【文章內(nèi)容簡介】 nter of Things），是指將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合所形成的網(wǎng)絡(luò)，其目的是讓所有的物品都能夠遠程感知和控制，并與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合成一個更加智慧的生產(chǎn)生活體系。物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)，必將帶來繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。 物聯(lián)網(wǎng)，是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用之后，蓬勃興起的世界信息技術(shù)革命的第三次浪潮。在物聯(lián)網(wǎng) 的架構(gòu)內(nèi)，幾乎囊括了當前所有的先進信息技術(shù)，如： RFID 技 術(shù)（即射頻識別技術(shù)）、 IPv6 技術(shù)（即互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議新技術(shù)）、藍牙技術(shù)、紅外線技術(shù)、 WiFi 技術(shù)（即無線網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）、傳感網(wǎng)技術(shù)、智能芯片技術(shù)、二維碼技術(shù)、 GPS 技術(shù)、 3G 技術(shù)、人工智能技術(shù)、納米技術(shù)、M2M 技術(shù)（即人機對話技術(shù)）、云計算技術(shù)等等。物聯(lián)網(wǎng)，作為各種先進技術(shù)的 “ 集大成者 ” ，正在成為全球新一輪社會經(jīng)濟發(fā)展的主導(dǎo)力量之一。同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也必將引發(fā)一場劃時代的軍事技術(shù)革命和作戰(zhàn)方式的變革 。 隨著全球一體化進程的加快，工業(yè)及信息化也獲得了飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的來臨將成為必然。物聯(lián)網(wǎng)的理念自 1999 年提出 ，是指通過射頻識別、紅外線感應(yīng)等一些信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接，從而實現(xiàn)智能化識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，使得 校園安全防范系統(tǒng) 的各個子系統(tǒng)的控制中心相互連接，增強了人與物之間的聯(lián)系、溝通與互動。它成為互聯(lián)網(wǎng)的延伸，可以將所有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與點有機結(jié)合成一個整體，為 基于物聯(lián)網(wǎng) 的進一步發(fā)展增加了新的脈絡(luò)。 物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)可分為射頻識別系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)兩部分。射頻識別系統(tǒng)主要由標簽和讀寫器組成，兩者通過 RFID 空中接口通信。讀寫器獲取產(chǎn)品標識后，通過 inter 或其他通訊方式將產(chǎn)品標識上傳至信 息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的中間件，然后通過 ONS 解析獲取產(chǎn)品的對象名稱，繼而通過 EPC 信息服務(wù)的各種接口獲得產(chǎn)品信息的各種相關(guān)服務(wù)。整個信息系統(tǒng)的運行都會借助 Inter 的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，利用在 Inter 基礎(chǔ)上的發(fā)展出的通信協(xié)議和描述語言。因此我們可以說物聯(lián)網(wǎng)是架構(gòu)在 Inter 基礎(chǔ)上的關(guān)于各種物理產(chǎn)品信息服務(wù)的總和。 物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù) RFID 技術(shù) 8 RFID 作為物品傳遞自身信息的途徑，是一種高級的非接觸式識別技術(shù)。它具有其優(yōu)于傳統(tǒng)條碼的特性： ① 無需 “ 可視 ” 讀取，實現(xiàn)遠距離自動識別，避免了人 工干預(yù)，特別是在惡劣環(huán)境條件下； ② 兼可識別靜止、運動的物品； ③ 能夠同時識別多個標簽，提高識別效率。 RFID 由標簽和閱讀器兩個部分組成。 RFID 標簽分有源、無源及半有源三種。一般的無源RFID 標簽在通過由識讀器發(fā)出的射頻區(qū)域時，接收識讀器發(fā)出的詢問信號，并向借助其提供的電磁能量向識讀器返回芯片內(nèi)存儲的 EPC 數(shù)據(jù)信息，無需 “ 看見 ” 進行信息讀取。