物联网技术及其应用

算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算
机技术和网络技术融合发展的产物。它指在通过网络把多个成本相对
较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的系统。物联网要求每
个物体都与该物体的唯一标示符相关联，这样就可以在数据库中进行
检索，加上随着物联网的发展，终端数量的快速增长，会产生庞大的
读写的一个设备，主要完成与标签、计算机之间的通信，既可以是固定
的也可以是移动的。③信息处理系统。则是在阅读器与标签之间进行数
据通信所必需的软件集合，在实际应用中还需要其他硬件和软件的支持。
RFID 技术要求对物体标签具有唯一性，条形码的无线版本 RFID 技术还
具备防水、防磁、耐高温、可加密等优点，那么可以实现人们对各类设
备在不同状态下的自动识别和管理，所以此项技术可用来追踪和管理儿
乎所有物理对象。
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2.2 传感技术 传感技术也是物联网的核心技术之一，主要包括信息识别、传感 器和信息处理等相关技术。传感器，是一种检测装置（可以理解成人 的感觉器官），用来感知信息采集点的环境参数，比如声、光、电、 热等信息，并能将检测到的信息按一定规律变换成电信号或所需形式 的信号输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示和控制等要求， 是实现自动控制和自动检测的首要环节。大量部署在监测区域内的传 感器节点就构成了无线传感器网络，无线传感器网络是集分布式信息 采集、信息传输和信息处理技术于一体的网络信息系统，以其低成本、 微型化、低功耗和灵活的组网、铺设方式以及适合移动目标等特点受 到广泛重视的技术。物联网正是通过遍布在各个角落和物体上的传感 器以及由它们组成的无线传感器网络，来最终感知整个物质世界的。
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其他设备上的大量信息和 处 理 器 资 源 集 中 在 一 起， 协同工作。
2.5 中间件
中间件是一种独立的系统软件或服务程序，处于操作系统和应用
程序之间，主要解决异构网络环境下应用软件的通信、互操作和协同
问题，它屏蔽了底层操作系统的复杂性，提高了应Fra Baidu bibliotek系统的一致性、
２． 物联网的主要技术
物联网是继互联网后又一次技术革新，其关键技术包括 RFID 技 术、传感网技术、M2M 技术、云计算和中间件技术等。
2.1 射频识别技术（RFID 技术） 射频识别技术，即 RFID 技术，RFID 是 Radio Frequency Identification
的缩写，俗称“电子标签”，是物联网核心技术之一，是实现物联网的
关键词：网络安全；检测技术 中图分类号：ＴＰ３９３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３－９７６７（２０１３）０１－００６０－０２
关键词：物联网；RFID；关键技术；智能 中图分类号：ＴＰ３９３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３－９７６７（２０１３）０１－００５８－０３
１． 物联网概念及发展
1.1 物联网概念 物联网英文名称为 "The Internet of Things”，顾名思义，物联网 就是物物相连的互联网，是继计算机、互联网之后深刻影响人类思维 和行为的第三次产业变革，是指通过射频识别、红外感应器、全球定 位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议，将任何物品 与 Internet 连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、 追踪、监控和管理的一种网络。 1.2 物联网发展 国外物联网发展情况： 1999 年，美国首先提出了物联网的概念，认为物联网就是把所 有的物品通过无线射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现 智能化的网络。2004 年，日本提出 u-Japan 计划，以期建成一个泛在 网络社会，随时随地实现人与人、物与物、物与人之间的相互连接的 网络。2005 年，国际电信联盟发布《ITU 互联网报告 2005：物联网》 正式确立了“物联网”概念。