP地址，解决IP地址耗尽危机。使每件物品都可以直接编址，从而确保了端到端连接的可能性。

128bit的地址长度提供了海量编址，那么接来下的问题就是如何高效率地分配这些海量地址？IPv6提供了无状态地址分配的方案。这个方案中，网络侧不参与地址的分配过程，终端设备连接到网络中后，通过算法自动生成接口地址，加上前缀地址（FE80），形成节点的本地链路地址，该地址只在相邻地之间通信有效。网络地址转换（NAT）机制引入IPv4的目的很明确，就是为了提高网络区段和地址空间的重复使用率。这种机制无异于画饼充饥，虽然暂时缓解了IPv4地址紧缺的问题，却为网络设备与应用程序增加了处理地址转换的负担，并非解决问题的根本方法。这样，网络侧无需保存节点的地址状态，也不需要维护地址的更新周期，大大简化了地址的分配过程，节省了资源。

（二）IPv6的报头压缩技术

IPv6为了更可靠、更安全地传输数据，双管齐下，软硬兼施。IPv6提供了远远大于64KB的数据包容量，并简化了报头定长结构，采用了较之以前更加合理的分段方式，这样就能大大地提高路由器转发数据的效率。不仅如此，轻装的IPv6数据包封装还可以在低消耗的同时传输更多的数据，从而减少感知层的感知设备的数量，降低开销和能耗。

我们简要分析一下报头压缩技术，报头占整个包长的很大一部分，而报头里面又存在大量的重复信息。在使用IPv6协议的网络中，有很多信息域可以缩减甚至省略。不包含扩展头的IPv6报头一共有40个字节，但是在网络的感知层，IPv6报头中的很多信息可以压缩或者干脆省略，IPv6报头中的各个信息域的压缩方法如下：

（1）Version（4位）：版本号，取值为6，此项可以省略。

（2）Traffic Class（8位）：流类型，可以采用压缩编码技术进行压缩。

（3）Flow label（20位）：流标识，可以采用压缩编码技术进行压缩。

（4）Payload Length（16位）：载荷长度，因为IP头长度可以通过MAC头中的载荷长度字段计算得到，故可省略。

（5）Next Header（8位）：下一个头，可以采用压缩编码技术进行压缩。

（6）Hop Limit（8位）：跳极限，惟一的不可压缩信息。

（7）Source Address（128位）：源地址，可以省略掉前缀或者IID。

（8）Destination Address（128位）：目标地址，可以省略掉前缀或者IID。

对IPv6报头进行无状态压缩，可以采用6LowPan制定的LOWPAN_HC1和LOWPAN_IPHC算法。其中HC1算法用于使用本地链路地址（Link-local Address）的网络，节点的IPv6地址前缀固定（FE80：：/10），IID可以由MAC层的地址计算而来，但是这种算法不可用于LOWPAN网络与Internet互访的应用，原因是无法有效压缩全局的可路由地址和广播地址。LOWPAN_IPHC算法的提出主要是为了解决这个问题，目前LOWPAN_IPHC算法正在IETF 6LowPan进行最后的修订。

（三）IPv6的强制传输机制

作为安全联网的长期方向，IPSec通过端对端的安全性来提供主动的保护以防止VPN与互联网的相互攻击。IPSec在IPv4中为可选项，而在IPv6协议族中则是强制的一部分。IPv6内置的安全扩展包头使网络层的数据传输、加密解密变得更加容易。IPv6通过提供全球唯一地址与嵌入式安全，无论从宏观还是围观的角度，都提供了安全服务的同时，同时又顾全了对网络性能。

IPv6安全机制加强了网络层对安全的责任，从网络层保障物联网通道的安全性，同时协议栈中的安全体系为VPN等安全应用提高了互操作性。

四、结束语

目前由于物联网没有形成统一的感知标准，所以难以大规模互通。IP协议作为互联网的统一标准，肩负着保障物联网长期可持续发展的历史使命，成为了物联网标准研究和技术应用的一种方向。IPv6的诸多特性表明，它将为未来物联网的大规模应用提供基础。物联网的IPv6技术不断地推陈出新、自我修补，期待着未来会有越来越多的网络应用采用IPv6协议，从真正意义上实现世界的联通。美国总统奥巴马提出“物联网经济促进论”，总理将“感知中国”的中心定在无锡，我们有理由相信，未来物联网的产业规模将远远超越互联网。

参考文献：

[1]陈仲华.IPv6技术在物联网中的应用[J].电信科学,2010,4

[2]梅方权.智慧地球与感知中国-物联网的发展分析[J].农业网络信息,2009,12

物联网安全技术论文范文第15篇

关键词：物联网；专业建设与实践；课程体系

1 背景

教育部要求加大战略性新兴产业人才培养力度，支持和鼓励有条件的高等学校从本科教育人手，加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革和创新，积极培养战略性新兴产业相关专业（如物联网工程本科专业）人才。目前教育部已经批准150余所学校开办物联网工程专业，在校学生总数在近两年内将超过8000人，使得物联网工程专业成为各类高校竞相开设的热门专业之一。

