物联网安全监管篇(1)

信息化填补监管漏洞

“在我国现有的食品安全监管体系中，普遍存在着监管人员少、企业分布分散、监管难等诸多问题。监管部门往往只能在事故发生后才能发挥作用，导致这些现象的一个重要原因，就在于落后的监管手段。”航天信息食品药品安全监管系统项目负责人张立岩在接受记者采访时介绍，为了实现对食品药品安全的有效监管，近年来我国开始尝试采用信息化手段，对食品药品进行从出厂到最终消费者的全程监管，获得了良好的效果。

以《国家食品药品“十二五规划”》、《食品安全法》等国家有关食品药品安全的法规文件为依据，利用高科技、物联网等信息化手段，航天信息结合食品药品监督管理局的实际工作设计研发了一套完整、规范、长期有效的食品药品安全监督管理体系和应急指挥调度系统。

目前，该系统已成功地在辽宁省的锦州市、本溪市、辽阳市、朝阳市、抚顺等城市实施应用，对药品生产流通和餐饮业的生产经营实现了安全监管。

全程监管供应链

“作为部级信息化企业，航天信息先后研发奥运食品安全追溯系统、首都食品安全控制系统以及北京口岸进口食品/化妆品安全风险预警管理系统等食品药品安全解决方案。”张立岩告诉记者，基于此前的经验及食品药品监督管理局的实际工作要求，该监管系统的功能架构由食品药品安全监管追溯管理系统、食品药品经营和服务许可审批管理系统、从业人员上岗信息管理系统、食品药品经营企业台账远程巡查管理系统、移动执法管理系统、指挥监控调度中心等六大系统组成。

“其中食品安全监管追溯管理系统可以实现在事前、事中、事后三个阶段对食品、药品供应链进行全程监管；食品药品经营和服务许可审批管理系统可以实现对服务许可证核发、变更、延续、补发以及注销等业务的受理、审查、审核、审批、制证、送达等全过程的信息自动流转与管理。”张立岩说道。

其中，从业人员上岗信息管理系统能够有效防止一个人重复注册、在多个企业注册的情况，以及企业虚报、乱报从业人员信息的情况，为执法人员执法提供相关依据；食品药品经营企业台账远程巡查管理系统可以通过远程监管和现场监管相结合的方式，加大监管部门对企业的监管力度；移动执法管理系统可以实现现场扫描、数据上传、罚单打印、应急、信息查询、在线交流、GPS定位、实时监控的移动信息化。

物联网安全监管篇(2)

关键字：安全；监理；信息；工程；物联网

随着物联网技术的发展，物联网技术在信息工程安全监理中得到了广泛的应用。与此同时，物联网的安全问题也日益引起有关专家的重视。因为物联网场景中的实体都有一定的计算、反映与执行能力，因此若物联网技术使用不当会影响到国家、社会与个人信息的安全性。

信息工程安全监理的物联网架构

信息工程安全监理是指信息化工程项目建设过程中有关信息安全的监理行为。我国的信息工程安全监理体系是以IT市场为基础的。通过物联网技术将信息工程所出现的安全问题正确地传递给甲方，处理甲方与信息工程承建方的分歧。其主要工作是对出现的信息安全问题做出原因分析，以利于解决问题。采用物联网技术来管理，最终目的是将信息安全问题消灭在萌芽之中。信息工程安全监理的物联网架构分为四个体系，即信息工程安全监理体系、物联网体系架构、中间体系与安全监理的物联网平台。信息工程安全监理的物联网架构是根据信息化安全监理所涉及的领域多、监测范围广、操作不能间隔的特点，采用物联网技术以对信息化工程建设过程中出现的信息安全问题来监理。信息化工程安全监理中需要监测操作者的安全、监测各类操作场景的安全、监测特殊产品的安全、监控人员聚集的地方、监控关键部位以及事故应急处理时对操作者、场景、物品的信息管理等。

物联网技术

物联网技术是使信息工程安全监理达到网络化的关键。物联网与计算机网络有着密切的联系，通过正规的射频识别技术、物品编码技术、无线通信技术等，来完善电子产品代码，做到对单件产品在全球范围内进行核查。信息工程实施过程中的所有设备通过物联网技术配备一个EPC标签，利用无线射频技术，与信息工程有关的信息经由无线射频技术在网络中传播，这样一来监理只需按照食品上的EPC标签，就能够查到此食品在整个过程的相关信息，由此能够对食品加工的全部经过进行监控，便于发现其不安全因素。通过给该系统应用RFID、数据采集、移动计算技术及数据库设计等技术，实现了对在信息工程安全监理中借助移动计算技术、数据采集技术、数据库设计技术来进行数据分析，这些技术对数据的监测能够起到补充和校核的作用。经调查得知，采用神经网络方法对信息工程安全监理系统进行识别是很十分有效的，并且训练速度快。在识别之前，先用仿真实验生成神经网络的原始样本，再按照信息工程的实际情况输入神经网络，同时制定适合的网络结构，经由样本学习产生可数据识别的神经网络模型，然后就可进行安全监理数据的识别。

