时间：2022-12-12 10:52:17
导语：在物联网安全技术的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
中图分类号：TP309 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）01-0068-03
0 引 言
2009年11月，国务院批复同意《关于支持无锡建设国家传感网创新示范区（国家传感信息中心）情况的报告》，物联网（Internet of Things，IOT）被确定为国家战略性新兴产业之一。2010年2月，教育部办公厅下发了《教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》，物联网技术成为加速高校教学改革、培养创新型人才重点支持的专业方向之一。
应用是物联网发展的动力[1]，公安院校更注重实战应用能力的培养。安全技术防范课程在公安院校设置的目的就是培养符合公安实战需求的人才[2]。将物联网应用在安全技术防范课程的教学实践中，不仅适应当前我国大力推进物联网走进高校教学实践的趋势，也符合公安教育面向实战、突出实训教学的要求[3]，同时也是在我国全面建设小康社会关键时期，打击各种智能化、科技化违法犯罪行为，保卫经济文化建设成果，培养公安应用型实战科技人才的强烈需求。
1 安全技术防范课程体系研究
当前，公安院校安全技术防范课程所使用的参考教材[4-7]主要内容包括入侵报警、火灾报警、视频监控以及出入口控制等四种安防系统。从安防体系组成及功能的角度，将安全技术防范课程体系的学习分为数据采集、数据传输和数据应用三个部分，其系统组成及功能如表1所列。
通过学习安全技术防范课程，学生可以明确了解安防系统的信号处理流程。事实上，组成安防系统的数据采集部分主要是通过各种传感器将防区内的物理化学信号，以有线或无线的方式通过数据传输部分送至数据应用部分的报警控制器，经报警控制器的分析、判断来确定是否报警、反应和制止。从体系结构上看，物联网的三层体系结构与安防系统有诸多相似之处。
2 物联网体系研究
物联网内涵丰富，涉及计算机网络、微电子、通信、控制等诸多领域，是当代信息技术发展的产物，物联网应用更是深入到了社会生活的各个方面。概括来讲，物联网就是一个通过信息技术将各种物体与网络进行连接，以帮助人们获取与物体相关信息的巨大网络。虽然，至今在学术界对物联网的概念没有统一的说法，但对物联网体系结构的理解和认识上，基本是一致的，物联网体系结构从下到上可分为三层：感知层、网络层和应用层。其功能如表2所列。
比较表2与表1可知，物联网体系结构中的感知层，可以实现对防区内危险信号的采集，网络层主要是将这些危险信号通过通信网络以有线或无线方式进行传输或处理，而应用层则可与安防行业相结合，实现入侵报警、火灾报警、视频报警以及出入口报警等功能。
3 物联网在安全技术防范教学实践中的应用
物联网在安全技术防范课程教学实践中的应用可以体现在理论教学和实践教学两个方面，但所涉及的内容应注重与安防工程、公安实战相结合。安全技术防范课程教学应将传统的安防系统与现代的物联网相结合，在理论中建立学生对物联网安防的感性认识，在实践中提高学生对物联网安防的运用能力，为其以后从事相关专业的警务工作打下良好基础。
3.1 基本概念
着重向学生介绍物联网的基本概念，让学生认识物联网；介绍物联网在国内外发展现状，让学生了解物联网最新发展动向；介绍物联网与安全技术防范在体系结构方面的相似关系，让学生明确物联网与安全技术防范之间的关系；介绍物联网安防在公安工作中的相关应用，让学生清楚学习该课程在公安实战工作中的现实意义。
对于基本概念方面的教学实践，可以通过视频演示物联网在安防工程和公安工作中的应用案例，或者以任务书的形式对物联网在安防行业中的应用展开调查，以认知方式促进学生对物联网系统的理解。另外，还可以通过物联网学习网站、物联网知识竞赛，甚至开展物联网文艺展演[8] 来激发学生学习物联网的兴趣和自主学习的积极性。
3.2 数据感知
在数据感知方面，可以着重向学生介绍与安防系统相关的各种传感技术，例如开关、振动、声波（超声波、可闻声波和次声波）、红外、微波、光电、光纤、视频、指纹等在安防行业中应用的传统传感器的工作原理和使用安装方法，另外还应包括例如传感网、一维和二维条码、射频识别（RFID，Radio Frequency Identification）等物联网关键技术，突出物联网的信息感知和物体识别这两个方面的作用。
