時間:2023-03-21 17:02:58
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇物聯(lián)網(wǎng)安全論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
1.2工作原理在社會單位消防設(shè)施(或人員)建立“一物(人)一碼”RFID標簽,在云端系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中“一數(shù)一源”(即一個消防設(shè)備對應(yīng)一個數(shù)據(jù)源)的關(guān)聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)通過傳感器組、煙感溫感實時采集消防設(shè)施的運行狀態(tài)和報警信息、巡檢人員通過手持移動終端讀取消防設(shè)施的RFID數(shù)據(jù)完成每日巡查、視頻攝像頭實時采集消防值班室人員的在崗視頻,上述信息或數(shù)據(jù)接入物聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng),物聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)的3G/4G無線傳輸模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到“消防安全戶籍化管理系統(tǒng)”數(shù)據(jù)庫中,為系統(tǒng)提供了消防設(shè)施運行狀態(tài)情況、每日防火巡檢記錄、消防控制室值班記錄等信息;消防監(jiān)管部門的通過客戶端電腦或移動APP可實時查詢監(jiān)督各社會單位的消防安全的動態(tài)現(xiàn)狀,監(jiān)督社會單位落實消防安全責(zé)任,加強自身消防安全管理。
1.3系統(tǒng)工作平臺由圖2所示,“基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防安全戶籍化管理系統(tǒng)”工作平臺由數(shù)據(jù)采集層、監(jiān)控層、通訊層和應(yīng)用層構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集層:由煙感、溫感、壓力傳感器組、攝像頭、RFID等傳感知設(shè)備組成。監(jiān)控層:由采集感知設(shè)備信號進行邏輯運算和判斷嵌入式設(shè)備組成。通訊層:按符合國家消防通訊標準的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議組成應(yīng)用層:由基于WEB的“物聯(lián)網(wǎng)消防安全戶籍化管理系統(tǒng)”應(yīng)用系統(tǒng)組成。
2系統(tǒng)提供的服務(wù)
2.1消防設(shè)施故障隱患提醒服務(wù)消防物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)測社會單位消防設(shè)施的運行情況,當(dāng)消防設(shè)施出現(xiàn)運行異常或發(fā)生故障時,實時將異常和故障發(fā)送到“戶籍化管理系統(tǒng)”中,“戶籍化管理系統(tǒng)”將即時向消防責(zé)任人或消防監(jiān)管人員發(fā)送消防設(shè)施故障提醒短信。
2.2每日防火巡查在線監(jiān)管服務(wù)消防巡檢人員利用智能終端按規(guī)定的路線進行每日防火巡檢,怎能終端實時將防火巡檢信息發(fā)送到“戶籍化管理系統(tǒng)”中。若“戶籍化管理系統(tǒng)”每天未接收到智能終端上傳的數(shù)據(jù),將向消防責(zé)任人或消防監(jiān)管人員發(fā)送巡查報警短信。
2.3消防值班人員實時查崗服務(wù)由網(wǎng)絡(luò)攝像機、紅外人體探測器實時采集消防值班人員在崗信息,當(dāng)紅外人體探測器探測到消防值班無人值守時,網(wǎng)絡(luò)攝像機將實時抓拍圖片和無人值守信息發(fā)送到“戶籍化管理系統(tǒng)”中,“戶籍化管理系統(tǒng)”主動撥打消防值班室電話,同時向消防責(zé)任人或消防監(jiān)管人員發(fā)送無人值守報警短信。
2.4“三色預(yù)警”動態(tài)監(jiān)管服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、智能終端、視頻攝像頭等感知設(shè)備將社會消防設(shè)施運行狀態(tài)情況、每日防火巡檢記錄、消防控制室值班記錄等消防日常監(jiān)管信息發(fā)送到“戶籍化管理系統(tǒng)”中,系統(tǒng)將對按社會單位對數(shù)據(jù)進行分析和判斷,最終對社會單位的消防安全工作做出“好(綠色)、一般(黃色)、差(紅色)”的三色預(yù)警服務(wù)。
1)引入第三代移動通信技術(shù)和移動智能終端,實現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測,并可對生產(chǎn)設(shè)備進行移動遠程控制。
2)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),進行煤礦安全生產(chǎn)相關(guān)信息的傳輸。物聯(lián)網(wǎng)就是利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯(lián)在一起,形成人與物、物與物相聯(lián),實現(xiàn)信息化、遠程管理控制和智能化的網(wǎng)絡(luò)概念。在煤礦企業(yè)中應(yīng)用就是將井下各種傳感器、測量設(shè)備及井上各種數(shù)據(jù)進行交互,并集中呈現(xiàn)在指定位置,例如WEB、終端等。
3)利用智能分析對采集到的設(shè)備運行信息進行處理,并將其報警信息主動發(fā)送到相關(guān)人員的手機上。
4)應(yīng)用視頻壓縮技術(shù),對生產(chǎn)監(jiān)控視頻進行壓縮后,供手機視頻軟件調(diào)取。煤礦井下作業(yè)場所遠離地面,環(huán)境惡劣、地形復(fù)雜多變,現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境隨時都有可能發(fā)生變化,利用井下工業(yè)電視系統(tǒng),對井下工作現(xiàn)場進行實時的監(jiān)控,并將現(xiàn)場圖像上傳到地面礦調(diào)度監(jiān)控指揮中心,可以讓地面人員能夠?qū)崟r監(jiān)控記錄井下作業(yè)環(huán)境和設(shè)備的運行狀況,對出現(xiàn)的事故苗頭及時發(fā)現(xiàn)和制止,即使出現(xiàn)了生產(chǎn)事故,也可以對事故分析提供第一手的資料。該系統(tǒng)可以將礦方原有監(jiān)控系統(tǒng)的主要場景,轉(zhuǎn)移到手機端,管理層可以通過手機實現(xiàn)對井上、井下主要工作面的實時查看或監(jiān)控。
5)研發(fā)煤礦安全管理信息軟件系統(tǒng)。①自主研發(fā)煤礦安全管理信息軟件分析系統(tǒng)。系統(tǒng)平臺客戶端采用連接池連接業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,以及http解析xml文件的方式,將煤礦內(nèi)網(wǎng)的各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)后臺和手持終端進行聯(lián)系;通過業(yè)務(wù)的處理分析支撐整個移動監(jiān)控系統(tǒng)的運行。客戶端軟件要求基于C#或java環(huán)境開發(fā),移動監(jiān)控平臺和移動終端之間采用C/S架構(gòu)的方式連接。②數(shù)據(jù)庫:開放式,無容量限制,與分析軟件自動連接。每次測試完成自動可保存之前測量數(shù)據(jù)與內(nèi)容。
2物聯(lián)網(wǎng)和BIM技術(shù)在城市建筑安全生命線運維管理中的適用性