物联网技术信息交互安全监理

随着物联网技术应用领域的不断增加，感知网络面对的信息逐渐多元化，已经涵盖制造业、军工等较多领域。其在应用中产生的信息安全问题则需要我们及时进行处理。因为网络资源方面的限制，在确定安全监理方案时需考虑其特殊性，以做到使安全监理方案能有效地利用网络资源。目前，有的学者已考虑在安全监理方案中应用数据融合技术、加密技术等，以增加物联网技术的安全性。应用数据加密时，要注意分析网络节点的存储性。密钥管理是数据加密应用技术的重点，其负责着有关密钥的一系列活动，包括更新与保管等任务。在制定适合的应用方案的前提下，我们可按照无线感知技术体系、节点要求以及安全监理规定，确定密钥管理有效措施。

例如应用分散处理措施，即先形成密钥池，将各个节点做为密钥环，完成网络系统的组建之后，成立含有密钥环的安全通道。为进一步发挥物联网技术在信息工程安全监理中的作用，可改进技术方案。增加节点公钥个数，以防止网络受到攻击，进而确保信息安全，利于安全监控。此外，可选择适合的路由，科学应对节点，以使信息数据的输送更加的及时准确。无线感知技术体系具有节点对等以及多跳传输的特点，如果破坏方进行设置恶意节点，便可能篡改路由，产生黑洞以及被病毒感染等问题。所以，信息工程安全监理需按照无线感知计算机体系特征以及物联网技术要求，分析已经确定的安全路由应用协议，以避免网络不良攻击的负作用，增强物联网技术的安全能力。

数据融合是物联网技术的核心手段，如果其中节点受到破坏，便有可能出现融合节点不能分辨正常信息以及恶意数据的现象。为此，物联网数据融合时需分析信息安全应用问题。可制定适合的融合管理办法，加强数据信息的验证措施，使用户在节点受到破坏的情况下，仍能分辨出正常信息以及恶意数据。同时，应完善物联网信息存储机制，通过可信定位使节点获取正确位置信息，以避免不准确定位产生的不好影响，进而提高物联网感知信息安全水平，有利于信息工程安全监理。

结语

综上所述，基于物联网的信息工程安全监理主要分为4部分，即信息工程安全监理体系、物联网体系、中间体系、安全监理的物联网平台。在进行信息工程安全监理时，以安全监理规范为依据，以物联网技术为保障，对整个信息工程过程进行资金、质量、进度管理及合同、信息监理，以使信息安全。通过物联网技术，革新了以往的神经网络，提升了网络的运行效率，从而进一步强化了信息工程安全监理，能更好地监控资金、进度与质量，减少信息安全隐患，确保信息工程项目顺利实施。

参考文献：

[1]李向红、孙宏远.基于物联网的信息安全监理模型研究[J].北京工商大学学报.20l1（05）

[2]刘源志、赵德康.信息化工程监理[M].北京：中国电力出版社.2009.

[3]高克，周宏剀.物联网在信息工程质量监理中的应用[J].微型机与应用.2011（07）.

物联网安全监管篇(3)

    伴随物联网技术的飞速发展,物联网整体安全问题逐步成为未来广泛应用、持续优化进程中一类不容忽视的重要问题。物联网发展至高级水平,其场景中各类实体均包含一定程度的感知、运算、分析以及执行功能。倘若该类感知设备普遍应用,便会对我国的基础建设、社会活动以及个人机密信息安全形成全新的影响威胁。为此做好信息工程安全监理尤为重要,只有科学应用物联网技术,构建信息安全交互模型、体系架构,方能激发物联网技术核心优势,确保安全应用实践,提升综合安全水平,并实现全面、持续发展。

    1.物联网技术内涵

    物联网技术在信息工程安全监理系统中发挥了重要的应用价值,为系统网络化的重要核心。该项技术借助网络平台,应用统一一致物品编码手段、射频识别处理技术以及无线通信手段,可对广阔范畴之中,甚至是全球范围中的各类单件产品进行追溯以及有效跟踪。应用物联网技术手段,可由工程项目的招标环节开始直至工程管理验收环节,对各类应用设施器具设置EPC标志,并应用无线射频手段,传输信息工程各个阶段的价值化咨询信息至网络系统中,进而令监理人员仅依据EPC标签,便可获取产品各阶段包含的信息,进而判定其生产加工直至成品的流程阶段中包含的潜在威胁以及不安全因素。由此可见借助射频识别技术,进行有用信息数据的全面采集分析与汇总,科学应用移动计算手段以及数据库系统设计便可有效对信息工程进行安全管控监理,并做好数据判断辨析,提升综合安全水平,强化实践工作效率。