该部分的教学实践应根据安防行业的相关应用，例如在入侵报警系统中的移动人体红外信号采集与误报警识别，在火灾报警系统中，火灾发生后的光、热、烟以及气味等信息的采集与火识别，视频监控系统中的图像、声音以及报警联动信息的采集与人像识别，出入口控制系统中的人像、指纹、车牌以及卡片信息的采集与人像、危险物品、车辆识别等。在模拟的实验实训环境下，让学生掌握各种传感器的使用范围和应用场合，引导学生学会多种数据的综合采集与识别，并依靠软件系统集成在同一界面，以软硬件结合方式巩固学生对物联网安防数据感知的理解。
3.3 数据传输
很显然，这部分涉及到通信方面的知识。首先，需要向学生阐明物联网与互联网的关系：物联网是互联网接入方式与终端系统的延伸，也是互联网服务功能的扩展[9]；其次，应介绍互联网与物联网的特点与作用，传统互联网方面包括公共交换电话网络（Public Switched Telephone Network，PSTN）、非对称数字用户环路（Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL）、综合业务数字网（Integrated Services Digital Network，ISDN）等有线通信知识，以及无线广域网（Wireless Wide Area Network，WWAN）、无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN），物联网方面包括无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）；最后，介绍物联网与互联网的互联互通接口方面的知识，是学习物联网扩展应用互联网的关键一环。
该部分的实践教学，应主要突出物联网与互联网的交会对接以及传感器节点的组网通信，例如无线保真（Wi-Fi ，Wireless Fidelity）、ZigBee，实现对采集信息的融合和初步处理，为下一步物联网安防系统的决策提供信息传输通道。大量传感器节点组网通信方式多种多样，学生可以深入理解物联网安防系统中信息传输的方式和创新路由协议，摆脱传统程式化实验实训方式，突出实践和创新，帮助学生提高专业素质，增强应变能力，对适应日趋复杂的社会治安形势具有现实意义。
3.4 数据处理
数据经过感知、传输，最终的目的是为了应用。安全技术防范课程的主要目的是培养学生解决实际问题的能力。因此，该部分应着重向学生介绍传统的数据处理技术、物联网数据融合技术、云计算技术、物联网信息安全以及物联网操作系统（例如TinyOS、MAINTIS OS、MagnetOS）等技术。
安防系统中数据处理的最终目的就是要实现对报警联动装置的控制，这就使得这部分的实践教学具有一定的独立性，同时在此基础上，又具有综合性。例如，进一步将各种数据和报警信息进行融合和挖掘，可以以此为依据制定应急预案、突发事件现场处置、案件决策指挥，有利于培养学生分析问题、思考问题、解决问题的能力，强化公安机关的指导监督作用，明确该课程在警察职业中的角色意识。
4 教学实践中所面临的主要问题
4.1 思想认识问题
目前，物联网安防的应用还处于起步阶段，尽管已经有部分院校[10-12]在物联网教学方面初见成效，但是在公安实战中的应用还处在研究阶段。当前公安院校在这个方面还没有积累足够的教学实践经验，而且在安全技术防范课程中的应用更是没有启动，没有成形的教学实践模板，这就使得公安院校相关主管部门的决策者对于物联网在安全技术防范课程教学实践中的应用尝试会有所顾忌，举棋不定。
4.2 课程体系设置问题
不管是物联网，还是安全技术防范这门课，其内容中都涵盖了大量的物理、电子、通信、计算机处理甚至高等数学等方面的知识，综合性非常强，这对于公安专业的学生，学习起来还是比较困难的，没有必要的前导课程做铺垫，势必无法达到应有的教学效果。
即使课程体系经过完善之后，随之而来的将是教材问题。教材决定着课程教学实践的成败，市面上适用于安全技术防范课程的教材本来就比较少，而适用于公安院校且以物联网为应用背景的安防教材几乎是空白，因此，是自编讲义还是出版教材，这都将是试图在物联网应用方面有所突破所必须跨越的鸿沟。
另外，教师问题将伴随着教材问题同时出现。安全技术防范课程的任课教师需要有深厚的安防工程经验和丰富的案件处置经历，而且物联网是一门新兴的技术，这就要求任课教师要不断地充实和完善自己的知识结构，结合最新的安防成果和与安防工程相关的科技犯罪案例，将复杂的问题简单化，让学生更容易接受并理解。这无疑又对任课教师提出了更高的要求。
4.3 资金投入问题