從國內(nèi)外研究現(xiàn)狀來看,城市生命線工程的研究主要集中在地震震害分析、風(fēng)險評估、應(yīng)急管理等方面。1991年美國麻省理工的Kevin教授首次提出物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofThings)的概念,是指將利用RFID等傳感技術(shù)隨時隨地獲取物體的信息,然后通過各種網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將信息實時準確地傳遞出去,最后利用云計算、模糊識別等智能計算技術(shù),對海量數(shù)據(jù)信息進行分析和處理,從而對物體實施智能化控制。近年來,國內(nèi)外陸續(xù)開展了物聯(lián)網(wǎng)在供熱、供氣和供水等方面的應(yīng)用研究,并在此基礎(chǔ)上將物聯(lián)網(wǎng)與GIS相結(jié)合,提出基于物聯(lián)網(wǎng)和GIS的基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)。目前關(guān)于城市生命線工程方面的研究主要存在以下問題:1)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)單獨應(yīng)用在某一類生命線工程中,尚無建立統(tǒng)一的運維應(yīng)急管理框架以及各部門間的協(xié)同響應(yīng)機制;2)物聯(lián)網(wǎng)與三維GIS的融合從一定程度上解決了運維階段發(fā)生事故時管道線路的定位問題,在利用三維動態(tài)模擬不同管線之間以及管線與建筑物之間的具體關(guān)系和影響問題時,必須將設(shè)計施工等信息錄入模型,需大量的手動輸入,造成數(shù)據(jù)信息丟失嚴重。建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM)的出現(xiàn)不僅可整合城市生命線工程的圖形化及非圖形化資料,提供虛擬實境模型,并納入流程的觀念,降低規(guī)劃、設(shè)計、施工、運維各階段轉(zhuǎn)移工程資料的信息遺漏問題。國際標準組織于2006年提出了CGB(CAD-GIS-BIM)架構(gòu),并制定相關(guān)技術(shù)標準以達到整合宏觀與微觀空間信息,并進行交換與交互操作,提供城市數(shù)字化、救災(zāi)等相關(guān)應(yīng)用。事實上,BIM是三維GIS發(fā)展的新趨勢,是一種應(yīng)用于工程設(shè)計、建造、運行和維護管理的數(shù)據(jù)化工具,通過參數(shù)模型整合各種項目所具有的真實信息,并在項目全生命周期過程中為各方主體提供信息協(xié)同、共享和傳遞,具有可視性、可模擬性等特點。BIM是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型,而物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的有效延伸,包含并兼容了互聯(lián)網(wǎng)所有的應(yīng)用和資源。城市生命線工程運維安全管理以其多領(lǐng)域、多主體、多目標等特征,成為物聯(lián)網(wǎng)和BIM延伸和應(yīng)用的最佳平臺,是實現(xiàn)智慧城市的重要發(fā)展方向,如圖1所示。
3基于物聯(lián)網(wǎng)和BIM的城市建筑安全生命線運維管控平臺設(shè)計
3.1設(shè)計目標
本系統(tǒng)采用以公共安全科技為核心,以物聯(lián)網(wǎng)、BIM技術(shù)為支撐,以建設(shè)規(guī)劃管理、日常運行管理和應(yīng)急管理流程為主線,軟硬件相結(jié)合,通過對城市生命線工程的實時動態(tài)監(jiān)控,旨在突發(fā)事件應(yīng)急管理等提供科學(xué)決策的技術(shù)平臺。生命線工程的各個子系統(tǒng)共用基于BIM的生命線工程動態(tài)監(jiān)控數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)統(tǒng)一化管理,最終為城市應(yīng)急管理提供科學(xué)決策基礎(chǔ)和依據(jù),技術(shù)體系如圖1所示。陳興海,等•基于物聯(lián)網(wǎng)和BIM的建筑安全運維管理應(yīng)用研究本系統(tǒng)按照城市生命線工程建設(shè)與運行信息的采集、傳輸、分析和應(yīng)用(簡稱“感、傳、知、用”)四個環(huán)節(jié)展開,以標準規(guī)范與運行管理、信息安全為保障,分為感知、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用三個層面,確保各單位相關(guān)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通和資源共享,如圖2所示。其中,感知層主要利用射頻識別等感知設(shè)備,即把傳感器分別安裝到生命線工程及相鄰建筑物的關(guān)鍵部位,實時獲取位置距離、力學(xué)性能、運行參數(shù)等感知信息;網(wǎng)絡(luò)層主要通過各類相關(guān)網(wǎng)絡(luò),特別是有線寬帶和無線寬帶專網(wǎng)的建設(shè)和應(yīng)用,對感知信息進行安全可靠傳輸;應(yīng)用層主要是運用云計算、云存儲等技術(shù),對獲取的物聯(lián)網(wǎng)信息進行共享整合、智能分析和處理控制,通過有效的運行管理模式,服務(wù)城市統(tǒng)一應(yīng)急管理科學(xué)決策。
3.2系統(tǒng)主要功能
模塊根據(jù)生命線工程監(jiān)測預(yù)警與應(yīng)急管理系統(tǒng)的特征和目標,并結(jié)合供水、供氣管道、電力、通訊線路,橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測等類型分析,城市生命線工程安全運維管控平臺系統(tǒng)應(yīng)包括工程信息共享平臺、監(jiān)測數(shù)據(jù)管理、三維模擬與漫游、健康診斷與安全評估與應(yīng)急預(yù)警管理的五大功能模塊。
3.3技術(shù)架構(gòu)
3.3.1工程信息共享平臺通過制訂相關(guān)標準,在設(shè)計施工階段形成BIM的基礎(chǔ)上,開展城市生命線工程相關(guān)各單位物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備和管理對象的編碼服務(wù),收錄生命線工程的基本信息,包括工程名稱、地理位置、項目規(guī)模、建造日期、主要設(shè)備材料信息、參建單位相關(guān)資料,以及動態(tài)監(jiān)測測點布置、傳感器類型、參數(shù)設(shè)定等內(nèi)容。3.3.2監(jiān)測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)能夠通過傳感器實時采集工程結(jié)構(gòu)健康安全數(shù)據(jù)信息,利用網(wǎng)絡(luò)將獲取的信息傳輸?shù)紹IM數(shù)據(jù)庫中進行位置定位,然后存儲在云計算網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中,用戶可以實時共享查詢所需信息。3.3.3三維模擬與漫游系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的選擇范圍生成三維瀏覽圖,從不同角度觀察生命線工程的空間位置、相互關(guān)系等信息,通過改變參數(shù)來模擬生命線工程綜合網(wǎng)絡(luò)的變化情況.3.3.4健康診斷與安全評估針對不同生命線工程的特點,當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)有異常情況時,通過預(yù)先設(shè)置的閥值來判斷生命線工程的安全運行狀況,超過設(shè)置的安全設(shè)計值將會觸發(fā)調(diào)用服務(wù)器中的歷史數(shù)據(jù)進行健康診斷與安全評估,并整合各單位工程的相關(guān)業(yè)務(wù)信息,實現(xiàn)智能分析研判,同時將分析結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫中.3.3.5應(yīng)急預(yù)警管理根據(jù)健康診斷與安全評估系統(tǒng)模塊的研判,應(yīng)急預(yù)警管理系統(tǒng)具有制定生命線工程的維護管理方案、啟動城市聯(lián)動防災(zāi)應(yīng)急預(yù)案,以及提供城市防災(zāi)指揮數(shù)據(jù)支持等功能。基于物聯(lián)網(wǎng)和BIM的城市生命線工程安全運維管控平臺通過上述五大系統(tǒng)功能模塊,全面對工程結(jié)構(gòu)和管線安全運維狀況開展在線動態(tài)實時監(jiān)測,系統(tǒng)維護人員和各相關(guān)部門可以通過平臺提供的客戶端查詢各個系統(tǒng)功能模塊的工作狀態(tài)和監(jiān)測對象的實時工共享信息,協(xié)同對工程出現(xiàn)的異常狀態(tài)做出及時科學(xué)決策。