    2.信息工程安全监理科学创建物联网架构体系

    信息工程安全监理主要负责信息化工程建设服务、运行升级与优化改造阶段中从事的信息安全有关监督管理活动。

    目前,我国信息工程监理框架体系的创建基于IT市场构成了独立体系中的两个层次。应用物联网现代化技术可令信息工程发展建设中包含的安全隐患问题以及存在的风险事项快速的传达至业主,并有效的疏导业主方以及承建方的相关争议与矛盾问题。核心工作内容便是对包含的信息安全相关问题实施风险分析并做好优化管控。信息工程安全监理创建物联网体系架构应涵盖四类组成内容。具体包括物联网系统架构、安全监理平台、监督管理系统以及中间结构体系。信息工程安全监督管理物联网体系架构主体就信息化应用发展过程中安全监督管理涉及范畴广泛、管控指标内容丰富、需连续性实践等具体特征,采用物联网手段技术完成对信息化项目工程的优化改造、建设调节,并实施安全问题管理监视。具体工作内容则涵盖对生产实践场景、环境做好检测监督、进行生产员工安全行为测试管控,并就特定生产物品的整体安全性进行管理监督,重点监视控制人流相对密集的方位,同时做好重要生产设施、以及设备的管理,完善安全事故应急管理阶段中各类场景资讯、人员与物品综合信息的汇总搜集等。

    3.物联网技术信息交互安全问题

    伴随物联网技术应用服务范畴的持续拓宽,感知网络应对处理的信息呈现出更为多元化的态势,甚至涵盖政府管理、国防建设、军事服务以及金融市场等较多领域。

    由此引发的信息安全问题则需要我们重点关注,有效解决。基于网络以及节点有限资源的总量限制,相对来讲较为成熟应用的安全监理措施方案常常不能直接用在物联网感知系统中。为此,研究人员探讨了更为丰富的安全管理方案。例如应用加密技术、安全路由管理协议、管控存取以及数据融合技术等,提升物联网技术应用安全水平。数据加密应用阶段中,基于网络节点存储、分析以及能量的有限,较多手段应用相对简单加密算法。数据加密应用技术中密钥管理尤为重要,其担负着密钥的形成、分发以及保管、更新与处理等任务,在全局预制应用方案的基础上,我们可依据无线感知系统网络结构体系、节点规划以及安全管理需求,创建更为丰富的密钥管理策略。

    例如应用预分布处理方案,可在脱机状态下形成一定容量密钥池,各个节点则可随机由其中获取密钥成为密钥环,完成网络系统的规划部署之后,则只需节点包含同对密钥便可应用其组建安全通道。为优化提升物联网架构体系安全能力水平,可进一步优化更新技术方案。可将节点公钥数量扩充,进而令网络攻击影响变得更为困难,进而确保信息安全,优化监理管控。另外,可配设安全路由,科学应对节点、汇聚方位安全问题,确保高效准确的实现信息数据的传输应用。基于无线感知系统网络体现了节点对等以及多跳传输的实践特征,倘若攻击方进行恶意节点布设,便较易形成路由篡改、选择转发影响,导致黑洞以及蠕虫病毒感染问题。为此,应依据无线感知体系网络特征以及物联网技术应用需要,分析制定合理的安全路由应用协议,可应用冗余路由同相关认证机制预防网络不良攻击影响,提升物联网系统技术综合安全水平。

    数据融合为物联网交互以及信息感知的核心手段,倘若其中节点被不良俘获,便较易导致融合节点无法分清正常信息以及恶意数据的问题。尤其对融合节点影响攻击,不仅会对下游节点信息形成不良破坏,还会对发送至汇聚节点信息形成负面影响。为此,物联网数据融合阶段中应全面考量信息安全应用问题。可创建良好的融合管理机制,通过随机抽样以及数据信息的互相验证,令用户位于节点遭遇捕获状况,仍旧可判定汇聚节点信息数据安全有效性。

    基于节点隐私的暴露,会对检测管理目标整体安全性形成不良影响。为此应创建物联网有效安全保护以及信息存储管控机制。可应用定位协议,利用可信定位确保节点获取正确位置信息,预防不准确定位导致的负面影响,进而全面提升物联网交互以及感知信息综合安全水平,创建优质发展环境。