2006 年，韩国也制定了 u-Korea 计划， 以期建成让民众可以随时随地享受各种新型应用和科技智慧服务的智 能网络。2009 年，欧盟执行委员会发布了《物联网：欧盟执行计划》， 在世界中首次系统地提出了物联网发展和管理设想，并提出了十二项 行动，以保证物联网的高速发展，同时该份计划标志着欧盟已经将物 联网的实现提上日程。 1.3 国内物联网发展情况： 我国也高度重视物联网产业的发展，将物联网作为战略性新兴产 业予以重点关注和推进。2009 年，《国家中长期科学与技术发展规划 （2006-2020 年）》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中， 均将传感网列入重点。2010 年 3 月 2 日，上海物联网中心正式揭牌。 2012 年在十一届全国人大五次会议上，温家宝总理向会议作政府工作 报告，报告中强调，国家将加快培育物联网试点等战略性新兴产业。 总理指出，国家将积极发展新一代信息技术产业，建设高性能宽带信 息网，加快实现“三网融合”，促进物联网示范应用。总理表示，国 家积极将加强创新体系建设，深化科技体制改革，推动企业成为技术 创新主体，促进科技与经济紧密结合。
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2.3 M2M 技术 M2M 技术是物联网实现的关键，是通过实现人与人、人与机器、 机器与机器的通信，让机器、设备、应用处理过程与后台信息系统共 享信息。M2M 技术的应用几乎涵盖了各种行业，通过和机器对话，
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2013年01月刊
信息与电脑 China Computer&Communication
数据流，因此需要一个海量的数据库对这些数据信息进行收集、存储、
处理与分析，以提供决策和行动。传统的信息处理中心是难以满足这
种计算能力需求的，这就需要引入云计算。云计算可以为物联网提供
高效的计算能力、存储能力，通过提供灵活、安全、协同的资源共享
来构造一个庞大的、分布式的资源池，并按需求进行动态部署、配置
何时间、任何地点及任何物体的连接，这个特点决定了屏蔽底层硬件
的多样性及应用的复杂性，中间件的特性正好提供了这样一个平台，
以实现各类信息的关联、融合与互动。基于物联网的应用，中间件的
研究应着重于支持多种传感设备的数据采集和处理功能，向上层应用
提供终端能力调用接 口等。
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网络技术
使机器设备不再是信息孤岛，实现对
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设备和资产有效地监控与管理。目前，
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M2M 技术的重点在于机器对机器的无 线通信，而未来的应用则将遍及军事、 金融、交通、气象、电力、水利、零售、
Man
Machine
M2M 㒧ᵘ೒
医疗等各个行业。
2.4 云计算
云计算是全新的基于互联网的超级计算理念和模式，是分布式计
适应性和可靠性，为应用软件的开发提供更为直接和有效的支撑。那
么程序开发人员面对是一个简单而统一的开发环境，这样可以减少程
序设计的复杂性，将主要力量集中在业务上，从而减少了技术上的负
担。中间件带给应用系统的，不仅是开发上的简便、周期短，而且也
减少了系统的维护、运行和管理的工作量。物联网的理念是要实现任
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网络技术
信息与电脑 China Computer&Communication
2013年01月刊
网络安全检测技术探究
姜 茂 （芜湖日报报业集团，安徽芜湖 ２４１０００）
摘 要：当今社会，随着信息化程度的不断提高，如何保障计算机网络信息系统安全运行显得越发重要，网络安全检测技术恰是其不可或缺 的一环。由于网络系统的安全状况是动态变化的，因此网络安全检测也是一动态过程。本文先由网络安全漏洞入手，再着重剖析安全漏洞检测技 术从而来探究网络安全检测技术。
中间件结构图
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３． 物联网的典型应用
随着物联网时代的到来，生活中物物相联不再是梦想，随着物联
网各种新技术的迅速发展，物联网将运用在各行业中，将走进人们的