4結(jié)語
隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展以及城市化進程的不斷推進,城市公共安全風(fēng)險和隱患逐步增多,作為智慧城市的重要組成部分,基于物聯(lián)網(wǎng)的城市建筑安全生命線工程運維管理平臺在城市管理中的地位也日益凸顯,它能發(fā)揮不斷提高城市安全運行和應(yīng)急管理能力。通過本文研究,主要得到以下成果:
(1)針對城市生命線工程運維安全管理多領(lǐng)域、多主體、多目標等特征,成為物聯(lián)網(wǎng)和BIM延伸和應(yīng)用的最佳平臺,是實現(xiàn)智慧城市的重要發(fā)展方向;
[關(guān)鍵詞]電子商務(wù)安全網(wǎng)絡(luò)安全商務(wù)安全
2003年對中國來說是個多事之秋,先是SARS肆虐后接高溫威脅。但對電子商務(wù)來說,卻未必不是好事:更多的企業(yè)、個人及其他各種組織,甚至包括政府都在積極地推動電子商務(wù)的發(fā)展,越來越多的人投入到電子商務(wù)中去。電子商務(wù)是指發(fā)生在開放網(wǎng)絡(luò)上的商務(wù)活動,現(xiàn)在主要是指在Internet上完成的電子商務(wù)。
Intenet所具有的開放性是電子商務(wù)方便快捷、廣泛傳播的基礎(chǔ),而開放性本身又會使網(wǎng)上交易面臨種種危險。一個真正的電子商務(wù)系統(tǒng)并非單純意味著一個商家和用戶之間開展交易的界面,而應(yīng)該是利用Web技術(shù)使Web站點與公司的后端數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相連接,向客戶提供有關(guān)產(chǎn)品的庫存、發(fā)貨情況以及賬款狀況的實時信息,從而實現(xiàn)在電子時空中完成現(xiàn)實生活中的交易活動。這種新的完整的電子商務(wù)系統(tǒng)可以將內(nèi)部網(wǎng)與Internet連接,使小到本企業(yè)的商業(yè)機密、商務(wù)活動的正常運轉(zhuǎn),大至國家的政治、經(jīng)濟機密都將面臨網(wǎng)上黑客與病毒的嚴峻考驗。因此,安全性始終是電子商務(wù)的核心和關(guān)鍵問題。
電子商務(wù)的安全問題,總的來說分為二部分:一是網(wǎng)絡(luò)安全,二是商務(wù)安全。計算機網(wǎng)絡(luò)安全的內(nèi)容包括:計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全,計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全,數(shù)據(jù)庫安全,工作人員和環(huán)境等。其特征是針對計算機網(wǎng)絡(luò)本身可能存在的安全問題,實施網(wǎng)絡(luò)安全增強方案,以保證計算機網(wǎng)絡(luò)自身的安全性為目標。商務(wù)安全則緊緊圍繞傳統(tǒng)商務(wù)在Internet上應(yīng)用時產(chǎn)生的各種安全問題,在計算機網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)上,如何保障電子商務(wù)過程的順利進行。即實現(xiàn)電子商務(wù)的保密性,完整性,可鑒別性,不可偽造性和不可依賴性。
一、網(wǎng)絡(luò)安全問題
一般來說,計算機網(wǎng)絡(luò)安全問題是計算機系統(tǒng)本身存在的漏洞和其他人為因素構(gòu)成了計算機網(wǎng)絡(luò)的潛在威脅。一方面,計算機系統(tǒng)硬件和通信設(shè)施極易遭受自然環(huán)境的影響(如溫度、濕度、電磁場等)以及自然災(zāi)害和人為(包括故意破壞和非故意破壞)的物理破壞;另一方面計算機內(nèi)的軟件資源和數(shù)據(jù)易受到非法的竊取、復(fù)制、篡改和毀壞等攻擊;同時計算機系統(tǒng)的硬件、軟件的自然損耗等同樣會影響系統(tǒng)的正常工作,造成計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)信息的損壞、丟失和安全事故。
二、計算機網(wǎng)絡(luò)安全體系
一個全方位的計算機網(wǎng)絡(luò)安全體系結(jié)構(gòu)包含網(wǎng)絡(luò)的物理安全、訪問控制安全、系統(tǒng)安全、用戶安全、信息加密、安全傳輸和管理安全等。充分利用各種先進的主機安全技術(shù)、身份認證技術(shù)、訪問控制技術(shù)、密碼技術(shù)、防火墻技術(shù)、安全審計技術(shù)、安全管理技術(shù)、系統(tǒng)漏洞檢測技術(shù)、黑客跟蹤技術(shù),在攻擊者和受保護的資源間建立多道嚴密的安全防線,極大地增加了惡意攻擊的難度,并增加了審核信息的數(shù)量,利用這些審核信息可以跟蹤入侵者。
在實施網(wǎng)絡(luò)安全防范措施時,首先要加強主機本身的安全,做好安全配置,及時安裝安全補丁程序,減少漏洞;其次要用各種系統(tǒng)漏洞檢測軟件定期對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行掃描分析,找出可能存在的安全隱患,并及時加以修補;從路由器到用戶各級建立完善的訪問控制措施,安裝防火墻,加強授權(quán)管理和認證;利用RAID5等數(shù)據(jù)存儲技術(shù)加強數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)措施。
對敏感的設(shè)備和數(shù)據(jù)要建立必要的物理或邏輯隔離措施;對在公共網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)拿舾行畔⒁M行強度的數(shù)據(jù)加密;安裝防病毒軟件,加強內(nèi)部網(wǎng)的整體防病毒措施;建立詳細的安全審計日志,以便檢測并跟蹤入侵攻擊等。
網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)是伴隨著網(wǎng)絡(luò)的誕生而出現(xiàn)的,但直到80年代末才引起關(guān)注,90年代在國外獲得了飛速的發(fā)展。近幾年頻繁出現(xiàn)的安全事故引起了各國計算機安全界的高度重視,計算機網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)也因此出現(xiàn)了日新月異的變化。安全核心系統(tǒng)、VPN安全隧道、身份認證、網(wǎng)絡(luò)底層數(shù)據(jù)加密和網(wǎng)絡(luò)入侵主動監(jiān)測等越來越高深復(fù)雜的安全技術(shù)極大地從不同層次加強了計算機網(wǎng)絡(luò)的整體安全性。安全核心系統(tǒng)在實現(xiàn)一個完整或較完整的安全體系的同時也能與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議保持一致。它以密碼核心系統(tǒng)為基礎(chǔ),支持不同類型的安全硬件產(chǎn)品,屏蔽安全硬件以變化對上層應(yīng)用的影響,實現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議,并在此之上提供各種安全的計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)日漸融入到人類社會的各個方面中,網(wǎng)絡(luò)防護與網(wǎng)絡(luò)攻擊之間的斗爭也將更加激烈。這就對網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)提出了更高的要求。未來的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)將會涉及到計算機網(wǎng)絡(luò)的各個層次中,但圍繞電子商務(wù)安全的防護技術(shù)將在未來的幾年中成為重點,如身份認證,授權(quán)檢查,數(shù)據(jù)安全,通信安全等將對電子商務(wù)安全產(chǎn)生決定性影響。
三、商務(wù)安全要求