物联网工程专业属于工科，在首批30所高等院校中，电子科技大学依托通信工程专业办学，哈尔滨工程大学、合肥工业大学、武汉大学依托计算机学院的专业办学。我们通过调研发现国外目前尚未形成专门的物联网本科专业，国外大多数高校也将传感、射频识别等相关课程放置在CS（计算机科学）或EE（电气工程）等相关学院；国内对该专业的教学研究尚处于起步阶段，还没有形成非常完整的教学理论与实施体系。

2010年9月，武汉大学依托计算机学院、国际软件学院从2010级本科生中通过自愿报名转专业的方式招收了30名学生成立了物联网工程专业班；至今已有3个年级近百名学生。通过3年的教学实践，我们基本搞清了物联网工程专业内涵，明确了武汉大学物联网工程专业人才培养特色，建设了具有自身特色的人才培养模式与课程体系。

2 专业内涵与特色定位

物联网工程专业具有相对独立的理论体系，其内涵涉及4个层面（主要领域）：信息感知、信息传输、信息处理和领域应用。在人才培养方面，本科生课程体系和教学内容包含如下一些知识点和内容：即信息感知与识别理论、异构网络互联与通信理论、海量异构数据融合与管理理论、软件建模与设计、领域应用技术等。武汉大学物联网工程本科专业的理论层次如图1所示。

综上所述，物联网学科是研究信息感知、信息传输、信息处理、领域应用相结合的综合性理论与技术的新兴学科。物联网工程专业是以计算机、网络与通信、控制融合为主要特征的综合性专业，涉及计算机、通信、控制、电子、信息安全、数学、物理以及工程等多个专业的知识，学生应按复合型工程类人才进行培养。

武汉大学物联网工程本科专业人才培养秉承“三创”（创新、创造、创业）人才培养理念，以计算机大学科平台为基础，培养具有扎实的计算机理论基础，又有物联网专业理论与工程技术特长的复合型工程应用人才。

3 武汉大学物联网工程人才培养方案与课程体系

3.1 培养目标

本专业培养掌握自然科学、人文科学基础和计算机、网络与通信、控制等学科基础知识，系统掌握物联网的基本理论、技术和应用知识，并具备从事物联网领域的科学研究、工程设计、应用开发或运营管理等方面工作的“三创”复合型人才。

3.2 能力构成

能力构成包括培养学生应有的素质要求、知识要求和能力要求。

武汉大学物联网工程本科专业学生培养强调具有如下素质：①掌握科学思维方法和科学研究方法，有一定的创新和创业意识，具有较强的事业心和严谨求实的实干精神；具有一定的工程意识和效益意识。②在业务素质上，学生应熟悉信息感知、信息传输、信息处理、领域应用等全局系统的设计、构造和分析过程，深刻理解其内在机制和整体的系统观；具有该学科宽广的知识面，同时在该学科的一个或多个领域具有高级知识；具有一个完整的设计经历，包括应用系统及其构件、物联网工程的设计及其实现。③具有良好的思想品德素质、文化素质和身心素质。

对该专业本科生的知识要求方面，强调学生应具备人文社会科学知识、自然科学知识、专业知识、工具知识等；在专业知识要求方面，强调学生应具有扎实的计算机、网络与通信、控制基础知识，具有系统扎实的信息感知、信息传输、信息处理、领域应用的基础知识并在某方面有所侧重，具有基本的工程实施与管理知识。

在能力要求方面，学生应具备学习能力、分析和解决问题的能力以及创新能力。

3.3 专业优势

相比其他相关或相近专业，武汉大学物联网工程专业培养的本科生主要优势有4点：

（1）针对新兴的物联网领域，具有更好的针对性、适应性和前瞻性。

（2）综合计算机、网络与通信、信息安全等学科，具有更宽广的知识结构。

（3）全面掌握信息感知、信息传输、信息处理及领域应用的知识和技术，具有更全面的能力体系。

（4）多层次多粒度工程训练，具有更扎实的实践能力。

3.4 课程体系

武汉大学物联网工程本科专业人才培养与教学实施工作依靠良好的课程体系设计，通过课程模块规划、专业核心课程的组织与建设，体现出良好的人才培养整体水平。在此具体介绍所设计的课程模块思路和专业核心课程建设的内容及体现的特色。

3.4.1 课程模块设计

根据课程内容关联关系，将课程分为8个模块：基础模块、感知模块、网络与通信模块、数据处理模块、安全模块、领域应用开发模块、信息服务模块和实践模块。

基础模块的课程包括：公共数学类课程、大学物理、物联网工程导论、电路与电子技术、数字逻辑、C++程序设计、JAVA程序设计、数据结构与算法、微机系统与接口技术、EDA及应用、系统建模与仿真。其中大部分课程都是计算机专业背景学生应该学习和掌握的知识基础，也是武大物联网专业本科生所需要具备的基础知识。