物联网在安全技术防范课程的推广应用需要大量的硬件和软件。安全技术防范作为工程实践性比较强的课程，单一的课堂讲解无法达到教学目标，也不符合公安教育的要求。因此，需要配备配套的实验实训软硬件设施，主要包括实验实训场地的建设、配套设施的装修，大量传感器、数据通信和处理设备以及配套软件的购置及更新，这些都需要大量的资金投入。
软件投入则包括教师安防行业调研与物联网技术培训，还需要定期参与安防工程的方案论证、项目验收等公安一线的挂职；另外，邀请或选聘那些在公安一线有着扎实的理论功底和丰富的安防工程经验的专家[3]以及物联网方面的专家学者来校做讲座或成为专职教师，这些都将是不小的开支。因此，资金的投入使得物联网在安全技术防范课程中的应用可能会受到一定的限制。
5 结 语
物联网“十二五”发展规划显示，物联网在安防领域已经初步取得了一定效果。物联网已经被确定为国家性战略新兴产业，党的十报告中再次强调了“推动战略性新兴产业的发展”。在良好的政策环境下，物联网为公安院校安全技术防范课程的教学实践带来了崭新的思路。通过物联网在教学实践中的应用，能激发学生学习兴趣和主动性，优化课程体系，完善教师的知识结构，更有利于学生的实践能力和创新能力的培养和提高，为其以后灵活应对复杂多变的治安环境提供良好的实战平台。但是，我们也不能不看到，物联网在安全技术防范课程中的应用还处在起步和探索阶段，还有许多问题需要解决。
参 考 文 献
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关键词：物联网技术；安全生产；信息技术；应用
中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 16-0000-02
随着我国社会经济的快速发展和科学技术的进步，很多大型设备开始趋向大型化、复杂化和生产的连续化，一般的监督管理手段已经很难达到安全管理的要求，传统安全生产与管理模式中的弊端也开始逐渐显现出来，这在一定程度上制约了企业安全生产环境的构建和企业的长远发展。此外，我国的很多企业的安全管理工作还是过分强调事后管理，对于生产准备阶段以及实施阶段的事情控制、事中控制还是不够重视，导致了企业安全生产与管理工作的相对滞后。物联网技术的出现以及应用，在很大程度上弥补了传统安全生产与管理模式的很多不足，尤其是在积极推进“三网”融合的大背景下，物联网技术在安全生产与监督管理中的推广与应用，能够有效解决很多安全生产与管理中的难题。
1 物联网的概念
物联网作为一个近年来出现的新概念，发展速度非常迅速，但是得到发展的时间并不长，上世纪90年代，麻省理工学院自动识别实验室首次提出：要以计算机互联网为基础，通过RFID技术、无线数据通信技术等构造一个能够覆盖世界万物的系统，这就是物联网概念的起源和雏形。在2005年举行的“信息社会世界峰会（WSIS）”上，物联网的概念被正式提及，物联网是指以感知为前提，借助射频识别、红外感应器、激光扫描器、全球定位系统、摄像头等信息传感设备对物体的位置、状态等信息进行捕捉，然后借助通信网络传递交互，实现人与物以及人与人、物与物之间的全面互联，进而实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网概念的提出，具有十分重要的现实意义，无缝互联、全面感知和高度智能是物联网的三大特征，标志着人类社会发展的信息化方向，必将为人类社会经济的发展做出巨大的贡献。
2 物联网的核心技术
支撑互联网发展的核心技术主要有：物联网架构技术、无线传感器网络、传感器技术、统一标识技术、定位技术和自动识别技术等。
2.1 物联网架构
在物联网界，人们习惯于将物联网分为三层结构，即感知层、网络层和应用层。其中，感知层主要是要实现对物体的位置、状态等信息的收集与处理，包括无线传感器网络、红外感应、射频识别和执行器等；网络层主要是为了实现信息的传输功能，包括互联网、电信网络、广电电视网络等；应用层主要完成服务发现和服务呈现的工作。也有人将互联网分为五层结构，即感知层、接入层、网络层、支撑层、应用层。
2.2 无线传感器网络
无线传感器网络主要包括感知对象、传感器和观察者三个要素，无线传感器网络使得传感器不再局限于某个感知单元，而且能够实现信息的交换和有机体的协调与控制，在实现物与物互联的同时，扩展了人们的信息获取能力。目前，时间同步技术、网络节点定位技术是无线传感器网络的研究重点。
2.3 统一标识
该技术解决了单个物体在全球的统一标识问题，目前的研究主要集中在标识的分配、管理、加密解密、存储以及标识映射机制和匿名标识技术等领域，它要求无论是国家、企业还是个人，都需要具备一定的标识分配权利。
2.4 自动识别