作為一個成功的電子商務(wù)系統(tǒng),首先要消除客戶對交易過程中安全問題的擔(dān)心才能夠吸引用戶通過WEB購買產(chǎn)品和服務(wù)。使用者擔(dān)心在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男庞每皞€人資料被截取,或者是不幸遇到“黑店”,信用卡資料被不正當(dāng)運用;而特約商店也擔(dān)心收到的是被盜用的信用卡號碼,或是交易不認賬,還有可能因網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或是應(yīng)用軟件設(shè)計不良導(dǎo)致被黑客侵入所引發(fā)的損失。由于在消費者、特約商店甚至與金融單位之間,權(quán)責(zé)關(guān)系還未徹底理清,以及每一家電子商場或商店的支付系統(tǒng)所使用的安全控管都不盡相同,于是造成使用者有無所適從的感覺,因擔(dān)憂而猶豫不前。因些,電子商務(wù)順利開展的核心和關(guān)鍵問題是保證交易的安全性,這是網(wǎng)上交易的基礎(chǔ),也是電子商務(wù)技術(shù)的難點。
用戶對于安全的需求主要包括以下幾下方面:
1.信息的保密性。交易中的商務(wù)信息均有保密的要求。如信用卡的賬號和用戶被人知悉,就可能被盜用;定貨和付款信息被競爭對手獲悉,就可能喪失商機。因此在電子商務(wù)中的信息一般都有加密的要求。
2.交易者身份的確定性。網(wǎng)上交易的雙方很可能素昧平生,相隔千里。因此,要使交易能夠成功,首先要想辦法確認對方的身份。對商家而言,要考慮客戶端是否是騙子,而客戶也會擔(dān)心網(wǎng)上的商店是否是黑店。因此,能方便而可靠地確認對方身份是交易的前提。
3.交易的不可否認性。交易一旦達成,是不能被否認的,否則必然會損害一方的利益。因此電子交易過程中通信的各個環(huán)節(jié)都必須是不可否認的。主要包括:源點不可否認:信息發(fā)送者事后無法否認其發(fā)送了信息。接收不可否認:信息接收方無法否認其收到了信息。回執(zhí)不可否認:發(fā)送責(zé)任回執(zhí)的各個環(huán)節(jié)均無法推脫其應(yīng)負的責(zé)任。
4.交易內(nèi)容的完整性。交易的文件是不可以被修改的,否則必然會損害交易的嚴肅性和公平性。
5.訪問控制。不同訪問用戶在一個交易系統(tǒng)中的身份和職能是不同的,任何合法用戶只能訪問系統(tǒng)中授權(quán)和指定的資源,非法用戶將拒絕訪問系統(tǒng)資源。
四、電子商務(wù)安全交易標準
近年來,針對電子交易安全的要求,IT業(yè)界與金融行業(yè)一起,推出不少有效的安全交易標準和技術(shù)。主要的協(xié)議標準有:
1.安全超文本傳輸協(xié)議(S—HTTP):依靠對密鑰的加密,保障Web站點間的交易信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>
2.安全套接層協(xié)議(SSL):由Netscape公司提出的安全交易協(xié)議,提供加密、認證服務(wù)和報文的完整性。SSL被用于NetscapeCommunicator和MicrosoftIE瀏覽器,以完成需要的安全交易操作。
3.安全交易技術(shù)協(xié)議(STT,SecureTransactionTechnology):由Microsoft公司提出,STT將認證和解密在瀏覽器中分離開,用以提高安全控制能力。Microsoft在InternetExplorer中采用這一技術(shù)。
4.安全電子交易協(xié)議(SET,SecureElectronicTransaction):1996年6月,由IBM、MasterCardInternational、VisaInternational、Microsoft、Netscape、GTE、VeriSign、SAIC、Terisa就共同制定的標準SET公告,并于1997年5月底了SETSpecificationVersion1.0,它涵蓋了信用卡在電子商務(wù)交易中的交易協(xié)定、信息保密、資料完整及數(shù)據(jù)認證、數(shù)據(jù)簽名等。SET2.0預(yù)計今年,它增加了一些附加的交易要求。這個版本是向后兼容的,符合SET1.0的軟件并不必要跟著升級,除非它需要新的交易要求。SET規(guī)范明確的主要目標是保障付款安全,確定應(yīng)用之互通性,并使全球市場接受。
所有這些安全交易標準中,SET標準以推廣利用信用卡支付網(wǎng)上交易,而廣受各界矚目,它將成為網(wǎng)上交易安全通信協(xié)議的工業(yè)標準,有望進一步推動Internet電子商務(wù)市場。
五、商務(wù)安全的關(guān)鍵CA認證
怎樣解決電子商務(wù)安全問題呢?國際通行的做法是采用CA安全認證系統(tǒng)。CA是CertificateAuthority的縮寫,是證書授權(quán)的意思。在電子商務(wù)系統(tǒng)中,所有實體的證書都是由證書授權(quán)中心即CA中心分發(fā)并簽名的。一個完整、安全的電子商務(wù)系統(tǒng)必須建立起一個完整、合理的CA體系。CA機構(gòu)應(yīng)包括兩大部門:一是審核授權(quán)部門,它負責(zé)對證書申請者進行資格審查,決定是否同意給該申請者發(fā)放證書,并承擔(dān)因?qū)徍隋e誤引起的一切后果,因此它應(yīng)由能夠承擔(dān)這些責(zé)任的機構(gòu)擔(dān)任;另一個是證書操作部門,負責(zé)為已授權(quán)的申請者制作、發(fā)放和管理證書,并承擔(dān)因操作運營所產(chǎn)生的一切后果,包括失密和為沒有獲得授權(quán)者發(fā)放證書等,它可以由審核授權(quán)部門自己擔(dān)任,也可委托給第三方擔(dān)任。
CA體系主要解決幾大問題:1.解決網(wǎng)絡(luò)身份證的認證以保證交易各方身份是真實的;2.解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩砸员WC在網(wǎng)絡(luò)中流動的數(shù)據(jù)沒有受到破壞或篡改;3.解決交易的不可抵賴性以保證對方在網(wǎng)上說的話是真實的。
需要注意的是,CA認證中心并不是安全機構(gòu),而是一個發(fā)放”身份證”的機構(gòu),相當(dāng)于身份的”公證處”。因此,企業(yè)開展電子商務(wù)不僅要依托于CA認證機構(gòu),還需要一個專業(yè)機構(gòu)作為外援來解決配置什么安全產(chǎn)品、怎樣設(shè)置安全策略等問題。外援的最合適人選當(dāng)然非那些提供信息安全軟硬件產(chǎn)品的廠商莫屬了。好的IT廠商,會讓用戶在部署安全策略時少走許多彎路。在選擇外援時,用戶為了節(jié)省成本,避免損失,應(yīng)該把握幾個基本原則:1.要知道自己究竟需要什么;2.要了解廠商的信譽;3.要了解廠商推薦的安全產(chǎn)品;4.用戶要有一雙”火眼金睛”,對項目的實施效果能夠正確加以評估。有了這些基本的安全思路,用戶可以少走許多彎路。
六、相應(yīng)法律法規(guī)
電子商務(wù)要健康有序地發(fā)展,就像傳統(tǒng)商務(wù)一樣,也必須有相應(yīng)的法律法規(guī)作后盾。商務(wù)過程中不可避免地會產(chǎn)生一些矛盾,電子商務(wù)也一樣。在電子商務(wù)中,合同的意義和作用沒有發(fā)生改變,但其形式卻發(fā)生了極大的變化,1.訂立合同的雙方或多方是互不見面的。所有的買方和賣方在虛擬市場上運作,其信用依靠密碼的辨認或認證機構(gòu)的認證。2.傳統(tǒng)合同的口頭形式在貿(mào)易上常常表現(xiàn)為店堂交易,并將商家所開具的發(fā)票作為合同的依據(jù)。而在電子商務(wù)中標的額較小、關(guān)系簡單的交易沒有具體的合同形式,表現(xiàn)為直接通過網(wǎng)絡(luò)訂購、付款,例如利用網(wǎng)絡(luò)直接購買軟件。3.表示合同生效的傳統(tǒng)簽字蓋章方式被數(shù)字簽名所代替。
電子商務(wù)合同形式的變化,對于世界各國都帶來了一系列法律新問題。電子商務(wù)作為一種新的貿(mào)易形式,與現(xiàn)存的合同法發(fā)生矛盾是非常容易理解的事情。但對于法律法規(guī)來說,就有一個怎樣修改并發(fā)展現(xiàn)存合同法,以適應(yīng)新的貿(mào)易形式的問題。
七、小結(jié)