感知模块的课程包括：RFID原理及应用、传感器原理及应用、传感器微操作系统原理与设计、物理网控制原理与技术、物联网定位技术。这些课程多在前4个学期开设，近3年，学院选派优秀的青年教师多次参加中科院、北京科技大学、全国物联网研究中心组织的培训学习，并很好地开设了如上课程。

网络与通信模块课程包括：物联网通信技术、计算机网络、传感器网络及应用、物联网体系结构。这一部分课程是武汉大学物联网工程专业培养特别强调要加强的课程，让学生通过学习此类课程加强对网络、感知及应用的系统观和全局观。

数据处理模块与安全模块课程包括：数据库原理、物联网数据处理、物联网软件设计、物联网中间件、空间数据库系统、虚拟现实技术、空间信息可视化、云计算与云存储。结合目前非常热门的大数据理论，通过开展学术报告、IBM专家巡讲课程来开拓学生视野。同时专门针对物联网专业学生开设物联网信息安全课程，强化安全意识，灌输网络安全及物联网安全知识。

领域应用开发与信息服务模块的课程包括：物联网应用系统设计、物联网工程规划与设计、嵌入式系统与设计、服务科学原理、SOA原理与实践、业务流程管理、项目管理、客户关系管理、Web应用与开发、通信软件设计、nesC语言等。这一部分课程体现了武汉大学计算机学院与软件学院培养的物联网工程本科专业人才的区别。计算机学院培养的学生着力于物联网工程与技术方向，国际软件学院培养的学生则着重体现在物联网技术应用与服务科学方向。

实践模块课程包括学生在校期间应开设的实验实践类课程，主要包括：电路与电子技术实验、数字逻辑实验、接口技术实验、嵌入式系统设计、业务数据库设计、RFID系统综合设计、无线传感器网络综合设计、物联网应用系统综合设计、物联网工程综合训练等。

3.4.2 专业核心课程组织与建设

为培养具有自身特色的物联网本科生，我们确定了如下物联网工程专业的核心课程，包括物联网工程导论、物联网通信技术、传感器原理及应用、RFID原理及应用、传感器网络及应用、物联网软件设计、物联网数据处理、物联网应用系统设计、传感器微操作系统原理与设计、物联网工程规划与设计、RFID系统综合设计、物联网应用系统综合设计等。

其中覆盖了部分《物联网工程专业发展战略研究报告暨专业规范（试行）》中规定的10门核心课程，部分课程（如物联网工程规划与设计、物联网应用系统综合设计）以学院物联网教师团队科研工作中积累的知识和经验为基础开展课程讲授，体现了武大物联网工程专业学生与国内同类专业学生在知识结构上的不同之处。

在课程的建设上，依托湖北省教学改革研究项目《物联网工程专业课程体系改革研究》做好了这12门课程的讲授内容纲要；根据教材编写的要求，做好课程讲授内容的二级目录，其中传感器原理与应用、物联网工程规划与设计、物联网通信技术3门课程教材已完成初稿即将出版。

4 实验与实践教学

物联网技术的实践教学是本专业教学过程中的重要环节之一。物联网实践教学的设计和开展均按基本认知、基本技术、综合实践3个层次递阶进行，除计算机学院开设的计算机基础类课程实验外（包括电路与电子技术实验、数字逻辑实验、嵌入式系统设计、接口技术实验等），专门针对物联网工程专业学生，设计了包括EDA综合设计、无线传感器网络综合设计、RFID系统综合设计、智能交通模拟系统设计、环境监测与控制系统设计、业务数据库设计、通信软件设计等专业类实验课程。

同时，在计算机学院卓越工程师计划人才培养的框架下，设计了学生赴企业学习和实习的教学环节，将一些工程应用设计类的实验课程以项目研发开展的形式，在物联网企业中实施。

对于实验室的建设，部分课程实验室依托现有的计算机科学与技术专业实验室，通过重用相关设备、调整有关配置来实现实验环境的构建，完成实验教学。同时设计新建或对已有类似实验室进行升级改造来达到新专业新课程实验环境要求。

根据物联网专业教学所面临的实验教学环境建设的任务，开展了为期3年的研究调查，设计了RFID实验室、传感器网络实验室、定位技术实验室的建设方案，并开始投资建设RFID实验室。

RFID实验室的教学功能设计主要包括如下一些内容：①自动识别技术及RFID工作原理实验；②物体编码、条形码与RFID标签；③读写器；④RFID中间件、RFID系统安全与隐私；⑤RFID应用系统设计与实施技术；⑥RFID行业应用方案；⑦RFID方法论（含ROI分析）等。

5 结语

武汉大学经历了3年的物联网工程人才培养探索，在厘清了专业内涵和人才培养特色定位的基础上，制定了具有自身特色的人才培养方案和课程体系，围绕课程体系确定了核心课程群，开展了10余门专业新课程的建设，撰写了课程教学大纲和教材。为满足实验教学需要，通过调研设计了实验实践教学的方案和具体内容，RFID实验室建设工作已正式启动，为武汉大学推进物联网工程专业实际教学工作和提高专业人才培养质量奠定了良好基础。

参考文献：

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