浅谈物联网感知安全的关键技术

《浅谈物联网感知安全的关键技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、万方数据工业安全与环保hl血strialS矗tyaIldErIvi咖m瑚talh咖击∞2012年第38卷第2期Februaly2012浅谈物联网感知安全的关键技术魏秋萍朱顺兵杜春泉(南京工业大学城市建设与安全工程学院，江苏省城市与工业安全重点实验室南京210009)摘要在认识物联网的特征和层次结构的基础上。介绍了物联网感知安全的应用研究现状，以及物联网感知安全行业所需的技术，着重分析了无线传感器网络技术、识别技术、信息传感核心材料等关键技术的研究内容和目标。运用物联网感知安全技术可以为公共安全和

2、安全生产提供有效的保障。关键词物联网感知安全无线传感器网络无线射频识别功删∞蛐hI删0f．11liIl铲Pe吲、，i呜蚴WⅡQi蛔唱zHU‰mbingDU幽唧姗(洲旷‰D删衲彻d聊岛驴咖，肫哪唱蜘毋旷n由嘶，血哪触研肠b蚀町旷№I删饥删S咖钞Ⅳar咖210009)Ab由峨0II恤basi8甜硼kn蛐tlle出嘣甜sticsaI．dIli岫触矗ime州ofdli】咿，tlIi8p日l盯iI由伽蛔the伽删吐豫唧℃h∞tlle印plic蚯∞0fi删0ftlliI驿Pe瞅赫Jlgs日I研。越well鹪

3、tecIlIlolDgi瞄印曲ediIlirl肄嗽0f岫嗍豳ty￡eld，and叩i曲itis咖㈣酬tlle艘砌e0Il_锄andaim0f8㈣key钯dmoLogi∞，蛐ch聃wi弛Ie龉跎r18∞硝t愀ktecll加lo盯。id朗Ⅲi洲∞tecllmIo盯andiIl缸咖商on髓n8ingoo他InmIBIial．舢帆tbe怕山咖0f蛔蜘僦oftlliI眵pe脱i她蜘咖pn谢de捌ve印炯cti∞细妇蜘“w酞—融ty．1畸Wbrdsint叫吼0ftllin琴pe蹦耐唱豳tywi】越嘲掀跚他t

4、哪波R肋一radio缸删i枷妇O引肓安全事故的发生给国家造成重大的人员伤亡和财产损失，严重阻碍我国的经济增长和社会发展。因此在安全生产领域研究提前感知预警技术，超前防范，做到避免或减少事故的发生是非常必要的。近年来，物联网技术迅速发展，具有全面感知信息、可靠传递信息和智能处理信息，以实现对物体智能化的控制与管理的功能特征．为安全生产领域做到提前感知预警，超前防范，避免重特大事故的发生提供了有效的保证，这也将是改善安全生产的有效措施。因此，研究物联网在公共安全和安全生产中的应用具有重大的意义和前景

5、。l物联网及其层次结构物联网是通过信息传感设备如无线射频识别(时'Ⅲ)、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等，按照约定的协议，将物体与互联网相连接，进行信息交换和通讯，来实现智能化的识别、定位、跟踪、监控、管理的一种网络。物联网主要由感知层、网络层、应用层3个层次组成。(1)感知层。包括传感器等数据采集设备及数据接入到网关之前的传感网络。物联网的数据采集涉及多种技术，传感器、R皿、二维码、多媒体信息采集和实时定位。对于目前关注和应用较多的m叨网络来说，张贴安装在设备上的RFD标签和用来识别RF

6、D信息的扫描仪、感应器属于物联网的感知层。其结构如图l(a)所示。传感器网络组网技术可以实现数据采集技术如传感器、m1D等采集到数据的短距离传输、自组织组网。协同信息处理技术可以实现从多个传感器获取数据的协同信息处理过程。即：智能节点感知信息(温度、湿度、图像等)，并自行组网传递到上层网关接人点，由网关将收集到的感应信息通过网络层提交到后台处理。其结构如图l(b)所示。(2)网络层。包括信息存储查询、网络管理等功能。建立在现有的移动通讯网和互联网基础上。物联网通过各种接入设备与移动通讯网和互联网

7、相连接．它能够高可靠性、高安全性、无障碍地传送感知到的信息。(3)应用层。主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层，利用经过分析处理的感知数据，为用户提供如信息协同、共享、互通等跨行业、跨应用、跨系万方数据·87·统的特定功能服务。RFID应用终端(a)(6)传感节点图1物联网感知层结构类型2物联网感知安全应用的研究现状2．1综合安全监控与电子标签(1)某公司承建的基于物联网煤矿综合安全监控系统第一期示范工程已实施在夹河煤矿井下，该系统通过感知矿山灾害征兆。可以对各种灾害事故进行预警预报，从而实现

8、主动式安全保障。(2)山东、上海等省市已采用ftF叩电子标牌对危险化学品钢瓶、液化气体钢瓶等危险品进行检测，其他的设备如电梯设施、消防安全设备(灭火器，报警装置等)也进行了管理应用。2．2火灾科学与消防工程(1)加利福尼亚大学伯克利分校率先进行了在森林火险监测中应用无线传感器网络的研究，并研制出了FireBug系统。美国华盛顿大学的学者在无线传感器网络中通过使用移动智能体查找火源，并且使得无线传感器网具有了较大的灵活性可以完成其他任务。德国、英国等国家的学者对于无线传感器网络应用在林火监测中也做