隨著技術(shù)的發(fā)展，有的 RFID 標簽內(nèi)部可以存儲一個 EPC 代碼，即通過全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)（ EANUCC系統(tǒng)）為世界上的每一單個物品 （包括人） 賦予惟一的代 碼，它包含了有關(guān)該件物品的所有信息，包括固定信息（如 可疑人員的身份 、 標識 等）和可變信息（ 可疑人員所在位置 、目的地），相當于單件物品 （包括人） 的身份識別 ID。閱讀器則是人們獲取標簽內(nèi)部存儲信息的工具，它除了讀取信息外，還可以將信息寫入 RFID 標簽 。 RFID 技術(shù)是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標對象，并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別無須人工干預(yù)，可工作于任何惡劣環(huán)境。 RFID 系統(tǒng)由閱讀器、應(yīng)答器（標簽）和應(yīng)用系統(tǒng)三部分組成，通過電波在響應(yīng)媒介和詢問媒介間傳遞信息。閱讀器，一般是一臺內(nèi)含天線和芯片解碼器 的閱讀 (有時還可以寫入 )設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式；閱讀器可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達到自動識別體的目的。通常閱讀器與電腦相連，所讀取的標簽信息被傳送到電腦上進行下一步處理。每個標簽具有唯一的產(chǎn)品電子碼 EPC,EPC 碼可存入硅芯片做成的電子標簽內(nèi)，并附在被標識產(chǎn)品上，以被高層的信息處理軟件識別、傳遞和查詢，進而在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上形成專為供應(yīng)鏈企業(yè)服務(wù)的各種信息服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，一般是由計算機支撐的有線或無線管理系統(tǒng)，視不同應(yīng)用要求，對于實時型的智能型控制器，不一定必須要有后臺應(yīng)用系統(tǒng)。 基于 RFID 技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng) 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)可以分為三個部分， RFID 系統(tǒng)、中間件系統(tǒng)（ savant 系統(tǒng)）及英特網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于 校園安全防范系統(tǒng) 的整個過程，當 射頻識別 完成 后 ，即為其貼上存儲有 EPC 碼的電子標簽，直到 可疑人員 經(jīng)歷整個生命周期。 EPC 代碼作為它的唯一身份標識，除了存儲人 的完整信息外，還可以通過該 EPC 編碼在物聯(lián)網(wǎng)上實時地查詢和 追蹤可疑人員 的相關(guān)信息，即可以同時進行 可疑人員 信息的讀取和寫入，在 校園 的各個 區(qū)域 實現(xiàn) 可疑人員 的定位追蹤。 在 可疑人員識別 、 嫌疑人追蹤定位 、 掃描 等其他環(huán)節(jié)，讀寫 器都會在一定的讀取范圍內(nèi)實時監(jiān)測標簽的存在，并將標簽所含 EPC 數(shù)據(jù)傳送到 savant 系統(tǒng)，該中間件通過讀取到的 9 EPC 數(shù)據(jù)，在 Inter 上的 DNS 服務(wù)器上獲取包含該 可疑人員 信息的 EPC 信息服務(wù)器的 IP地址，從而掌握 該可疑人員 所處的 位置 ，如是否 在實施暴力 、 行事不法行為 等等。另外，還可以根據(jù)具體需要，通過本地 EPC 信息服務(wù)器和源 EPC 信息服務(wù)器進行 人員 數(shù)據(jù)的記錄和修改。 傳感技術(shù) 傳感技術(shù)同計算機技術(shù)與通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大支柱。傳感技術(shù)主要研究關(guān)于從自然信源獲取信息，并對之進行處理 （變換）和識別的一門多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù)。傳感技術(shù)的核心即傳感器，它是負責(zé)實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中物與物、物與人信息交互的必要組成部分。目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大部分應(yīng)用集中在簡單、低復(fù)雜度的信息獲取上，只能獲取和處理物理世界的標量信息，然而這些標量信息無法刻畫豐富多彩的物理世界，難以實現(xiàn)真正意義上的人與物理世界的溝通。為了克服這一缺陷，既能獲取標量信息，又能獲取視頻、音頻和圖像等矢量信息的無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。作為一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)更多地關(guān)注于信息的采集和處理，利用壓縮、 識別、融合和重建等多種方法來處理信息，以滿足無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)多樣化應(yīng)用的需求。 