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[摘 要]物联网，通常来说，它是“物物相连”的互联网。物联网获得的发展越来越快，所扮演的角色也愈显重要。物联网目前广泛的应用在我们社会的各个领域，包括农业，工业，城市管理，智能交通，环境监测等在内，最为重要的就是与我们息息相关的日常生活。物联网的出现，正以一种不可思议的方式改变着我们的生活，提高着我们的生活质量。文章通过对物联网的背景与其应用的介绍，分析了其重要的意义和可能会出现的安全问题。
[关键词]物联网，互联网，智能，信息安全，DES，RSA
中图分类号：F49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0096-02
一、物联网背景介绍：
物联网（Internet of Things），字面意思来讲，就是“物物连接”或是“万物连接”的互联网。说明了，物联网的核心和内涵仍然是互联网，物联网是把人与人联系的传统含义延伸和扩展到了所有的物体和物体之间。互联网时代只是人与人相互的沟通，而物联网时代，将这种沟通与联系扩展到了人与物，物与物。
物联网的发展到今为止，也有了近20年的历史。据Forrester杂志的预估，未来不到十年，物与物间的联系与人与人之间的联系将会达到30：1，甚至是100：1的比率，说明了物联网产生的不到20年里的翻天覆地的发展与变化。
二、物联网的架构：
物联网，一般来讲，包含这三个方面：感知层（SensorsandSensornetworks）网络层（Networks）和应用层（Applications）。以下笔者对这三个层次分别进行介绍：
感知层用来辨别物体，采集接收到的信息。它主要含有二维码、RFID标签和读写器、音视频采集设备、GPS、传感器网络等。作用·与人体组织结构中的五官等感受器官作用相似。
其中， RFID标签是物联网中的研究热点。目前对于此方面的研究也数不胜数，最典型的例子是我们用到的具有射频识别功能的卡片，如食堂饭卡、公交卡、一卡通等（图1）。
网络层把收集到的信号进行传递。网络层包括通讯与互联网的融合网络、网络中心、信息处理中心，还包含生活中用的各种网络，2G、3G、4G等。网络层还可以把获取的信息进行简单的处理，这就比较像人类的神经系统。
应用层是将网络层传来的信息进行分类处理并加以分析解决，再与各行各业的应用要求结合，从而实现广泛的智能化应用。还能通过APP等进行显示监控。应用层就像人与人的合作分工。
信息的传递到此并没有结束。应用层还会将处理分析的信息进行反馈，反馈回感知层，这样就构成了完整的物联网生态系统，能为社会工作与生活供给更高效、便捷的服务与支持（图2）。
三、物联网的应用及意义：
了解了物联网的架构，笔者接着从物联网的应用和重要意义，佐以实例，进行说明。
物联网可以广泛的应用在如下行业：
1.绿色农业方面，使我们对每一寸土壤的光照、湿度、温度、空气、水分、虫害等方面进行监控和预测，从而最高的提升农业的产出效率，用有限的土地实现最高的效率。
2.工业监控方面，工业生产中的一些危险的工作，不再需要人为的进行测量和手动的控制，直接通过应用层得到控制和反馈，让生产所需的温度、原料等始终保持其最合适的范围（图3）。
3.公共安全方面，我们目前了解的公安局布置的“天网”系统就是一个应用，通过对城市的各个角落布置的摄像头无死角的记录城市的情况。当有违法行为发生时，就利用这些摄像的内容进行跟踪，将犯罪分子绳之以法，维护公共财产安全。
4. 城市管理方面，包括小区的监管，车辆的监控系统，垃圾的分类处理信息等，都可以通过物联网的定位和识别，进行系统化、信息化的管理（图4）。
5. 远程医疗方面，对于家中的老人，我们可以远程检测他的血压、心率、血脂等情况，通过远程医疗进行身体状况的监測。还可以通过传感器，远程监测老人出现摔倒等情况，以防意外发生（图5）。
6. 智能家居方面，我们接下来会以生活场景进行描述。
7. 智能交通方面，这涉及到交通的调度与规划，未来可实现公交、地铁、出租车以及便民自行车等交通方式的集中管制与规划，方便人们的交通出行。
8. 环境监测方面，就是通过布置在城市的温度、气体、湿度等传感器，进行天气的监控，温度的监控，实时更新气象状况。此外，还可以检测空气中的有毒气体，及时预防火灾或者危险的化学气体的泄露（图6）。
接下来，我们着重介绍物联网在智能家居方面的应用：
早晨，我们一睁眼，所佩戴的手环就能感知到我们醒来，然后，通过将传感器的信号传输到屋内的控制系统，控制屋内的温控系统，来调节室内的温度使之适合人体活动。
当你穿上含有压力、GPS传感器的袜子，一天的运动步数和运动状态就会被记录，并且还能够记录你的足底受力情况。通过APP，除了步数，你还还可以看到走路姿势是否正确，运动是否规律，综合分析你的健康情况。
一天的学习或工作后，回到家时，你不需要找你的钥匙，通过智能锁中的GPS和RFID技术，即可自动解锁为你打开大门。
这一切的实现都归功于物联网的感应层的传感器技术，网络层的传输与识别技术，应用层在手机等平台展示的自动控制与反馈。
