谈浅中国物联网发展三大问题-信息管理论文修终定版-大学毕设论文

__________________学院__________专业___________班级姓名____________学号_______________………………__________________学院__________专业___________班级姓名____________学号_______________………………（密）………………（封）………………（线）………………课程考查（论文/作业）专用封面作业（论文）题目：《浅谈中国物联网发展三大问题》所修课程名称：信息管理学修课程时间：2016年3月至2016年6月完成论文（作业）日期：2016年6月评价项目具体要求分值评分调查论证选题质量能独立查阅文献资料和从事调研，具有加工信息及获取知识的能力；论文题目符合课程目标的基本要求。20应用研究的能力能综合运用基础知识、专业知识和参考文献，按照课题任务与要求，独立地进行、并完成题目的研究。20分析与解决问题的能力能运用所学知识和技能去发现问题和解决问题；能正确进行理论分析和处理数据，得出正确的结论。20论文质量分工明确，研究方法正确、合理；分析论证系统、完整；立意正确、论据充分；论文结构完整、条理清晰、符合规范。20答辩表现内容熟悉，表述清楚，分析透彻，言之有理。20评阅成绩：评阅教师签名：2016年月日TOC\o"1-4"\h\u目录13659【摘要】 页浅谈中国物联网发展三大问题【摘要】随着互联网的快速发展，智能化的产品层出不穷，人们越来越追求智能高效的生活方式，如智能家居，智能办公等等，因此物联网的出现及发展显得理所当然。可是，目前无论是我国国内还是国际上，物联网的发展都还处于初始阶段，想要进一步快速发展还面临着许多问题，我们小组就中国物联网发展的现状主要发现三大问题，并就此提出一些现实可行的解决措施，希望我国物联网能够领先国际快速发展，优先占据主导地位。【关键词】物联网发展问题标准统一FRID技术安全一、什么是物联网（1）定义物联网的英文名称为“TheInternetofThings”。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。物联网的定义是通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。但欧盟对物联网的定义较具代表性：物联网是一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口，并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道，构成未来互联网。（2）物联网的体系架构简述物联网大致被公认为有三层次：第一层为感知层，第二层为网络层，第三层为应用层。1、感知层感知层包括传感器等数据采集设备和数据接入到网关之前的传感器网络。传感器包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、红外线、GPS等感知终端。主要技术包括RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通信技术。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。2、网络层建立在现有的移动通信网络和互联网基础上，由各种网络，包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成，是整个物联网的中枢，负责传递和处理感知层获取的信息。3、应用层是物联网发展的目的，是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。可以分为监控型、查询型、控制型、扫描型等。