在計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)的電子商務(wù)交易必須具有保密性、完整性、可鑒別性、不可偽造性和不可抵賴性等特性。一個完善的電子商務(wù)系統(tǒng)在保證其計算機網(wǎng)絡(luò)硬件平臺和系統(tǒng)軟件平臺安全的基礎(chǔ)上,應(yīng)該還具備以下特點:強大的加密保證;使用者和數(shù)據(jù)的識別和鑒別;存儲和加密數(shù)據(jù)的保密;連網(wǎng)交易和支付的可靠;方便的密鑰管理;數(shù)據(jù)的完整、防止抵賴。電子商務(wù)對計算機網(wǎng)絡(luò)安全與商務(wù)安全的雙重要求,使電子商務(wù)安全的復(fù)雜程度比大多數(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)更高,因此電子商務(wù)安全應(yīng)作為安全工程,而不是解決方案來實施。
參考文獻:
一、會議主題
2015年是網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略的起步年。網(wǎng)絡(luò)強國離不開自主可控的安全技術(shù)支持,只有實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和信息安全的前沿技術(shù)和科技水平的趕超,才能實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)的真正自主可控,才能實現(xiàn)從戰(zhàn)略層面、實施層面全局而振的長策。當(dāng)前,信息網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用飛速發(fā)展,技術(shù)創(chuàng)新的步伐越來越快,云計算、大數(shù)據(jù)、移動網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、智能化、三網(wǎng)融合等一系列信息化應(yīng)用新概念、新技術(shù)、新應(yīng)用給信息安全行業(yè)提出新的挑戰(zhàn)。同時,國際上網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)事件和政治博弈越來越激烈和復(fù)雜,“工業(yè)4.0”時代對網(wǎng)絡(luò)安全的沖擊來勢洶涌。我們需要全民樹立建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國的新理念,并切實提升國家第五空間的戰(zhàn)略地位和執(zhí)行力。本次會議的主題為“科技是建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國的基礎(chǔ)”。
二、征文內(nèi)容
1. 關(guān)于提升國家第五空間的戰(zhàn)略地位和執(zhí)行力的研究
2. 云計算與云安全
3. 大數(shù)據(jù)及其應(yīng)用中的安全
4. 移動網(wǎng)絡(luò)及其信息安全
5. 物聯(lián)網(wǎng)安全
6. 智能化應(yīng)用安全
7. 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測與監(jiān)管技術(shù)
8. 面對新形勢的等級保護管理與技術(shù)研究
9. 信息安全應(yīng)急響應(yīng)體系
10. 可信計算
11. 網(wǎng)絡(luò)可信體系建設(shè)研究
12. 工業(yè)控制系統(tǒng)及基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)與信息安全
13. 網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)的內(nèi)容安全
14. 預(yù)防和打擊計算機犯罪
15. 網(wǎng)絡(luò)與信息安全法制建設(shè)的研究
16. 重大安全事件的分析報告與對策建議
17. 我國網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究成果與訴求
18. 其他有關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全和信息化的學(xué)術(shù)成果
凡屬于網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全領(lǐng)域的各類學(xué)術(shù)論文、研究報告和成果介紹均可投稿。
三、征文要求
1. 論文要求主題明確、論據(jù)充分、聯(lián)系實際、反映信息安全最新研究成果,未曾發(fā)表,篇幅控制在5000字左右。
2. 提倡學(xué)術(shù)民主。鼓勵新觀點、新概念、新成果、新發(fā)現(xiàn)的發(fā)表和爭鳴。
3. 提倡端正學(xué)風(fēng)、反對抄襲,將對投稿的文章進行相似性比對檢查。
4. 文責(zé)自負。單位和人員投稿應(yīng)先由所在單位進行保密審查,通過后方可投稿。
5. 作者須按計算機安全專業(yè)委員會秘書處統(tǒng)一發(fā)出的論文模版格式排版并如實填寫投稿表,在截止日期前提交電子版的論文與投稿表。
6、論文模版和投稿表請到計算機安全專業(yè)委員會網(wǎng)站下載,網(wǎng)址是:.cn。
聯(lián)系人:田芳,郝文江
電話:010-88513291,88513292
0.引言
信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)是世界經(jīng)濟復(fù)蘇的主要動力,未來最具戰(zhàn)略意義的當(dāng)屬物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮,目前已被我國正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用RFID和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),構(gòu)造一個實現(xiàn)全球物品信息實時共享的“Internet of Thing”。
2010年,我國的政府工作報告所附的注釋中指出:物聯(lián)網(wǎng)是通過傳感設(shè)備按照約定的協(xié)議,把各種網(wǎng)絡(luò)連接起來,進行此那次交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
隨著全球及國際以替換進程的快速發(fā)展和電子技術(shù)書、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,目前,建立符合我國國情的自主知識產(chǎn)權(quán)和標準化體系的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)迫在眉睫。2011年5月,國家工業(yè)和信息化部電信研究院發(fā)表《物聯(lián)網(wǎng)白皮書》,力圖對國內(nèi)外的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進行全面深入的梳理和分析,以作為各界發(fā)展和應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的參考;并指出:隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵不斷擴展,現(xiàn)代意義的物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)對物的感知識別控制、網(wǎng)絡(luò)化互聯(lián)和智能處理 有機統(tǒng)一,從而形成高智能決策[1]。
另一方面,企業(yè)一直在尋找能夠持續(xù)提高利潤、降低成本、提高客戶滿意度和忠誠度的創(chuàng)造性方法,而面對日益激烈的競爭環(huán)境,以及繼續(xù)增長的成本和不斷提高的客戶期望,用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來輔助上述目標的實現(xiàn)成為一個重要話題[2]。因此,將物聯(lián)網(wǎng)和計算機技術(shù)應(yīng)用于銷售信息平臺建設(shè),具有重大現(xiàn)實意義和推廣價值[3]。
1.平臺建設(shè)的需求分析
按軟件工程的需求分析理論,需求工程中需求獲取和分析,為后續(xù)的系統(tǒng)設(shè)計提供依據(jù)[4]。該銷售信息平臺要有以下幾個特點:
(1)平臺能使用閱讀器甚至手機為終端設(shè)備,輸入和讀取前端銷售數(shù)據(jù)并與后端的計算機系統(tǒng)實時進行信息交互。
(2)平臺前端收集和處理的信息量大,要求在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下能有較高的響應(yīng)速度和處理能力。
