農業物聯網技術論文2000字范文
農業物聯網技術論文2000字范文
物聯網是當前最受關注的話題之一,在溫家寶的政府工作報告中首次出現“物聯網”一詞,下面是由學習啦小編整理的農業物聯網技術論文2000字,謝謝你的閱讀。
農業物聯網技術論文2000字篇一
淺析物聯網技術
摘要:互聯網的增長是一個持續的過程,在其發展進程中的重要一步,就是要從連接到互聯網上的計算機改變成連接到互聯網上的物品,從書本到汽車、電器、食品等,從而建立物聯網。
關鍵詞:物聯網感知層安全防護
中圖分類號:G623.58 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
物聯網是當前最受關注的話題之一,在溫家寶的政府工作報告中首次出現“物聯網”一詞,之后的兩會代表委員們的提案中更是頻繁提到物聯網。由于物聯網是互聯網應用的增長點,可以大大促進信息化的應用,包括美國、中國和韓國都把物聯網提升為國家戰略級產業。把所有物品與網絡連接,實現遠程監控,物聯網的新時代將為人們帶來生活上的新體驗。預計,物聯網將是未來十年最重要的產業之一,到2020年可能成為全球經濟新一輪的增長點。
物聯網的發展取決于信息和通信發展中的幾個重要因素。其“規模”就是其中之一,意思是所連接設備的數量正在增加,而它們的大小超出了人眼的可視程度;“移動”是另一要素,表示對象更多地通過無線連接;“異質性和復雜性”是第三個趨勢,因為現在的信息和通信應用已經是數量眾多,從而產生了大量的互操作性問題,而物聯網將在這種環境下發展。
如今,促進中國物聯網發展的政策、產業環境以及支撐其運行的網絡基礎正在逐漸完善,中國物聯網發展已擁有了良好的基礎,將進入發展快車道,中國物聯網發展前景良好。但同時仍存在成本、技術標準、關鍵核心技術攻關、成熟商業模式建立等問題,物聯網的發展任重而道遠。
物聯網的基本內涵
物聯網的英文名稱是Internet of Things,簡稱I0T。它是指通過各種信息傳感設備,如傳感器、射頻識別(RFID)技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器、氣體感應器等各種裝置與技術,實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人,所有的物品與網絡的連接,方便識別、管理和控制。
“物聯網就是物物相連的互聯網”。這有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。因此,物聯網的定義是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
物聯網是一個動態的全球網絡基礎設施,它具有基于標準和互操作通信協議的自組織能力,其中物理的和虛擬的“物”具有身份標識、物理屬性、虛擬的特性和智能的接口,并與信息網絡無縫整合。
物聯網的基本原理
“物聯網”概念的問世打破了之前的傳統思維。過去的思路一直是將物理基礎設施和IT基礎設施分開:一方面是機場、公路、建筑物,而另一方面是數據中心,個人電腦、寬帶等。而在“物聯網”時代,鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統一的基礎設施,在此意義上,基礎設施更像是一塊新的地球工地,世界的運轉就在它上面進行,其中包括經濟管理、生產運行、社會管理乃至個人生活。
1、物聯網的基本架構
從技術架構上來看,物聯網可分為三層:感知層、網絡層和應用層。感知層由各種傳感器以及傳感器網關構成,比如二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標簽、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經末梢,它是物聯網識別物體,采集信息的來源。
網絡層由各種私有網絡、互聯網、有線或無線通信網、網絡管理系統和云計算平臺等組成,相當于人的神經中樞和大腦,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。
應用層是物聯網和用戶(包括人、組織和其他系統)的接口,它與行業需求結合,實現物聯網的智能應用。
2、物聯網的基本原理
物聯網技術的重要基礎和核心仍舊是互聯網,利用RFID、無線數據通信等技術,構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。通過各種有線和無線網絡與互聯網融合,在物理世界的實體中部署具有一定感知能力、計算能力和執行能力的嵌入式芯片和軟件,使之成為“智能物體”,并將物體的信息實時準確地傳遞出去,實現人和物體、物體與物體之間的溝通和對話。物聯網和互聯網都是建立在分組數據技術基礎之上的,它們都采用數據分組網作為它們的承載網;承載網和業務網是相分離的,業務網可以獨立于承載網進行設計和獨立發展。
在物聯網中,物品(商品)能夠彼此進行“交流”,而無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別(RFID)技術,通過計算機互聯網實現物品(商品)的自動識別和信息的互聯與共享。而RFID,正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術。在“物聯網”的構想中,RFID標簽中存儲著規范而具有互用性的信息,通過無線數據通信網絡把它們自動采集到中央信息系統,實現物品(商品)的識別,進而通過開放性的計算機網絡實現信息交換和共享,實現對物品的“透明”管理。
四、物聯網的安全與防護
物聯網有別與傳統的互聯網絡,物聯網的網絡層安全與業務層安全并非相互獨立,而是將網絡平臺和應用平臺集成于原有的移動網絡。雖然移動網絡可以為物聯網提供一定的安全性,但并不能保障物聯網感知層信息的的絕對安全。因此,對于物聯網的安全研究,應重視其有別于移動通信網絡安全的特殊信息安全問題。
物聯網由感知層、網絡層和應用層三部分組成。感知層的主要功能是對監測信息的感知和標識,并提供原始信息的收集。由于感知層中的收集器、感知器和信息管理設備的運行環境是最容易受到病毒、黑客攻擊、控制、破壞的薄弱終端環節,因此保證物聯網感知層的運行環境安全,是物聯網能否順利運轉的關鍵所在。
物聯網感知層是由RFID設備、傳感器、攝像頭、CPS定位系統、激光掃描儀等設備組成。當感知層進行數據采集時,信息通常采用無線網絡方式傳輸,這種傳輸方式如果運用在公共場,由于缺乏有效的信息保護措施,極易被他人非法干擾、竊聽、盜取。在遠程條件下,物聯網感知層中的設備主要是在無人監控的區域完成部署任務,這樣并不利于抵御非法攻擊者接觸這些無人監控的設備,入侵者可以通過傳感器通信協議源代碼的破譯,對感知層設備進行集中的監聽、控制和破壞。
針對以上問題,物聯網的安全防護可將當今成熟有效的密鑰管理機制運用于傳感層內部,力爭為傳感層內部搭建安全的信息通信平臺。每項安全措施的選擇,都應首先考慮具有密鑰、密碼和認證功能的多重保護程序的成熟系統,作為有效保障物聯網感知層機密信息安全的重要屏障。
在物聯網中,有些傳感層在使用共享數據時,需要采取節點認證機制,最大程度地避免非法節點的接入,保證信息安全傳輸,對物聯網的防護起到重要作用。
參考文獻
[1]劉化君.物聯網體系結構研究[J].中國新通信,2010(5).
[2]劉件,侯毅.物聯網時代的信息安全防護研究[J].微計算機應用,2011,32.
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