至此，我们了解物联网所蕴含的巨大优势和发展潜力，让我们的生活变得更加便捷、智能、高效、安全，提升我们的生活质量水平。目前我们国家目前也在大力的发展物联网工程，让更多的人享受到物联网带来的便捷功能。
四、物联网发展的局限
物联网的发展有着巨大的潜力，但不可忽视的是，在发展过程中，物联网可能出现的一些问题，我们接下来从信号的传输角度进行分析。
[关键词]物联网，互联网，智能，信息安全，DES，RSA
中图分类号：F49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0096-02
一、物联网背景介绍：
物联网（Internet of Things），字面意思来讲，就是“物物连接”或是“万物连接”的互联网。说明了，物联网的核心和内涵仍然是互联网，物联网是把人与人联系的传统含义延伸和扩展到了所有的物体和物体之间。互联网时代只是人与人相互的沟通，而物联网时代，将这种沟通与联系扩展到了人与物，物与物。
物联网的发展到今为止，也有了近20年的历史。据Forrester杂志的预估，未来不到十年，物与物间的联系与人与人之间的联系将会达到30：1，甚至是100：1的比率，说明了物联网产生的不到20年里的翻天覆地的发展与变化。
二、物联网的架构：
物联网，一般来讲，包含这三个方面：感知层（SensorsandSensornetworks）网络层（Networks）和应用层（Applications）。以下笔者对这三个层次分别进行介绍：
感知层用来辨别物体，采集接收到的信息。它主要含有二维码、RFID标签和读写器、音视频采集设备、GPS、传感器网络等。作用·与人体组织结构中的五官等感受器官作用相似。
其中， RFID标签是物联网中的研究热点。目前对于此方面的研究也数不胜数，最典型的例子是我们用到的具有射频识别功能的卡片，如食堂饭卡、公交卡、一卡通等（图1）。
网络层把收集到的信号进行传递。网络层包括通讯与互联网的融合网络、网络中心、信息处理中心，还包含生活中用的各种网络，2G、3G、4G等。网络层还可以把获取的信息进行简单的处理，这就比较像人类的神经系统。
应用层是将网络层传来的信息进行分类处理并加以分析解决，再与各行各业的应用要求结合，从而实现广泛的智能化应用。还能通过APP等进行显示监控。应用层就像人与人的合作分工。
信息的传递到此并没有结束。应用层还会将处理分析的信息进行反馈，反馈回感知层，这样就构成了完整的物联网生态系统，能为社会工作与生活供给更高效、便捷的服务与支持（图2）。
三、物联网的应用及意义：
了解了物联网的架构，笔者接着从物联网的应用和重要意义，佐以实例，进行说明。
物联网可以广泛的应用在如下行业：
1.绿色农业方面，使我们对每一寸土壤的光照、湿度、温度、空气、水分、虫害等方面进行监控和预测，从而最高的提升农业的产出效率，用有限的土地实现最高的效率。
2.工业监控方面，工业生产中的一些危险的工作，不再需要人为的进行测量和手动的控制，直接通过应用层得到控制和反馈，让生产所需的温度、原料等始终保持其最合适的范围（图3）。
3.公共安全方面，我们目前了解的公安局布置的“天网”系统就是一个应用，通过对城市的各个角落布置的摄像头无死角的记录城市的情况。当有违法行为发生时，就利用这些摄像的内容进行跟踪，将犯罪分子绳之以法，维护公共财产安全。
4. 城市管理方面，包括小区的监管，车辆的监控系统，垃圾的分类处理信息等，都可以通过物联网的定位和识别，进行系统化、信息化的管理（图4）。
5. 远程医疗方面，对于家中的老人，我们可以远程检测他的血压、心率、血脂等情况，通过远程医疗进行身体状况的监測。还可以通过传感器，远程监测老人出现摔倒等情况，以防意外发生（图5）。
6. 智能家居方面，我们接下来会以生活场景进行描述。
7. 智能交通方面，这涉及到交通的调度与规划，未来可实现公交、地铁、出租车以及便民自行车等交通方式的集中管制与规划，方便人们的交通出行。
8. 环境监测方面，就是通过布置在城市的温度、气体、湿度等传感器，进行天气的监控，温度的监控，实时更新气象状况。此外，还可以检测空气中的有毒气体，及时预防火灾或者危险的化学气体的泄露（图6）。
接下来，我们着重介绍物联网在智能家居方面的应用：
早晨，我们一睁眼，所佩戴的手环就能感知到我们醒来，然后，通过将传感器的信号传输到屋内的控制系统，控制屋内的温控系统，来调节室内的温度使之适合人体活动。
当你穿上含有压力、GPS传感器的袜子，一天的运动步数和运动状态就会被记录，并且还能够记录你的足底受力情况。通过APP，除了步数，你还还可以看到走路姿势是否正确，运动是否规律，综合分析你的健康情况。
一天的学习或工作后，回到家时，你不需要找你的钥匙，通过智能锁中的GPS和RFID技术，即可自动解锁为你打开大门。
这一切的实现都归功于物联网的感应层的传感器技术，网络层的传输与识别技术，应用层在手机等平台展示的自动控制与反馈。
至此，我们了解物联网所蕴含的巨大优势和发展潜力，让我们的生活变得更加便捷、智能、高效、安全，提升我们的生活质量水平。目前我们国家目前也在大力的发展物联网工程，让更多的人享受到物联网带来的便捷功能。
四、物联网发展的局限
物联网的发展有着巨大的潜力，但不可忽视的是，在发展过程中，物联网可能出现的一些问题，我们接下来从信号的传输角度进行分析。