(3)平臺提供的信息實時性強,這要求系統(tǒng)能實時收集、處理和發(fā)送前后端交互的信息。
(4)平臺穩(wěn)定性強、性能可靠、操作界面友好。
1.1平臺的用例(功能)分析
將產(chǎn)品銷售管理模式進行抽象,可以得到三層的結(jié)構(gòu):企業(yè)總部的銷售經(jīng)理為高層,各銷售片區(qū)經(jīng)理為中層,產(chǎn)品銷售代表為基層,各層的物流、信息流和資金流的整體流程圖如下圖1所示。
在企業(yè)的銷售數(shù)據(jù)采集與信息傳遞應(yīng)用中,如何抽取業(yè)務(wù)并形成清晰的功能模型,是應(yīng)用平臺需求的一個主要問題。最終將確定移動功能模型的工作分為了三個階段[5],它們分別是:
(1)將之前已識別出的抽象的流程界定為具體的過程或功能。
(2)將功能進行分類,定義移動應(yīng)用的多種形態(tài)。
(3)定義移動應(yīng)用的信息結(jié)構(gòu)。
平臺建設(shè)目標通常就是其高層面的業(yè)務(wù)需求,一方面,企業(yè)日常銷售信息和銷售業(yè)務(wù)流程能通過移動終端進行準確和實時的收集與處理。另一方面,企業(yè)主管能更有效地進行動態(tài)查詢和統(tǒng)計各項銷售綜合數(shù)據(jù),從而提高銷售業(yè)務(wù)的整體管理水平。將平臺日常性銷售業(yè)務(wù)進行總結(jié)和概括,可得到相應(yīng)的用例圖,如圖2所示。
1.2平臺安全性分析
銷售管理平臺屬于典型的企業(yè)應(yīng)用軟件,它的非功能性需求包括系統(tǒng)安全性、可互操作性、可靠性、易用性、可維護性、可移植性[6]。結(jié)合前端移動設(shè)備在屏幕大小、運行處理能力、存儲空間上的限制,確定了銷售管理系統(tǒng)的后臺將作為傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的延伸和補充。安全性是最主要的非功能性需求。
應(yīng)用平臺安全是由多個層面組成的,程序內(nèi)部要解決的安全包括應(yīng)用程序的系統(tǒng)級安全、功能級安全、數(shù)據(jù)域安全。而程序資源訪問控制是相對獨立的,在訪問目標資源時,數(shù)據(jù)服務(wù)端進行權(quán)限判斷,在移動終端體現(xiàn)為界面視圖。在技術(shù)上,通過以下幾種方法來保障移動銷售管理平臺的安全性:
(1)移動信息傳輸和應(yīng)用訪問中,利用可靠的密碼技術(shù)。
(2)使用日志和閱文記錄來掌握特定的記錄或歷史數(shù)據(jù)集。
(3)給不同的用戶分配不同角色,對應(yīng)于不同的授權(quán)。
(4)后臺的核心模塊用防病毒系統(tǒng)抵御非法入侵。
使用本平臺主要角色有前端移動用戶、銷售代表、銷售主管和系統(tǒng)管理員等等。
2.平臺功能架構(gòu)與模塊
從平臺的功能架構(gòu)分析,可以分成三個部分,即RFID識別模塊、銷售業(yè)務(wù)管理及審批、數(shù)據(jù)分析與處理(OLTP和數(shù)據(jù)挖掘等),其中,RFID識別模塊指通過標簽和閱讀器讀取和識別銷售區(qū)域和實體。如商品進入銷售環(huán)節(jié)時,系統(tǒng)自動掃描RFID標簽,進行身份驗證,確認為合法標簽后與訂貨單核對;否則反饋信息并拒絕其入庫;搬運員用手持設(shè)備讀取在RFID標簽中的商品信息,在收到這些實時數(shù)據(jù)后,根據(jù)已有的知識庫確定存放地點,得到銷售的一手數(shù)據(jù)及基礎(chǔ)報表。而銷售業(yè)務(wù)管理及審批指日常的銷售業(yè)務(wù)管理,如訂單、發(fā)貨、開票等業(yè)務(wù)。基于數(shù)據(jù)倉庫上的數(shù)據(jù)分析技術(shù)主要包括:OLAP技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。
征文內(nèi)容如下:
1.計算機安全、下一代網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù);
2.網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)管理、密碼學(xué)、軟件安全;
3.信息系統(tǒng)等級安全保護、重要信息系統(tǒng)安全;
4.云計算與云安全、物聯(lián)網(wǎng)的安全;
5.移動互聯(lián)網(wǎng)的安全信息安全保障體系、移動計算平臺安全性研究;
6.信息內(nèi)容安全、通信安全、網(wǎng)絡(luò)攻防滲透測試技術(shù);
7.可信計算;
8.關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施安全;
9.系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議安全分析;
10.系統(tǒng)架構(gòu)安全分析;
11.面向業(yè)務(wù)應(yīng)用的整體安全保護方案;
12.信息安全漏洞態(tài)勢研究;
13.新技術(shù)新應(yīng)用信息安全態(tài)勢研究;
14.Web應(yīng)用安全;
15.計算機系統(tǒng)安全等級保護標準的實施與發(fā)展現(xiàn)狀;
16.國內(nèi)外電子認證服務(wù)相關(guān)政策與標準研究;
17.電子認證服務(wù)最新技術(shù)和產(chǎn)品;
18.電子認證服務(wù)應(yīng)用創(chuàng)新;
19.電子認證服務(wù)行業(yè)研究和熱點事件解析;
20.可靠電子簽名與數(shù)據(jù)電文的認定程序/技術(shù)規(guī)范/應(yīng)用規(guī)范/應(yīng)用案例分析;
云計算誕生于二零零六年,二零零八年云計算得到大面積推廣,云計算的誕生立即引起全球信息行業(yè)的廣泛關(guān)注,云計算的出現(xiàn)給IT行業(yè)發(fā)展帶來了新的改革浪潮,云計算的特征是:按需服務(wù)、共享資源、按需付費、網(wǎng)絡(luò)面廣。云計算作為二十一世紀新興的技術(shù),徹底改變了傳統(tǒng)軟件工程。云計算現(xiàn)如今已經(jīng)被應(yīng)用到了各個領(lǐng)域。云計算的核心技術(shù)有海量數(shù)據(jù)存儲與計算、虛擬化技術(shù)、分布式存儲技術(shù)、并行編程模式技術(shù)。云計算實現(xiàn)了將龐大數(shù)據(jù)拆分成若干子程序進行分布處理,處理后發(fā)送給服務(wù)器群計算,最后將分析處理結(jié)果統(tǒng)一融合后回傳給用戶。狹義上來說云計算是通過計算機和各類用戶終端實現(xiàn)信息交互和應(yīng)用。廣義上講云計算是一種強大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式。云計算的虛擬化技術(shù)將一臺計算機虛擬化成多臺計算機,使資源利用率提高,從而降低成本。云計算的分布式計算技術(shù),實現(xiàn)了根據(jù)使用需求情況分布資源。另外,云計算相比傳統(tǒng)硬件平臺相比,維護費用低廉,管理方便易操作,無需大量的資金支持。
2 物聯(lián)網(wǎng)概念
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,物聯(lián)網(wǎng)是物物相聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展和延伸出來的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)最早提出于一九九零年。一九九一年麻省理工學(xué)院開始對物聯(lián)網(wǎng)進行研究,一九九九年麻省理工學(xué)院對物聯(lián)網(wǎng)做了實驗。物聯(lián)網(wǎng)底層數(shù)據(jù)的感知是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ),在物聯(lián)網(wǎng)感知層中,呈現(xiàn)出的特點是數(shù)據(jù)量大、種類多。物聯(lián)網(wǎng)感知采用了信息后,通過傳輸層實現(xiàn)數(shù)據(jù)與傳遞。物聯(lián)網(wǎng)按照功能分為三層:應(yīng)用服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、感知控制層。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用十分廣泛,現(xiàn)如今幾乎已經(jīng)滲入到人類生活的各個方面。例如:智能交通、智能家居、資源管理、科研實驗、醫(yī)療領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和推廣受到了國家的重視。但就目前來看,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不論是技術(shù)上,還是理論上仍然處于發(fā)展階段,距離物聯(lián)網(wǎng)普及和大面積應(yīng)用仍然有著一定的距離。