自动识别技术是一种高度自动化的数据信息采集技术，可以对字符、条码、影像、声音等记录数据的载体进行自动识别和物品信息的自动获取，并提供给后台计算机系统进行后续处理的一种技术。其中，无线射频识别技术是其典型代表，已经广泛应用于物流管理、身份证件、收费系统等领域。
3 物联网技术在安全生产与管理中的具体应用
3.1 物联网技术在企业安全生产上的应用
安全生产作为企业日常管理中的核心环节，是在任何时候都不能放松警惕的，但由于影响企业安全生产的因素比较复杂，不仅与材料、设备、技术等因素密切相关，还与人为因素和管理因素紧密相连。
首先，在企业安全生产中应用物联网技术时，可以在各种生产设备上装上RFID标签，通过传感器对生产过程中与安全因素相关的各种静态信息和动态信息进行全方位的分析、辨别和在线计算，并借助接入设备实现信息资源在其他单元中的共享和交互，进而实现对生产设备运行状态的随时跟踪。其次，在企业生产设备的检修与维护工作中，物联网技术可以使生产设备系统自动发出检修警报，避免设备故障的进一步扩大，以及对生产进度的不利影响。再次，物联网技术还可以实现对企业生产人员精神状态的实时跟踪，能够及时发现工人操作过程中的麻痹大意等行为，例如表情识别系统等物联网智能技术，可以有效避免工人的不安全行为而产生的各种后果。
3.2 物联网技术在安全监管上的应用
预防是降低安全生产事故发生可能性和避免造成损失的最重要的手段之一，对此，安全监管部门可以充分利用物联网技术手段，实现对存在安全生产隐患企业的实时监督和动态化管理，对于企业在工艺变更、新建、改建、扩建以及生产过程中的安全隐患进行及时的发现和治理。尤其是对存在重大危险源的企业，安全监管部门可以通过RIFD身份标识技术对危险源进行标识，然后利用移动通信网络、无线局域网、无线接入网、卫星网等对感知层传达的信息进行全面了解，随时随地地了解危险源的情况，并在此基础上采取有针对性的安全生产防护措施。
3.3 物联网技术在应急救援中的具体应用
在很多企业的安全生产事故以及自然灾害中，需要执行应急救援体系。为了提高在应急救援中的速度和准确性，物联网技术的应用是必不可少的。借助物联网技术，可以对事故现场有一个最快、最清楚的认识，迅速查找危险源并调动周边资源快速投入到应急救援工作中，从而有效降低了发生二次伤害的可能性。例如，在煤矿企业的矿难事故中，可以先利用物联网技术对事故发生的地点、现状和发展有一个准确的预测，为应急救援方案的制定提供最可靠的参考依据，然后在事故处理和人员救助过程中，借助互联网技术，对医疗、消防、交通、工程等部门的工作进行有效协调，提高各个部门之间的响应速度和协调能力，大大提高了应急救援的时间和效率。此外，借助物联网技术，可以有效解决矿下人员搜救过程中遇到的多种难题，及时了解遇险人员的生命状态，并制定科学的救援救治方案。
4 结束语
基于以上所述，物联网作为一种新兴技术，在安全生产与管理方面具有十分明显的技术特点和优势，尤其是随着国家和企业对安全生产与管理工作的不断重视，物联网技术必将会在社会经济的各个领域得到更加广泛和有效的应用，提高安全管理工作的网络化、信息化和智能化，有效解决安全生产与监管领域中出现的新问题、新变化。
参考文献：
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[关键词]物联网技术;物联网层次;物联网安全
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.22.037
[中图分类号]TP391.44;TN915.08 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2015）22-00-01
物联网是基于互联网和射频识别技术的能够实现物与物之间互联的网络，已被看作信息产业的第三次浪潮，成为影响经济增长的战略产业。
物联网是通过射频识别、全球定位系统、激光扫描器、红外感应器、气体感应器等传感设备，按约定的协议，把物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。目前我国已将物流、电网、交通、医疗、工业控制、绿色农业、安防、家居、环保九大行业纳入《物联网十二五发展规划》。
物联网分广义和狭义，广义物联网将物理空间和信息空间融合，任何事物都可以用数字化、网络化形式表现，从而实现物与物、人与物、人与环境、物与环境之间的信息交互和贯通融汇;狭义物联网是能够实现物与物之间自动识别和管理的网络，通常说的物联网是狭义上的。
1 物联网三大关键技术