物联网安全监管篇(4)

本报讯 为贯彻落实《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》，依据《物联网“十二五”发展规划》和《物联网发展专项资金管理暂行办法》的要求，工业和信息化部日前启动了2013年物联网发展专项资金项目申报工作。

 

据悉，此次专项资金支持重点领域物联网系统研制项目和关键技术研发和产业化项目。重点领域物联网系统研制项目重点支持经济发展、社会管理等领域的物联网系统研制，推进精细化管理和科学决策，提升生产和运行效率，促进节能减排和产业升级，保障公共安全，提升社会管理和公共服务信息化水平。关键技术研发和产业化项目则重点支持物联网信息感知、传输、处理等方面的关键技术研发和产业化，形成集成性强、技术含量高、市场容量大、应用广泛、社会经济效益较好的技术和产品，提升企业自主创新能力和物联网技术发展水平，加快推动物联网产业的发展。

 

其中，重点领域物联网系统研制项目主要包括：

1.智能工业领域。重点支持工业生产过程控制、生产环境检测、制造供应链跟踪、产品全生命周期检测等物联网系统，形成综合管理监测平台，促进经济效益提升、安全生产和节能减排。

 

2.智能农业领域。重点支持农业生产精细化管理、生产养殖环境监控、农产品质量安全管理与产品溯源等物联网系统，形成重点农产品质量管理平台，保障农产品安全。

3.智能环保领域。重点支持城市大气环境实时监测、重点流域和湖泊水质监测、工业污染源排放实时监控等物联网系统，形成重点地区和行业的实时监控和预警平台，进一步改善环境质量。

 

4.智能物流领域。重点支持覆盖库存监控、配送管理、安全追溯全流程的物联网系统，形成跨区域、行业、部门的物流公共服务平台，提高物流效率，保障物流的安全和可控。

 

5.智能交通领域。重点支持交通状态感知与交换、交通诱导与智能化管控、车辆定位与调度、车辆远程监测与服务等物联网系统，形成城市交通实时监控和管理平台，提升交通管理水平。

物联网安全监管篇(5)

一是智能工业领域。重点支持工业生产过程控制、生产环境检测、制造供应链跟踪、产品全生命周期检测等物联网系统，形成综合管理监测平台，促进经济效益提升、安全生产和节能减排。二是智能农业领域。重点支持农业生产精细化管理、生产养殖环境监控、农产品质量安全管理与产品溯源等物联网系统，形成重点农产品质量管理平台，保障农产品安全。三是智能环保领域。重点支持城市大气环境实时监测、重点流域和湖泊水质监测、工业污染源排放实时监控等物联网系统，形成重点地区和行业的实时监控和预警平台，改善环境质量。四是智能物流领域。重点支持覆盖库存监控、配送管理、安全追溯全流程的物联网系统，形成跨区域、行业、部门的物流公共服务平台，提高物流效率，保障物流的安全和可控。五是智能交通领域。重点支持交通状态感知与交换、交通诱导与智能化管控、车辆定位与调度、车辆远程监测与服务等物联网系统，形成城市交通实时监控和管理平台，提升交通管理水平。六是智能安防领域。重点支持社会治安监控、危险化学品运输监控等物联网系统，形成重点区域和行业的监控和管理平台，提升公共安全管理的信息化水平。

在关键技术研发和产业化项目方面，专项资金重点支持物联网信息感知、传输、处理等方面的关键技术研发和产业化。主要包括读写智能终端技术研发及产业化、多功能智能传感器技术研发及产业化、低功耗射频SoC芯片和产品技术研发及产业化、实时图像识别技术和应用系统的技术研发。

根据相关数据显示，2012年我国物联网产业市场规模达到3650亿元，比上年增长38.6%，预计到2015年，一批物联网核心技术将实现突破，初步形成物联网产业体系。另有业内专家预测，2015年我国物联网产业将超5000亿元，到2022年，物联网技术将推动全球企业的利润总和增长21%。

物联网安全监管篇(6)

关键词：物联网；监测预警；ZigBee；实时反馈

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）03-00-03

0 引 言

物联网网关技术在监测系统方面的发展，使得物体与互联网等各类通信网络相连，获取无处不在的现实世界的信息，实现物与物、物与人之间的信息交互。物联网网关位于无线传感器网络和互联网/电信网络之间，主要完成数据转发、协议转换和管理控制等功能，也可以集成安全和计费等功能。网关支持无线传感器网络内部数据协同和汇聚，支持以TCP/IP接入、2G/3G接入、DSL接入、光接入或者其他接入方式，从而桥接传感器网络与互联网。现在，国内外已经在开展物联网网关标准化工作，如 3GPP 、传感器工作组等以实现各种通信技术标准的互联互通。物联网网关设备是最适合将多种接入手段整合起来，统一互联到接入网络的关键设备，网关可满足局部区域短距离通信的接入需求，实现与公共网络的连接，同时完成转发、控制、信令交换和编解码等功能，而终端管理、安全认证等功能则保证了物联网业务的质量和安全。物联网网关在未来的物联网时代将会扮演着非常重要的角色。