生活，让生产和生活达到“智慧”状态。物联网的几种典型应用如下：
3.1 智能交通 目前，中国汽车的保有量与日俱增，道路交通拥堵的问题就日益 突出，那么交通管理就成了一个亟待解决的问题。如何了解行人、车辆、 货物和商品在市内的具体移动状况，那么获取数据就是重要的第一步， 通过随处都安置的无线传感器，我们可以实时获取路况信息，帮助监 控和控制交通流量，人们可以获取实时的交通信息，并据此调整路线， 从而避免拥堵。未来，我们将能建成自动化的高速公路，实现车辆与 网络相连，从而指引车辆更改路线或优化行程。 3.2 环境保护 以“感知太湖·智慧水利”应用为例，2010 年 3 月无锡水务局实 施的“感知中国”示范工程，它是一套集防汛，水文监测、蓝藻治理、 湖泛处置和水资源管理等诸多水利科技于一体的物联网决策指挥管理 系统。该实例布防了数百个球状浮标微纳传感器，用来探测湖水水质 及蓝藻生长等信息。通过传感器组成的微纳传感器群实现动态观测太 湖水域的变化，将收集到的数据信息通过全湖覆盖的通信网络传输至 水利局现有的信息中心设备，通过智能分析处理系统，实现水利管理 人员与智慧水利信息中心之间的实时双向信息交互以及智能车船调 度，并执行应急处理预案。 3.3 医疗健康 在智能医疗领域里，物联网可应用于医疗物资的监督管理、医疗 信息的数字化和远程医疗三个方面。利用 RFID 技术，可以实现药品 的生产、配送、防伪、追溯，实现药品从科研、生产、流动到使用过 程的全方位实时监控。医疗信息的数字化主要利用 RFID 技术对患者 的生理指标进行自测，并将生成的生理指标数据通过网络传递给相关 医护人员或医疗单位，实现对病人的身份识别、化验品识别、病况识 别和体征识别等。通过构建远程会诊和监护服务体系，可实现远程数 据获取、数据分析、专家远程会诊、移动医疗等，提基层医疗服务质量。 智能医疗有利于病人获得最佳的医疗效果、最低的医疗费用、最短的 医疗时间、最满意的健康服务。智能医疗监理、医疗用品智能管理和 远程医疗已广泛应用。 3.4 家电制造 2010 年 4 月，海尔集团宣布，全球首台具有智能安防、远程运 行监控、管理等功能的无氟变频物联网空调在青岛海尔空调研制成功。 海尔物联网空调，是利用 3G 网络直接端到端的智能服务，服务于用 户的网络空调。空调通电开始计时，通电 1 分钟后第一次发送信息， 之后每间隔 4 小时向主人发一信息，发送内容包括开关机状态，当前 室内温度、空调运行模式、空调设定温度、空调运行风速、当前室外 环境温度。不论什么时候、在哪里，通过 3G 网络，你就能与家中物 联网空调轻松互联，视频监控家庭安全、进行无线温控管理，随时保 护家人安康。 3.5 智能电网 智能电网主要通过终端传感器在客户之间、客户和电网公司之间 形成即时连接的网络互动，实现数据读取的实时、高速、双向的效果， 从而整体提高电网的综合效率。国家电网公司坚强智能电网电力流、 信息流、业务流高度一体化的前提，在于信息的无损采集、传输、有 序应用。各个层级的通信支撑体系是坚强智能电网信息运转的有效载
及取消服务。云计算的一个核心理念就是通过不断提高“云”的处理
能力，减少用户终端的处理负担，最终使用户终端简化成一个单纯的
输入输出设备，并能按需享受“云”的强大计算处理能力。实现云计
算的具体基础设施需要结合多种技术，需要软件实现对硬件资源的虚
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拟 化 管 理 和 调 度， 把 存 储
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网络技术
信息与电脑 China Computer&Communication
2013年01月刊
物联网技术及其应用
韩昌选 （南京城市职业学院，江苏南京 ２１０００２）
摘 要：物联网（The Internet of Things）被称为继计算机和互联网后世界信息产业界的第三次革命浪潮，它的优势很明显，目前它的应用已 经进入人们的日常生活，但也存在一些的问题。本文从物联网的概念、发展、技术、应用等方面做了简要的介绍。
基础与核心。射频技术是一项利用射频信号通过空间耦合实现无接触信
息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术，其读卡距离甚至超过
20m，因此识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。这一技术
由三个部分构成：①标签。附着在物体上的一个内部保存数据的无线收
发装置，负责向阅读器收发信号，②阅读器（读写器）。是对标签进行