二、中国物联网发展遭遇的问题通过小组认真严谨分析并讨论，认为主要有三大问题，其一为标准统一问题，其二为射频识别技术问题，其三为运行安全问题。（一）标准统一问题1、技术标准的统一与协调我们都知道互联网发展到今天，有一个现实问题解决的非常好，就是标准化问题。全球进行传输的协议TCP／IP协议，路由器协议，终端的构架与操作系统，这些运输协议标准问题都得到了很好的解决，因此，我们可以在全世界任何一个角落，使用任何一台电脑连接到互联网中去，可以很方便地、快速地上网。同理，在物联网发展过程中，传感、传输、应用各个层面也一定会有大量的技术出现，可能会采用不同的技术方案。如果各行业各部门各行其是，那不久就会出现可想而知的混乱局面，大量的小而破、没有统一标准的专用网，相互之间无法连通，不能进行联网，不能形成规模经济，不能形成整合的商业模式，也不能降低研发成本，各种问题层出不穷，难以解决。因此，尽快统一技术标准，形成特定的管理机制，这是物联网进一步发展一定要面临解决的问题，一开始，这个问题如果解决得好，以后发展就很容易，一旦开始解决不好，积重难返，那么以后频发的问题就更难解决。但是这个问题和第一问题又是相关联的，如果政府没有专门的部门来管理和协调，没有出台相应的政策和法规，那么标准的统一与协调都将是纸上谈兵，物联网广泛普及的光明前景也将是一片空白。2、标准不统一，影响物联网推进目前，物联网的发展还没有形成统一标准，各个企业、行业都根据自己的特长定制适合自身盈利的标准，并根据企业或行业的盈利标准自行进行产品生产，这为物联网形成统一的“端到端”标准体系造成了很大的发展障碍，这样的现状也是造成物联网发展成混乱局面的开端。物联网技术标准无论在国际还是国内均处于初创阶段，尚未形成一整套完善的技术体系。国际各标准组织之间对物联网技术的研究，缺乏协作和跨国合作，很多想法无法沟通，这也间接导致了目前物联网发展缓慢的现状。我国本就是发展中国家，相对于发达国家来说，我们的整体科技水平还是有待提高的。随说物联网的发展不能一味求快，但科技的高速发展已不允许我们“慢工出细活”，我们要领先发展物联网，走在科技发展的前端，就要先解决标准化的问题。因此，尽快统一技术标准，形成管理机制，这是物联网发展的首要问题，我们国家及政府部门应该引起高度重视，尽快与各国协商统一物联网运行的协议标准，出台相应的法律法规，为物联网的快速发展及普及做出条例保障，避免各种问题的出现或恶化。（二）射频识别技术问题谈到物联网，不可避免的要谈到它的一些基本技术，如RFID技术、传感网、M2M（machinetomachine,机器与机器对话）技术、云计算等。而RFID（全称：RadioFrequencyIdentification，射频识别，）技术正是其中的关键部分,RFID的工作原理是电磁理论，而它表现出来的是一种非接触式自动识别技术，即可以通过无线电识别特定目标并读取相关数据。由此可知，RFID技术对物联网的发展有重大影响。虽然当今物联网正处于高速发展阶段，也拥有一个很好的市场前景，但是从某种程度上来说，现今RFID技术的一些问题影响了物联网的发展速度。下面我会将问题一一列出，并写出相应的解决方案。1、射频技术标准不统一，制约产业的发展。原因在于射频识别系统的主要厂商提供的都是专用系统，这就导致不同的行业、不同的应用会采用不同的供应商，而不同供应商的频率和协议标准又各不相同，因而造成了混乱割据的状况。正是这种状况制约了射频识别行业的发展。无源超高频电子标签受这状况的影响尤为突出。其实在国际上是有相应的标准的，但由于国际上的标准涉及太多项专利，很难将其作为我国的国家标准来颁布和实施。所以我国超高频市场上相应的标准和检测体系正处于缺位状态。综上可知，一个统一的标准对射频识别行业的发展有多么重要。2、射频识别技术的成本太高，影响市场拓展。射频识别技术想要真正发挥作用是有一个前提条件的，那就是要有读写设备。RFID的读写设备有RFID读卡器、RFID读写模块等，而这些设备的读取对象往往是一些成本比较高的芯片。