随着地下街道、地下商场、地下车库等地下建筑物的逐渐增多，地下室环境信息管理面临着越来越艰巨的任务。许多地下室环境监控采用定时人员巡查设备的方式，这样不仅不能及时了解重要环境指数，而且在没有专业技术人员的情况下，许多地方不得不安排几乎不懂得相关技术的人员值班，这使得对上述场所的环境监测变得异常困难。本文基于物联网网关技术设计构建了地下室环境监控系统。整个系统的数据传输是双向的。一方面，系统由网关控制设备控制前端传感器，将传感器采集到的环境数据或者一些设备自身的状态数据通过传输协议进行打包处理，传输进入数据库。然后用户通过Web客户端对数据库的数据进行操作和分析，实现监测功能。另一方面，用户通过客户端向数据库写入数据，网关控制设备提取数据进行处理，然后控制前端运行的设备，实现控制管理的功能。

1 监控系统设计

基于物联网网关的地下室环境监控系统，对相关地下室空间环境监测点的各种设备实现全方位的集中监控管理。一旦发现并掌握环境运行过程中发生的各类异常情况，便发出报警以避免造成危害。系统提供美观友好的监控界面，发现异常情况即可实现自动报警，这不仅减轻了维护人员的工作负担，同时也减小了人员检查的盲目性，提高了内部环境、设备状况、性能评价的精准性，在一定程度上消除了系统故障带来的安全隐患，提高了系统的可靠性，保证了系统安全、稳定的运行，真正实现了人防工程的科学管理。同时在一定程度上减少了人力、物力和财力的消耗，真正做到了实时化、智能化、网络化，使用户实现方便、安全、可靠、准确、无人值守的集中监控管理。监控系统的架构模型如图1所示。

1.1 监控中心软件

监控中心软件是整个系统的集中管理平台。主要负责对各现场监控单元所有的监控设备进行集中监控、集中管理。可对不同管理员进行权限设置和管理、故障等级定义及对每一个监控设备进行远程监测和控制，本级监控系统主要由数据库、Web客户端等软件系统组成。

1.2 监控单元

监控单元是整个系统的基本组成部分，对上要向监控软件发送数据信息，对下直接与监控设备相连，其运行情况关系到整个系统的可靠性、准确性和安全性。监控设备将本站点内的供电状态、环境状态、安全状态等相关数据上传到监控主机，再由监控主机上传到集中监控中心，进行统一监控和管理，提高整个监测系统的安全性和可靠性，本级监测系统由多种扩展模块及测量传感模块组成。

2 监控系统功能

现场监控单元负责前端数据的采集，是集中监控管理系统的具体测控部分，主要由网关监控主机、多种监测扩展模块和传感器组成。系统的拓扑图如图2所示。

基于物联网网关的人防工事环境监控软件系统功能主要包括以下几点：

（1）实时数据监控：可以看到所有连接到物联网网关上的环境传感器如温湿度、烟雾检测的实时情况及采集到的数据，并以图或列表的形式在显示屏中呈现。

（2）监控点的管理：可以对当前系统内所有的监控设备（环境状态传感器）进行管理，准确掌握在线监测仪器是否正常工作，从而清楚设备的运行状况及运行进度。

（3）超标报警：当发生检测项当前值超标时触发超标报警信息，并提供报警点的详细信息。

（4）日志管理：日志管理可以查询到系统运行日志，包括日常运行的详细信息，各种异常情况和报警信息等。

（5）断电数据保护：在通讯线路中断时，可将所采集的数据保存，对异常、故障、掉电等情况写入日志，并形成报警信息上传。

（6）系统自检及自修复：系统具有自检和故障自动恢复功能，故障发生时自动从备份数据中恢复系统软件及配置，自动修复受损模块，有效降低现场维护量和故障率。

（7）提供解决方法：当发生异常时，系统自动判断异常信息种类，调用数据库信息，提供处理方案，如出现新的处理方案，将自动保存异常信息种类及处理方案于数据库中。

3 系统具体实现

本系统的协议是在物理结构的基础上，分模块实现各种功能，物理结构之间通过指定的通信协议相互传达信息。

3.1 系统部署

本设计的系统采用“集中管理、分散控制”的模式。各监控点现场的监控设备将数据送至本地监控主机，同时监控主机通过数据网络将数据传输至总部监控管理中心，由监控中心管理服务器实现对分布在不同区域网络监控点的集中管理。“集中管理、分散控制”实现方式不但满足了对分散监控点集中统一管理的需要，更满足了对现场数据安全性、实时性、完整性和控制要求较高的领域。