传感器技术：简单的理解物联网就是由各种传感设备构成的能够相互感知信息、传递信息的一个自组织传感器网络。该网络中的每个传感设备都是一个传感节点，能够检测和收集约定范围为的其他传感节点的信息并把此信息传递给另外的传感节点或观察者。由于计算机只能处理数字信号故传感技术还必须实现模拟信号到数字信号的转变。传感技术通常用可采集的数据类型、采集的精度、传输的可靠性和稳定性来评价，这些指标又依赖于敏感材料、工艺设备和计测技术。
射频识别技术：物联网中的识别包括物体、位置、地理识别，射频识别系统一般由射频电子标签、射频读写器、处理识别信息的信息处理系统三个部分构成。在射频标签中存有让物体区别于其他物体的的身份标识（比如商品的条形码），而射频读写器则负责在一定范围内读出标签中存储的信息，读写器能读取数据的范围大小由读写器的功率、频率、类型决定。目前射频标签和读写器大多是基于EPC协议的。
嵌入式系统技术：综合计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。把物联网比作人来讲解传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用，则传感器好比眼睛、鼻子、皮肤等感官，互联网好比神经系统，嵌入式系统相当于大脑（对收到的信息进行分类处理）。
2 物联网层次构成
物联网也可按层次划分，从下到上依次是：负责感知、检测和控制的感知层，负责信息传输的网络层，以及负责进行信息处理形成满足用户需求的物理应用层。
感知层主要由被感知对象、感知器组成。顾名思义，其主要作用就是利用感知器去感知被感知对象或者感知器之间相互感知数据，再传给特定设备进行汇集。对于其上层来说，感知层主要负责感知和检测两项工作，对于其下层来说主要是监控其下层的感知。常见的感知层设备有：各种传感器、感应器、摄像头和RFID读写器（标签）、声音采集和GPS定位等。
网络层又叫传输层，主要任务是负责传输采集到的信息。该层主要由各种有线网络、无线网络构成，这里的有线和无线网络包括我们的拨号网、专网、私网、局域网、有线电视网、2G＼3G＼4G、卫星通信网等。可理解为我们生活中的一切网络都属于该层次。
应用层是使用被采集数据的层次，也就是在发展规划中提到的各种行业和没有提到但实际使用着的行业。
采集到的数据不能直接应用于各个行业，在被应用之前还需有支撑平台对数据进行加工和整理成有效数据才能被使用，比如对数据进行编码解码、信息整合、信息接入、信息目录等，被广泛应用于支撑平台的技术有数据库技术、云计算、云存储。
3 物联网的安全
可将物联网的安全划分为四类：一是物联网本身的安全问题，二是物联网引入的安全问题，三是物联网场景下的特定互联网安全问题，最后是互联网固有的安全问题。本文对最后一种安全问题不作介绍。
第一种安全一般是物联网感知层安全问题，大多由物联网的场景、终端设备因素产生，此类问题利用互联网安全防御措施没有解决办法，一般采用设计新安全验证协议解决这类问题。最常见的就是RFID的身份认证安全、密钥协议安全。
第二种安全指物联网应用场景导致已有的互联网安全措施不能使用，只能研究新的协议来解决此类安全问题，与第一类安全问题相比，在设计解决本类问题的安全协议时，不仅需要考虑到物联网的感知层还需要考虑到与现有互联网安全的兼容。此类问题的典型是RFID的寻址安全以及端到端安全。
第三种安全是说互联网原本的安全可以通过某种防御措施来确保，但由于被应用在物联网上，特定的物联网场景使原本的安全防御措施不能达到安全防御的目的，且不能通过其他互联网安全防御措施来消除此安全问题，比如，物联网中DNS和DNSSEC都没对请求者进行身份认证造成的数据泄露就属于此类（互联网中DNS否认攻击可以用DNSSEC解决）。
本文主要介绍了物联网技术的定义，物联网技术在煤矿安全生产中的应用情况，存在的问题以及下一步的发展方向。利用物联网技术，有利于煤矿企业了解煤矿井下的实时状况，更好地为安全生产工作服务。
【关键词】煤矿 安全生产 物联网
1 前言
随着计算机技术和网络的飞快发展，“物联网”对于人们已不再只是新鲜的名次了，通过运用物联网技术，“智慧城市”、“智慧社区”、“智能生活”等概念也被相继提出并一一实现，物联网现已逐渐走进我们的工作、学习和生活中。即使在煤矿的安全生产工作中，物联网技术也大大得到了应用和发展。本文将介绍物联网技术在煤矿安全生产工作的应用情况，了解物联网技术在煤矿行业的发展情况。
2 物联网技术