举一个例子，当你忘记你的钥匙在哪时，你只需要开启手机上的GPS，通过无线传播连接到钥匙上的芯片，从而定位钥匙的位置。当应用对象数量较大时，对芯片的需求量也会增多，成本就会增加。如果没有其它技术改进，成本增加，商家利润就会下降，因而愿意使用该技术的人数就会下降，市场份额就会降低。3、射频识别技术不够完善，制约发展。有源射频识别技术的发展较为完善，但也有一些不足。比如与无源射频技术相比它的读取范围就相对过小。而无源射频识别技术虽然读取范围比较大，但是无源射频识别技术却存在读取区域不好定义、且稳定性也不高等问题。就中国现状而言，中国十分缺乏高专业、高水平的超高频系统集成公司。就整体而言，无源超高频电子标签应用解决方案还不够成熟。就超高频标签产品本身而言，存在标签读写性能稳定性不高、在复杂情况下可能出现漏读或者读写准确度降低等问题。（三）物联网安全问题前些年，美国使用了计算机蠕虫病毒Stuxnet侵袭伊朗纳坦兹核设施，致使不少离心机瘫痪。Stuxnet病毒是通过以色列秘密情报部门协助下完成设计的。工作人员告诉当时的美国总统小布什，网络武器可能比一般破坏活动更具成效。在这之前，美国为了阻止伊朗核计划，通过各种渠道将不少假材料引入伊朗核采购网络。英国《每日电讯报》同样引用桑格的新书内容报道，计算机蠕虫病毒Stuxnet接入核设施网络后，进入由德国西门子公司研究设计的计算机控制系统。在这里，计算机蠕虫病毒Stuxnet获得控制系统数据，使离心机高速运转起来，最终导致1000台至5000台离心机瘫痪。网络安全专家2010年发现并检测计算机蠕虫病毒Stuxnet，认定它是世界上首个专门针对工业控制系统编写的恶意病毒。这些专家认为，是“程序错误”导致了计算机蠕虫病毒Stuxnet扩散到纳坦兹核设施网络外部。而计算机蠕虫病毒Stuxnet侵袭伊朗纳坦兹核设施事件是首例通过网络打击产生实际破坏作用的物联网的安全问题事件。物联网三大安全威胁由于物联网连接和处理的对象主要是机器或物，以及相关的数据。1、物联网应用层安全威胁恶意入侵：恶意入侵是指一些为了获得自身利益而利用病毒、黑客和恶意软件来非法的入侵他人网络安全系统并盗取他们的隐私以及相关利益，从而恶意控制和操控他人的物品，进而侵犯他人隐私权并给他人的生活带来了巨大的困扰。例如，现代社会中，几乎人人都在使用支付宝。支付宝中又存在人们的身份证、银行卡和信用卡等个人重要信息。若支付宝里面的信息被不法分子盗取，这不仅会造成严重的个人损失，而且还会对整个社会的安全造成严重的威胁。2、物联网网络层安全威胁基础密钥泄露威胁：由于各人对自己的密钥管理不当，或有意无意间泄露给他人，从而导致的个人信息安全威胁。再有就是，黑客等不法分子通过一些高科技技术非法从中拦截信息，破获密钥而获得用户的个人隐私信息，从而对社会和企业的运转造成了一定的影响。3、物联网感知层安全威胁假冒传感节点威胁：攻击者为了从他人那里获取利益，而利用物联网的一些漏洞来假冒终端节点进入感知网络，从而上报虚假的感知信息，并发布了虚假指令或熊感知网络中的合法终端节点以此来骗取用户的个人隐私的信息，导致多项业务的不正常运行。三、针对上述问题的解决措施本小组根据这三大问题查阅了大量资料，经过小组内多次讨论，最后分析并总结出这三大问题的解决措施。标准统一问题的解决措施一直强调要统一标准，那到底该如何制定标准？结合各种情况及参考，我们认为应从以下两个方面入手，再细化各大类中的标准。（1）物联网标准对象化划分从标准化对象角度看，物联网标准涉及的标准化对象可为相对独立、完整、具有特定功能的实体，可大至网络、系统，可小至设备、接口、协议，另外还包括业务。各种实体根据需要，可以制定技术要求类标准和测试方法类标准。（2）物联网标准体系划分标准体系的建立应尊崇层次恰当、划分明确的原则。物联网标准体系可以根据物联网技术体系的框架进行划分，即分为感知层标准、网络层标准、应用层标准。最后从这些层次里细分。