3.2 硬件构成

系统的功能需要软硬件协调工作才能实现。系统的主要硬件包括物联网网关、传感器和协调器。

3.2.1 物联网网关

网关设备能智能控制传感器的数据采集，并根据传输协议的设定向数据库传送数据。网关的智能处理使传感器实现环境数据的自动采集、设备工作的状态切换功能，用户使用监测系统实现自动报警、查询设备状况和监测环境参数的功能。

3.2.2 传感器

传感器设备主要用于环境数据采集，将其提供给系统进行分析处理，用以及时发现和处理危险源。系统主要采用无线传感器和有线传感器来采集环境温湿度和一些设备自身的情况。

3.2.3 协调器

通过传感器采集收集数据，并通过串口通信传给装有单机程序的PC终端，再将数据传入链接着服务器的SQL Server 数据库，监控人员通过终端可直接通过服务器查询所需数据及相关资料。协调器是控制中心和节点的信使，它通过无线接收得到各个节点采集的数据，他们之间的通讯遵循ZigBee协议。

3.3 软件实现

集中监控管理真正实现了监控数据实时同步上传到监控中心的功能，并保证了数据的实时性和准确性。

3.3.1 数据库

本系统采用 Microsoft SQL Server 2008作为数据库操作平台。数据记录了经网关处理过的由传感器采集的数据。数据库连接网关和Web客户端。用户直观看到的关于环境或者设备状态的数据都是从数据库中提取出来的。同样，用户对前端设备（诸如空调）等的控制，也是先将设定值写入数据库，然后由网关提取出数据对设备进行控制。

3.3.2 Web客户端

Web应用系统设计具有实时性、可靠性、稳定性及界面设计简单、易于操作等特点。本系统的Web应用是一种动态网页技术，能实现人机交流。本系统的Web客户端是系统直接与用户进行人机交互的部分。整个系统的实现都由Web应用展现。用户通过客户端直接查看环境和设备的具体信息。同时也通过客户端对前端设备进行控制。

因为系统是基于B/S架构的Web应用程序，所以在设计界面时，每个界面都有前台文档和后台处理两部分，相应的代码也有两部分。

系统运行效果界面如图4所示。

4 结 语

系统以物联网网关为支撑，进行基于物联网网关的地下室环境监控系统开发，通过编程实现监测点和检测结果在图形界面上的呈现，解决了需要人员定时巡查设备的问题，不需耗费人力资源就可以对相关人防空间环境进行监测，能够准确发现问题并及时报警。仿组态显示界面能完全将监测点和监测结果在图形界面上展示，便于了解所有情况且形象可观。

参考文献

[1]赵建强.基于物联网的农业大棚信息感知系统设计[J]. 物联网技术，2015，5（9）：32-33，37.

[2]常超，鲜晓东，胡颖.基于WSN的精准农业远程环境监测系统设计[J].传感技术学报，2011，24（6）：879-883.

[3]纪志成.基于物联网技术的博物馆室内环境监测[J].文物保护与考古科学，2011，23（3）：48-54.

[4]姜晟，陈英豪，孙宝丽，等.基于物联网的集约化兔场环境监测系统[J].农业网络信息，2014（12）：38-42.

[5]彭程，黄辰.基于物联网的智能家居系统[J].物联网技术，2014，4（11）：84-86.

[6]朱伟兴，戴陈云，黄鹏.基于物联网的保育猪舍环境监控系统[J].农业工程学报，2012，28（11）：177-182.

[7]胡金辉.物联网网关关键技术的研究和实现方案[D].西安：西安电子科技大学，2012.

[8]尹彦霖.基于物联网的嵌入式智能网关的研究与实现[D].北京：北京工业大学，2013.

[9]李阿芳.嵌入式系统中Java技术的应用[J].计算机光盘软件与应用，2014（15）：147-148.

[10]徐凯.基于物联网的农业环境监控系统研究开发[D].无锡：江南大学，2013.

[11]张伟，张哲.物联网网关的接入技术[J].南阳师范学院学报，2010，9（12）：68-70.