物联网指的是将无处不在的末端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”的如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”，通过各种无线或有线的长距离或短距离通讯网络实现互联互通、应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网、专网或互联网环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化，如图1。
以图1为例，简单的说，物联网就是将各种感应器、读卡器，识别卡、音视频探头等设备安装到需获取数据的位置上，并为其分配唯一的地址链接到一起，形成物物相联的网络，然后将设备获取的数据信息通过各种有线或者无线的通讯方式传输至计算机后台，加载于各种应用程序，展示给使用者供其分析、研究、决策、应用。随着云计算、大数据等新概念新技术的发展，物联网和我们的工作生活联系的越来越紧密，应用的越来越广泛和深入。
3 物联网技术在煤矿安全生产中应用
进入新世纪以来，我国煤矿安全生产工作呈总体平稳逐渐好转的态势，但相对国外先进水平，百万吨死亡率依然显高，重特大事故时有发生，安全生产形势依然严峻。特别是随着网络、微信等新媒体的发展，人们对事故的关注度也越来越高，任何一地发生大事故都能引起全国的关注，这就对煤矿的安全生产工作提出了更高的要求；另一方面，煤矿开采地质条件极为复杂，瓦斯、水、火、煤尘、地温、地压等灾害俱全，任何因素一点点微小的变化都可能引起事故，煤矿实现安全生产工作压力巨大。在这样的形式下，煤矿企业积极相应“科技兴安”战略，将“物联网”技术引入安全生产中，将井下的设备物物相联，通过对设备获取的数据分析判断，可以第一时间获取井下信息，采取相应的手段控制井下设备，尽量避免煤矿事故发生，实现安全生产。
物联网技术自引入煤矿安全生产后，得到了政府和煤矿企业的全力支持，通过与煤矿现有的设备技术紧密集合，建立了适合煤矿安全生产的众多应用系统，如安全监控系统、人员定位系统等，从不同的方面来监控煤矿井下安全生产作业。其中有以下几个最主要应用方式：
（1）通过添加二维码、电子标签等方式为设备作唯一的标识，建立设备电子档案等，从而及时了解设备的使用和维修情况，便于煤矿企业及时查找设备隐患，定期更新维护。
（2）通过安全监控系统监控井下信息。在井下安装设置众多传感器，监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、硫化氢浓度、矿尘浓度、风速、风压、湿度、温度、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主要风机开停等，从而判断井下当前安全生产状况，一有危险，果断采取相应措施，避免事故发生，紧急情况下停产撤人
（3）通过人员定位系统监控井下人员情况。煤矿企业为每位职工都配置唯一的身份ID卡，在井下各区域设置分站感应并记录每个ID卡到达以及停留该区域的时间，监测井下人员位置，携卡人员出入井时刻、重点区域出如时刻，限制区域出入时刻、工作时间、井下和重点区域人员数量、井下人员活动路线等，特别是对井下带班领导的监测。人员定位系统不仅有利于煤矿的作业调度，还能够在发生事故时及时掌握事故地点的人员信息。
（4）通过工业电视观看井下工作面现场视频。有的煤矿企业为井下重点工作面安装了视频终端，为井下工作人员配置小灵通等通讯设备，根据需要，能将现场的音视频数据实时传送至煤矿调度，实现与井下工作人员实时视频对话。
4 物联网技术在煤矿安全生产应用中存在的问题
4.1 管理上存在的问题
管理上存在的问题首先是领导重视不够，虽然是利用物联网技术建立许多应用系统，但是领导不积极响应，自己不用新技术新系统，久而久之，造成系统利用程度不高，甚至没人使用。煤矿及煤矿企业领导的接受认可程度直接影响物联网在煤矿安全生产中的发展。其次就是管理混乱，没有独立的管理部门，建立的众多应用系统分别在通风，地测，安监，调度等多个部门使用，存在都管都不管的现象，管理松懈，对系统的维护不及时，不利于物联网技术在煤矿企业的进一步发展。
4.2 没有统一的建设标准
现有物联网技术的应用厂家众多，仅安全监控系统全国就有几十个厂家有相似的产品，在这些系统中，各家有各自的技术协议，相互之间没有统一的标准，煤矿使用不同的应用系统，虽然网络上是互相连通的，但逻辑上数据却无法共享，不利用数据集成、统一分析，阻碍了物联网在煤矿企业的发展应用。