無線網(wǎng)絡(luò) 物聯(lián)網(wǎng)中物品與人的無障礙交流顯然離不開高速、大批量數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，也包括為近距離無線連接進行優(yōu)化的紅外線技術(shù)及射頻技術(shù)。 人工智能 人工智能是研究使計算機模擬人的某些思維過程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機，使計算機能實現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。在物聯(lián)網(wǎng)中人工智能技術(shù)主要負責(zé)將物品 “講話 ”的內(nèi)容進行分析，從而實現(xiàn)計算機自動處理。 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 目前國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)的一些應(yīng)用領(lǐng)域主要包含如下方面。 10 （ 1）生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測和保護。具體的內(nèi)容有：生物環(huán)境適應(yīng)性跟蹤；河流沿線分區(qū)域水位監(jiān)測及相關(guān)水資源被污染的信息監(jiān)控；山區(qū)泥石流、滑坡等自然災(zāi)害容易發(fā)生地方的提前預(yù)警； 重點保護林區(qū)監(jiān)控內(nèi)部火險情況和火勢大小等。 （ 2）安全檢測與監(jiān)控。在一些危險的工業(yè)環(huán)境如井礦、核電廠等，工作人員可以通過傳感網(wǎng)絡(luò)實施安全監(jiān)測。此外，在橋梁、高速鐵路等重要基礎(chǔ)設(shè)施中引入傳感網(wǎng)絡(luò)感知振動頻率、濕度等信息可以提前對不安全因素進行預(yù)警。 （ 3）物流管理和配送。隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，物流和配送業(yè)的重要性被提高到了一個新的水平。通過在物流商品中引入傳感節(jié)點，可以從采購、生產(chǎn)制造、包裝 /裝卸、倉庫、運輸、配送 /分銷、銷售到服務(wù)的供應(yīng)鏈上的每一個環(huán)節(jié)做到精確地了解和掌握。 建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)所面 臨的挑戰(zhàn) 雖然物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景不錯，但要想全面投入物聯(lián)網(wǎng)社會的建設(shè)，還必須解決以下幾個方面的問題。 （ 1）標準問題。世界各國存在不同的標準，互不兼容。統(tǒng)一技術(shù)標準才能夠使物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)內(nèi)、行業(yè)間實現(xiàn)從點到面的，從分散到集中的互聯(lián)互通。 （ 2）安全問題。當大量的數(shù)據(jù)用于物 物通信，以及大量的數(shù)據(jù)用于進行物品以及人的行為模式的數(shù)據(jù)存儲、分析與判斷，能否保障數(shù)據(jù)安全性變得極為重要。 （ 3）協(xié)議問題。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，在物聯(lián)網(wǎng)核心層面是基于 TCP/IP 協(xié)議，但在接入層面上協(xié)議種類繁多， GPRS/CDMA 短信傳感器有線等多種通道，物聯(lián)網(wǎng)需要統(tǒng)一的協(xié)議。 （ 4） IP 地址問題。每個物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址，就需要一個地址，因此物聯(lián)網(wǎng)需要更多的 IP 地址， IPV4 資源即將耗盡，這就需要 IPV6 來支撐，還需要解決與 IPV4 的兼容問題。 11 第四章 物聯(lián)網(wǎng)安全防范的定義及其特點 物聯(lián)網(wǎng)安全防范是將傳感網(wǎng)技術(shù)運用到安防系統(tǒng)中，實現(xiàn)對外部環(huán)境的感知，并將設(shè)備節(jié)點集監(jiān)控、圖像分析、智能處理、前端存儲、主動報警等多種功能于一體，能夠通過通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)傳輸報警圖像和信息，同時具有網(wǎng)絡(luò)平臺監(jiān)管功能的安全防范系統(tǒng) 。而傳統(tǒng)的安全防范系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)安全防范相比，缺乏開放性和互聯(lián)互通，構(gòu)成的往往是一座座信息孤島，且系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化水平有限。 物聯(lián)網(wǎng)安全防范系統(tǒng)的特點： （ 1）工作原理 采用震動、傾角、地磁、聲響、微波、組合氣象等多種傳感手段