物联网安全监管篇(7)

【关键词】物联网技术 智能化住宅小区 安全防范 平安城市

一、引言

这些年我国经济发展迅速，人民生活水平有了很大的提高，致使人们越来越来关注生活的质量与家居的人性化，现代住宅小区的发展小区的安全尤为重要。住宅小区安全的实现，除了人防之外，主要依靠小区的智能化安全防范系统。一个综合智能安防系统包括门禁、视频监控、入侵报警以及电子巡更系统。但是，传统的综合智能安防系统中的各个子系统都是独立存在和独立运行，相互之间没有关联。随着安防技术的不断提高和人们对集中统一管理的需求，迫切需要通过一个集中的统一管理平台来对各子系统进行集中的控制和监控，物联网技术为解决传统小区安全防范系统信息孤立的现状提供了必要手段。

二、物联网技术

物联网――“The Internet of Things”，其内涵包含两个方面：物联网是以互联网为核心的网络技术，是互联网的延伸和扩展；物联网的终端可以扩展到物品和物品之间的信息交互和通信[2]。

（一）物联网关键技术

物联网是在计算机互联网的基础上，利用射频识别、传感器、纳米、智能嵌入等技术，构建一个覆盖世界上万事万 物的网络。

射频识别技术是一种通信技术，简称RFID（Radio Frequency Identification），它可以通过无线电信号识别特定的目标并读写相关的数据，而无需识别系统与特定目标之间建立的机械或光学接触。

无线传感技术是物联网感知层的重要技术手段。无线传感器网络技术（WSN）是将一系列空间上分散的传感器节点通过自组织的无线网络连接起来，从而把各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总，以实现对空间分散范围内的物理或环境状况的协作监控。

专家系统（Expert System）是将多个领域专家的技术水平和能够利用人类专家的知识与经验结合起来处理该领域问题的智能计算机程序系统，属于信息处理层技术[3]。

云计算（Cloud Computing）是一种网络应用模式，其透过网络把庞大的计算处理程序自动分拆成多个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析后把处理结果回传给用户[3]。

综上所述，物联网是一场未来计算和交流的技术革命，它的发展取决于一系列重要领域中从无线传感器到纳米技术的不断革新。

（二）物联网的体系架构

物联网体系构架有三个层次：泛在化末端感知网络（感知层）、融合化网络通信基础设施（网络层）和普适化应用服务支撑体系（应用层）[4]。

如图1所示。

图1 物联网基本构架

泛在化末端感知网络的主要功能是信息感知，通过不同的手段，自动把现实世界的各种物理量转化成虚拟世界可处理的数字化信息或数据，包括信息的采集、组网与协同信息处理。融合化网络通信基础设施的主要任务是实现物联网的数据传输。

三、基于物联网的小区安全防范系统设计

物联网技术的出现，可以将不同小区内安防各子系统集成到物联网平台，不仅可以实现小区内部的统一管理和智能化监测，进而还可以实现整个城市的统一管理和统一调度。基于物联网技术的小区安防集成管理如图2所示。

图2 基于物联网技术的小区安防集成管理示意图

（一）基于物联网技术的视频监控子系统

视频监控通常应用在安防领域，可以协助公安部门打击犯罪、维持社会安定。随着社会的发展，计算机技术、图像处理技术以及移动通信技术的不断提高，使得对远程现场的视频监视与遥控等功能实现变得愈加可能，传统的视频监控技术和手段能录像和提供视频，只能实现“监”，而不能实现“控”。为了能实现“控”需要花费大量的人力、物力和财力，但效果却不乐观，在很大程度上的制约着平安小区和平安城市的建设和发展。

基于物联网技 术的视频监 控与传统的视频 监控系统不同，这里的监控不 再需要保安人员一直盯 着看画面，摄像头能够 根据现场情况和感 知信息自动跟踪拍摄和录制画面，向中心实时 地提供有用信息，保安人员 只在发生情况和需要时 查看各摄像头的画面。在发生情 况时，自动向中心报警，这些都将自 动地进行，不需要人工的干预。

实现平安小区的智能视频监控系统，使用无线传感网和城域网等通信技术，把一个辖区的若干个小区的视频监控系统联系起来，对整个辖区全部小区的安全情况进行整体监控，在发生犯罪情况后，协调就近的公安人员采取行动将犯罪分子绳之于法，对特殊情况采取联动报警，可以最大限度的保护小区住户的生命财产安全。

（二）基于物联网技术的周界报警子系统

小区周界安防作为小区安全防范系统的重要组成部分，得到了普遍重视。传统的小区周界以建立围墙、栅栏，或保安值班守护的方式保护小区的安全，但是还是不时有盗窃等犯罪行为发生，围墙栏杆等普通阻挡物不能智能化防范，保安值班在小区内也是点式蹲守，值班员对工作的认真程度也不能保证，因而对小区周界报警提出了新的要求。