（3）还依赖于通信与计算机相关技术的进一步发展。以当前煤矿的物联网应用系统来看，井下数据大多每30秒传输一次，数据量巨大，这就对数据的编解码技术和通讯技术提出了很大的要求，一旦数据传输缓慢，不利于后台的统计分析。同时海量数据的处理还依赖数据库技术、云计算技术的发展，如何从海量数据中挖掘数据之间的对应关系，迅速准备地分析统计数据，这就需要将大数据、云计算、物联网等技术统一到一个系统中，才能解决以上的种种问题。
5 下一步发展的方向
个人认为，下一步物联网技术在煤矿中发展应注意以下几个方面：
5.1 视频识别，视频头与人员、设备的一体化
受限于数据的传输障碍和井下现场环境，对现在的井下视频的处理，只是简单的音视频传输，并且视频的清晰度不高，不利于井下实时监测，随着大数据、云计算、数据编码、数据传输等技术的发展，当数据的传输、存储、分析处理不再是系统发展的障碍后，视频技术应向着视频识别、视频与设备一体化方向发展，不只是单纯地观看井下实时画面，还能通过视频识别判断出当前人员位置，与设备的互动操作情况，一旦发现问题或者误操作，及时采取措施，尽力避免出现事故。
5.2 采集设备智能化
另一个物联网技术的发展应更偏向底层，更加智能化。现在的井下物联网设备大多只起到数据收集的功能，所有的分析判断都必须经过后台的数据处理才能得出。而其中有些数据只需要做简单的分析就可直接判断出其代表的井下状况，如果直接在采集设备中处理，那么将节省大量无效数据的传输、存储以及后台处理中，加快系统运行速度，更好更快更有效的服务煤矿安全生产工作。
5.3 与大数据、云计算技术的深度融合
煤矿井下情况复杂多变，瓦斯、水害、顶板、地压等每一个因素的微小变化都有可能导致一连串的变化，从而造成事故。要想找出其中的变化规律，必须要建立能存储海量数据的数据中心，有快速处理海量数据的计算中心，这就需要与现在的大数据、云计算等技术进行深度融合，从而能在海量的数据中及时找到事故发生因素的微小变化，将事故消灭于萌芽状态。
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。
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。
关键词：食品安全；物联网技术；数据关联；安全预警
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）03-00-02
0 引 言
食品安全溯源通常是对包括食品生产、存储、运输、销售在内的多个环节进行食品信息的收集、转换和分析，从而实现对食品安全追溯信息的有效管理。通常有两种溯源情形，其一是从生产源头至最终消费者之间的溯源，亦称为“正向溯源”；其二是从最终消费者到生产源头的溯源，亦称为“逆向溯源”[1]。以物联网应用技术为基础构建的食品质量安全追溯体系可以有效掌握食品的营养信息、 生产过程信息、产地信息，对于发展安全的食品产业链条和建立覆盖全面产业链的安全溯源系统具有重要支撑作用[2]。无论采用哪种溯源方式都离不开物联网技术的支持，当前日新月异的RFID技术、二维码技术、云计算技术以及迅猛发展的通信网络给食品溯源系统的推广应用提供了良好的条件。温希军等结合新疆畜牧综合信息服务平台深入研究了物联网技术在动物屠宰加工管理系统中的应用[3]。陈希文等研发了基于物联网系统的农畜产品可追溯的信息代码转换数据库和软件系统[4]。孙书谨等根据蔬菜培植与加工环节的特点，设计了基于RFID技术的蔬菜食品安全溯源系统[5]。卢磊等深入研究了追溯系统中RFID中间件的设计，实现了基于物联网技术的蔬菜追溯系统[6]。王成瑞等针对食品溯源的需求，提出了一种浏览器与服务器之间通信的流程，并在嵌入式网关中实现Web服务器的功能[7]。本文在这些进展的基础上分析了食品溯源系统架构和无源RFID识别系统的基本原理，并详细阐述了一种数据融合技术在食品安全预警中应用的方案。
1 食品溯源系统架构
近年来，食品溯源系统在农畜产品、蔬菜供应等方面已经得到了规模化应用。现阶段由于成本等因素的制约，在大部分系统中采用二维码与RFID标签相结合的溯源方式。消费者通过扫描二维码访问食品信息溯源系统数据中心获取食品相关参数。而在生产加工和流通环节，厂家通过打印二维码在产品包装上，或装箱时用RFID标签同步记录食品数据，并在打印编码、录入信息、扫描条码的同时将相关数据上传至服务器，其架构如图1所示。
2 无源RFID识别系统
RFID（Radio Frequency Identification）技术在物资标识和定位方面已有规模化应用。当前在食品安全溯源系统中主要应用在食品运输过程及存储的清点和统计分析方面通过自动识别建立紧密的逻辑联系，实现对食品信息的智能化管理。无源RFID识别系统可分为三个部分，即阅读器、天线和电子标签。电子标签具有独一无二的编码，附着在物品上以自动辨识与追踪该物品。天线用于在标签和读取器间传递信号并进行传输。阅读器读取电子标签内的特定编码信息，并将编码信息传送至后台系统进行数据处理。无源RFID识别系统的组成如图2所示。