3 基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)
從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特征來看,未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更新和改革離不開對云計算的應(yīng)用,云計算的優(yōu)勢是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所需要的,物聯(lián)網(wǎng)的推廣和應(yīng)用必然不能缺少云計算,物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生和收集過程具有實時性和不間斷性,處理時間的延遲必然會導(dǎo)致數(shù)據(jù)量的擴大。但由于數(shù)據(jù)量大、節(jié)點有限、存儲點等技術(shù)限制,必然影響物聯(lián)網(wǎng)性能。云計算的分布式技術(shù),便可很好的解決這些問題,使物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)有效的控制多源、多位置的不同數(shù)據(jù)處理。云計算和物聯(lián)網(wǎng)的融合,使物聯(lián)網(wǎng)獲得了強大的計算能力和存儲能力,云計算搭建了一個輔助物聯(lián)網(wǎng)的平臺。
基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)主要包括了三個層次:物聯(lián)網(wǎng)中間件層、物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施層、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層。這三層相互協(xié)調(diào)融合構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),向人們提供服務(wù)。
3.1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層是整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)的核心內(nèi)容,應(yīng)用層通過應(yīng)用管理中提供管理工具,其中包括:用戶管理、資源管理、安全管理、影像管理。每一個管理工具能夠為用戶提供不同的服務(wù),用戶管理包括:用戶賬戶管理、計費管理等等。安全管理包括:用戶身份驗證、用戶資料保護等等。資源管理包括:資源恢復(fù)、故障檢測等等。影像管理包括:應(yīng)用生命周期管理、影像部署等等。
3.2 物聯(lián)網(wǎng)中間件
物聯(lián)網(wǎng)中間件層是整個物聯(lián)網(wǎng)的連接媒介,包含著整個物聯(lián)網(wǎng)的所有中間件產(chǎn)品。所包括的功能有:感應(yīng)設(shè)備管理、智能終端接入等等,除此之外,還具有面向服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的功能。
3.3 物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施層
智能家居系統(tǒng)別稱智能家庭局域網(wǎng),其基本功能包括防盜報警系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、電視對講門禁系統(tǒng)、煤氣泄露探測系統(tǒng)等眾多功能系統(tǒng)。我國的智能家居設(shè)計起步較晚,與西方國家存在較大差異。
一、智能家居的概念
智能家居別稱智能住宅,英文名稱為“Smart Home”。其是一個以住宅為平臺,兼?zhèn)浣ㄖ⒆詣踊悄芑谝惑w的高效、舒適、安全、便利,安裝有智能家居系統(tǒng)的居住環(huán)境。智能家居集成是利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、綜合布線技術(shù)、安全防范技術(shù)、音視頻技術(shù)、自動控制技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)備產(chǎn)品集成。它的目標是通過互聯(lián)網(wǎng)等信息通信技術(shù)手段,通過遠程控制終端來實現(xiàn)對家居電器等的智能控制,使其能夠按照人們的意愿設(shè)定工作運行,而不論距離的存在。智能化是智能家居的兩大特點之一,其另一大特點就是遠程控制。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,特別是無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)可提供遙控、家電控制、防盜報警、電話遠程控制、計算機控制等多種功能和手段,讓生活變得更加舒適、簡單和安全。
智能家居因為受產(chǎn)品生產(chǎn)商的限制。使其短時間內(nèi)無法實現(xiàn)統(tǒng)一的標準協(xié)議,所以一般都是一個商家單獨做系統(tǒng)研發(fā)方案的。其中比較具有影響力的一次是2007年微軟推出的“未來之屋”的一個方案,是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于日常家居生活的一個典型案例。當(dāng)人們進人房屋時,安全系統(tǒng)會對進入者的面部進行掃描,確認身份后才會打開房門。冰箱的液晶顯示器能夠智能的列出保存的食物清單,廚房水槽可以能夠根據(jù)使用者身高不同而調(diào)節(jié)高度,而排風(fēng)機可以檢測油煙濃度,已作出是否需要開啟的決定。除了這些,每個房間的裝修風(fēng)格墻、壁顏色和溫度,都可以根據(jù)使用者的喜好自由更換。
二、國內(nèi)外智能家居發(fā)展?fàn)顩r
智能家居起源于20世紀80年代初,隨著大量電子家用電器的面市,家居生活電子化開始實現(xiàn);80年代中期,通過把家用電器、安全防范設(shè)備與通信設(shè)備各部分獨立的功能用途整合成一體,形成了家居生活自動化的概念;到80年代末,隨著通信信息技術(shù)的快速發(fā)展,出現(xiàn)了利用總線技術(shù)把家居生活中各種家電、通信、安防設(shè)備進行管理與監(jiān)控的商用系統(tǒng),其在當(dāng)時被美國稱為Smart Home,也就是現(xiàn)在智能家居的雛形。智能家居進入21世紀后,其發(fā)展是多樣化的,技術(shù)實現(xiàn)的方式也更加豐富了。總的來講,智能家居發(fā)展過程大概包括四個階段。第一階段主要是利用兩芯線、同軸線進行家庭組網(wǎng),實現(xiàn)了窗簾、燈光控制等功能。第二階段主要利用RS-485線、部分利用IP技術(shù)進行組網(wǎng),實現(xiàn)安防、可視對講等功能。第三階段實現(xiàn)了家庭智能控制的系統(tǒng)化,控制主機產(chǎn)生,功能包括控制、安防等業(yè)務(wù)。第四階段全部利用IP技術(shù),末端設(shè)備利用zigbee等技術(shù),智能家居功能提供采用“云”技術(shù),達到了可以根據(jù)用戶需求實現(xiàn)個性化,以及定制。近年來,物聯(lián)網(wǎng)成為了全世界關(guān)注的熱點話題,全球公認為其是繼互聯(lián)網(wǎng)之后最有價值的科技創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)通過射頻識別(RFID)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備,按制定的協(xié)議把所有物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來進行信息通訊以及交換,來實現(xiàn)智能化跟蹤、管理、識別、監(jiān)控和定位。物聯(lián)網(wǎng)的科技創(chuàng)新也為智能家居引入了新的定義,也擴大了其展領(lǐng)域。