小区周界防范系统所采用技术主要是传感器技术，目前小区周界安防系统通常采用红外对射，高压脉冲等技术。

系统由前端入侵报警探测器、传输设备、控制处理设备和记录设备等组成。系统前端采用传感网型入侵检测的围栏，一旦有人非法越过，智能探测器能产生报警信息，现场智能探测主机通过智能分析，将报警信息传入服务器，并将报警信号上传至监控中心，监控中心将探测器发出的报警信号按防区位置与主机的工作状态做出逻辑分析，进而发出警报并实现相关的报警联动[6]。

（三）基于物联网技术的智能巡更子系统

随着社 会的进步 与发展，物联网技 术在安防技术的应用将保安巡检工 作的监督变为现 实。智能巡更系 统是对保安巡更 工作进行科学化、规范 化管理的全新技术，它将特制 的信息钮安置 于指定的巡检线 路上，保安沿途巡检时，只需用 智能设备依次碰触（阅读）信息钮，信息 便“拷贝”到巡更棒中，巡更点 的按钮都配 置有无线传感器，通过 无线传感 网将信息传递 到管理中心，管理 人员通过计算 机来读解巡更棒中 的信息，便可随 时了解保安的整个巡 检活动，取得真 实的依据，有效 地督促保安工作。对保 安人员的巡 逻工作进行监督，实 现技防督促人防、技 防和人防相补充的安保体系，保证小区 内的安全和 便于物业对保 安人员的管理。还可以 将资料储存在电脑中，作为日后分析评 估保安工 作的材料。智能巡更系统如图3所示。

图3 智能巡更系统示意图

物联网技术不仅将小区的安保工作进行了有效的监督管理，还提升了小区的安全系数，对建设平安小区提供了技术上的支持，使得小区的安保更加智能，更加有效率。

（四）基于物联网技术的家居安全防范子系统

传统的家居安防系统由于没有有效的控制机制，报警系统无法处理误报警信息，误报现象频繁，此外，其没有视频管理功能，而且不支持手机终端，导致用户无法查看实时监控视频，无法实现报警的时效性。另外，保安方面也没有有效的管理机制，无法及时确定报警地点、查询用户数据和报警记录。把物联网应用于家居安全防范系统中，在家居门口或围墙上安装监控设备，将其采集到的数据通过网络发送到小区安防中心服务器，住户可以通过终端视频设备远程登陆到中心服务器上调看家中的监控画面，及时了解家里的安全状况。物联网智能家居安防系统由感知层、网络层、应用层三部分组成，分别对应家庭无线传感器网络、互联网、监控终端。

家庭无线传感器网络由各种智能安防传感器和智能网关组成。智能安防传感器包括玻璃碎裂传感器、门窗防盗监测模块、摄像机、红外探测器、烟雾探测器、燃气泄露探测器以及报警按钮等，每个传感器都是无线传感网络的一个节点。传感模块实施家居环境的监测；微处理器采用单片机或DSP等实现控制功能；RF射频通信模块负责无线信号的发送和接收，并且为定义网络中该节点的唯一编码。无线网络采用ZigBee网络协议通讯。

基于物联网技术的智能家居安防系统旨在发掘出更大规模与更加多样化的安防应用，使得安全防护的概念能够更加贴近人们的日常生活。

四、结束语

物联网平台的逐步建设，使各个小区能够统一到平安城市的范畴。随着物联网的研究工作在国内相继展开，安防领域成为其最大的应用领域之一，利用物联网技术构建智能化小区是安防发展的新方向。通过使用无线传感、图像识别、射频识别和定位等技术手段全面感知小区内的环境、人和物的变化，构建网络和计算机系统将这些信息进行汇总和处理，自动地进行报警或提示，可以全方位地提升小区的安防自动化程度，提高效率，节省人力。

参考文献：

[1]何滨主编. 住宅小区智能化工程[M]. 北京： 机械工业出版社. 2011-10.

[2]刘海涛主编. 物联网技术应用[M]. 北京： 机械工业出版社. 2011-5.

[3]张新程， 付航， 李天璞等. 物联网关键技术[M]. 北京： 人民邮电出版社. 2011-7.

[4]国脉物联网技术研究中心. 物联网与智慧城市白皮书[EB/OL]

[5]王娜， 沈国民. 智能建筑概论[M]. 北京： 中国建筑工业出版社， 第1版. 2010-9.

[6]伍乐生. 住宅小区智能化系统的研究与实现[D]. 厦门： 厦门大学硕士学位论文， 2009.