1、感知层标准短距离无线通信相关标准：基于NFC技术的接口和协议标准、低速物理层和MAC层增强技术标准等。RFID相关标准：空中接口技术标准、数据结构技术标准、一致性测试标准等。无线传感网相关标准：传感器到通信模块接口技术标准等。2、网络层标准物物通信无线接入标准：面向物物通信的增强UTRA/EUTRA系统设备和接口的技术和测试标准等。电信网增强标准：面向物物通信针对移动核心网络增强的技术标准等。网络资源虚拟化标准：网络资源虚拟化调用技术标准、网络资源虚拟化的管理技术标准等。环境感知标准：认知无线电系统的技术标准，包括关键技术、未来应用的标准等。3、应用层标准行业应用类标准：智能交通、智能电力、智能环境等相关系列标准。公众应用类标准：智能家居总体技术标准、智能家居联网技术标准、智能家居设备控制协议技术标准等。应用中间件平台标准：物联网信息开放控制平台基本能力标准、信息服务发现平台标准、信息处理和策略平台标准等。（二）射频识别技术问题解决措施1.按照我国国情，借助相关优势，参照ISO等的国际标准并结合我国具体情况做出相应修改和调整，制订出拥有我国自主知识产权的射频技术标准。2.加大对超高频芯片技术的研究力度，增加对超高频芯片生产的投入，降低超高频芯片的使用成本，从而推动超高频芯片的应用。3.通过进口国外优质价低的超高频芯片，增加国内对超高频芯片的使用度。4.加大对RFID技术的研发与应用的投入，培养一批与技术研究和产业发展相适应的掌握无线射频技术、RFID硬件（天线、芯片、阅读机）等方面的专业知识技术人员，从而提高我国的自主创新能力，促进RFID技术的发展。5.企业秉持联合战略，通过组织产业联盟等企业创新集群，形成一个集芯片设计与制造、天线设计与制造、标签封装与封装设备制造、读写设备开发、数据管理软件设计等生产环节于一体的，拥有自主知识产权的，完整的RFID产业链。6.建立相关产业商业化的运作模式，促进RFID的应用。7.政府加大对射频技术产业的政策支持，激发企业活力，促进相关企业的崛起发展。8.加强国际间的交流，学习借鉴国外先进的射频技术知识，推动我国射频技术向高水平、高专业的方向发展。9.加强政府的主导作用，在政府某些部门率先使用射频技术，促进射频技术的推广使用。10.通过推广RFID知识，使企业意识到培训、教育、以及实施RFID方案所必需的专业认证对成功部署RFID的重要性，从而加大对RFID技术的投资。（三）物联网安全问题解决措施（1）物联网应用层安全威胁的措施针对于恶意入侵安全威胁的有效措施：建立防病毒的软件对进出网络的数据进行病毒查杀下图为易尚防火墙部署的方式：防火墙是设置在网络边界处为了提供病毒和蠕虫防御的一种软件，在网页和安全区域之间对文件进行信息安全与否的检查。而易尚防火墙能100%检测到WildList（流行病毒清单组织）中列举的所有蠕虫和病毒，并检测PKZip格式压缩文件中的病毒和电子邮件附件中的病毒，还要对相关动作进行日志记录与保密的措施。病毒扫描同样在所有的VPN解密数据流根据协议进行扫描，网关与网关和客户与网关的病毒保护在通道终结后再进行检测。由于是基于网关的防病毒，它就比基于主机的防病毒更具有优势，尤其是在网络攻击事件中可以有效的防御各种危险病毒的入侵和泛滥,以此来阻挡蠕虫病毒的攻击。（2）物联网网络层安全威胁的措施针对于基础密钥安全威胁的有效措施：当人们获取到密钥时，应自己保管好，定时清理电脑缓存垃圾。给电脑设置密码，并定期进行修改。当私人持有密钥时不要为图方便，更好的管理与查阅密钥，而随便将密钥的私钥密码写在没有任何安全保证的便条上。人们应该加强对个人隐私的管理，以防泄露出重要的信息，让不法分子有机可乘。（3）物联网感知层安全威胁的措施针对于假冒传感节点安全威胁的有效措施：恶意攻击发生在整个网络拓扑建立完毕，在汇聚节点还没有重新更新路由的时间段内。还有不法分子会通过伪造恶意节点（仿造与其想攻击的节点相类似的节点环境）来欺骗他人。因此，网络安全技