在國內(nèi)開發(fā)智能家居的公司中,其家庭內(nèi)部組網(wǎng)中多采用有線方武(如X-10),但是利用無線通信的。 大多是自己制定簡單的協(xié)議,并沒有使用比較成熟的比較適用于智能家居的協(xié)議。國內(nèi)早期典型的智能家具系統(tǒng)有:海信的智能家居控制系統(tǒng)、科龍集團研制的智能網(wǎng)絡(luò)家居系統(tǒng)等。他們的產(chǎn)品因為帶有不同的標準,為產(chǎn)品的相互兼容帶來無法避免問題。2005年6月,以海爾為首的 “e家佳”和聯(lián)想牽頭的“閃聯(lián)”同時被信息產(chǎn)業(yè)部確定為推薦性標準,從而拉開了數(shù)字家庭競爭的序幕。到目前為止,智能家居系統(tǒng)的發(fā)展有了很大的進展,其功能也越來越多樣化,其產(chǎn)品的兼容性問題也得到了很大的改善。
三、智能家居的特點
1、節(jié)約能源:在不需要時,能源系統(tǒng)可以自動關(guān)閉,這樣可以減少能源的浪費,減低使用能源的費用。
2、操作方便:智能家居系統(tǒng)提供遠程遙控接口。智能家居系統(tǒng)還可以把重復(fù)的工智能化。在您外出時,還可以控制家電。
3、安全性高:智能家居系統(tǒng)在緊急情況下可以防御壞人或報警。您可以在任何地方可以監(jiān)控家里的安全狀態(tài),這樣可以保證您住宅的安全。
4、改變生活方式:您可以在家辦公,進行遠程會議,孩子在家里上課,主婦在網(wǎng)上逛街等。生活中的大部分都可以利用互聯(lián)網(wǎng)在家進行,不受時間地域的限制。智能化的生活工作方式與以往的生活工作方式有了很大區(qū)別。智能家居可以給人們帶來更為簡單快捷的生活,在現(xiàn)在這個生活、工作節(jié)奏越來越快的社會,智能家居也可以為人們減少繁瑣家務(wù)、節(jié)約時間,讓人們有時間去休息,去教育子女,去鍛煉身體和進修,使人們的生活工作質(zhì)量有了很大的提高。
四、智能家居的控制
智能家居應(yīng)該不需要依賴復(fù)雜的集成和布線,而是能夠感知環(huán)境、感知人,并且隨著互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,人與物、物與物的溝通將變得不再困難。手機不應(yīng)該是控制器,而應(yīng)該只是這些“管家們”和人溝通的一個管道。智能家居控制系統(tǒng)是由各個子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)組合而成的,要根據(jù)需要,減少或者增加子系統(tǒng),以滿足需求。另外,可以設(shè)置各種控制模式,如離家模式,回家模式,下雨模式,生日模式,宴會模式,節(jié)能模式等,極大滿足生活品質(zhì)需求,即插即用,特別用無線的方式,可以快速部署系統(tǒng)。
通過上述內(nèi)容簡要介紹了智能家居設(shè)計的內(nèi)容,分析了其在國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀,詳細指出了其特點與有效控制形式,希望通過本論文能推動智能家居的發(fā)展。
在整個的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架中包含了傳感網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)兩個部分,它們功能不同,傳感網(wǎng)負責(zé)信息的采集和傳遞,互聯(lián)網(wǎng)則是去實現(xiàn)這種信息的傳輸,可見二者是相互相存的,缺一不可。就物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文而言,它包括射頻識別、傳感以及智能嵌入等技術(shù),我們可以通過這些技術(shù)的相互連接來實現(xiàn)對世界上眾多事物的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
1.1 射頻識別技術(shù)(RFID)
即是通過將無線傳感網(wǎng)絡(luò)采集到的規(guī)范及各種具有互用性的信息傳輸?shù)街醒胄畔⑾到y(tǒng),再通過中央信息系統(tǒng)進行相關(guān)的識別和通信,最后配合開放性的計算機網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)各種信息的交換和共享。
1.2 傳感技術(shù)
通過利用各種傳感器將自然信息源處的信息進行識別和處理,其中識別主要是將已經(jīng)處理了的信息進行辨識分類,而信息處理則是對信號的預(yù)處理、選擇、后處理以及信息特征的提取等。
1.3 嵌入式技術(shù)
簡單而言就是操作系統(tǒng)、計算機硬件與應(yīng)用程序所組成的一個捆綁系統(tǒng),計算機實為信息處理的部件,在嵌入式技術(shù)的應(yīng)用中,可以通過嵌入式的系統(tǒng)終端借助網(wǎng)絡(luò)來進行感知。
1.4 Wi-Fi
Wi-Fi是將電腦和手機等終端通過無線連接的方式連接起來的一種技術(shù),它是接入點下的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能化住宅小區(qū)中的應(yīng)用
基于前文的概念簡述,我們將對智能化小區(qū)中的RFID和傳感器技術(shù)的應(yīng)用進行分析。
2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用
就無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而言,它是物聯(lián)網(wǎng)在智能化小區(qū)實際應(yīng)用中的一項關(guān)鍵技術(shù),它不僅僅是實現(xiàn)了各種物理信息與網(wǎng)絡(luò)間的連接,同時還將物聯(lián)網(wǎng)通過嵌入式技術(shù)進行處理的已經(jīng)檢測和感知過的信息集成,進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸。智能化住宅小區(qū)通常采用樹狀的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使得信息基礎(chǔ)可靠,便于控制。并且,其節(jié)本結(jié)構(gòu)包括了傳感器和TIZC3530 無線模塊等組成部分,此結(jié)構(gòu)中對于數(shù)據(jù)的處理、管理和轉(zhuǎn)發(fā)都是由協(xié)調(diào)器完成。對于傳感器節(jié)點來說,經(jīng)過通電復(fù)位便會搜索到協(xié)調(diào)器節(jié)點,如果確實不能搜索到協(xié)調(diào)器節(jié)點,我們還可以通過路由器來完成搜索,這樣也可以實現(xiàn)協(xié)調(diào)器與網(wǎng)絡(luò)的連接。協(xié)調(diào)器與PC機通過串口相連,最后再通過超級終端來實現(xiàn)命令的發(fā)送以及數(shù)據(jù)的顯示。
終端節(jié)點連網(wǎng)之后,需要出于一種待機的狀態(tài),需要發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)時,才會對相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)路徑進行數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送。就智能化住宅小區(qū)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來說,其核心是 TIZC3530 無線射頻芯片,對于其終端節(jié)點而言,是可以靈活放置的,可以大大節(jié)省功耗,有效提升監(jiān)控能力。此外,如果小區(qū)業(yè)主家中也設(shè)置相關(guān)的傳感器節(jié)點,同樣可以通過無線網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相連來完成對家中的環(huán)境實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
2.2 射頻技術(shù)的應(yīng)用