3 基于添加剂数据关联的预警功能
现有的食品安全研究大部分集中在食品监控技术上，大多直接使用 RFID技术设计追溯功能，却缺乏食品自身属性与种类属性间关系的描述模型[8]。食品安全预警的假设：当某类食品中不合格产品数量较多时，显然该类食品问题严重程度较高。添加剂作为导致食品不合格的主要因素之一，在食品关联分析中起着非常重要的作用。现以“二氧化硫超标”食品安全问题预警举例说明基于添加剂数据关联预警的有效性。当发现某食品问题的主要原因是“二氧化硫超标”时，就要分析同生产厂家的哪些其它食品可能也会有二氧化硫超标的问题。添加剂二氧化硫的使用范围有：经表面处理的水果干类、蜜饯凉果、干制蔬菜或蔬菜罐头、干制的食用菌、腐竹类、坚果与籽类、糖果等众多种类。
解决问题的关键就在于通过技术手段发现哪些添加剂会产生二氧化硫成分，而哪些食品用到了这类添加剂。进行数据关联分析时不同食品根据所属类别归类构成树型模型，一种食品类别只属于一种父类别。食品抽检结果加入DAG （Directed Acyclic Graph）图，即可形成 DAG 图的叶子节点。根据引发食品问题的不同，叶子节点按照不同的规则分类，叶子节点随着引发的食品问题动态生成无向关联边，并形成各节点间的相对关联度。
若检测到食品问题是食品节点2中二氧化硫超标，则基于食品节点添加剂相似度聚类，抽检食品类别可限定为含有二氧化硫物质的聚类{2、3、5、6、7}，如图3所示。基于食品类型生成树型模型，并基于添加剂的属性生成关联边，在检测到某类食品不合格原因时能关联查找同加工厂的哪些同属食品也有可能出现添加剂超标，并进一步调研确认，从而实现对食品安全问题的及时预警。
4 结 语
当前食品安全问题对一个国家或者地区的食品安全防控能力构成了新的挑战。本文在分析食品溯源系统的基础上，提出了基于添加剂数据关联食品安全预警功能，对提高现有食品溯源系统的实用性具有较大的借鉴意义。
参考文献
[1]张榆辉，余永成，蔡水狮.RFID 技术在食品安全溯源方面的应用[J].现代视频，2015 （X2）：54-56.
[2]缪t晟，吴华瑞，朱华吉，等.城市食品安全体系智能溯源终端设计[J].计算机工程与设计，2015，36（3）：641-646.
[3]温希军，陈新文，王琼，等.动物屠宰加工管理系统中物联网技术的应用[J].物联网技术，2013，3（4）：81-83.
[4]陈新文，温希军，王琼，等.基于物联网的畜产品溯源系统关键技术研究[J].物联网技术，2012，2 （6）：28-30.
[5]孙书谨，陆安江，张正平.基于 RFID技术的蔬菜食品安全溯源系统研究[J].世界农业， 2012（12）：77-80.
[6]卢磊，张峰.基于物联网的蔬菜可追溯系统的设计与实现[J].电子设计工程，2011，19（7）：19-22.
关键词：物联网；控制关键技术；基本原则
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（c）-0000-00
互联网的普及，信息化建设的平稳发展中，出现了大量的新鲜事物，物联网就是在互联网的基础上，进而延伸的网络。物联网的出现，对国内外人们生活、工作学习产生了极其深远的影响，其涵盖的学科内容较广，受到国内外学者的广泛关注和研究，评价物联网是21世纪影响较为深远的创新技术之一。物联网在我国起步虽然较晚，但是在我国政策的大力扶持下，得到了比较好的发展空间，并取得了一定的成效。物联网的在我国科技创新和可持续发展战略实施占有不可或缺的重要地位。随着物联网的发展不断完善，在各个行业领域中广泛应用，人们普遍将其同控制系统相融合，各司其职，发挥更好的成效。但是两者的融合同样带来了诸多安全隐患，开放式的体系为不良商业竞争提供了机会，极易造成信息泄露，造成不必要的损失。
1物联网控制安全的基本准则
目前我国的物联网控制安全经过一段时间的发展，已经建立起较为可靠的制度准则，由于其所涉及的安全问题较广，过于复杂，想要规避所有的安全隐患是不切实际的[1]。根据实际发展需要和物联网的发展水平，进一步完善物联网的控制安全。所以运用合理的控制安全准则，能够有效的避免物联网系统被入侵、破坏。
1.1适度分权准则
物联网的控制安全问题，需要经过诸多步骤进行确认进行，通过将物联网控制安全的权利分散，可以有效的规避权利滥用造成的不安全现象发生。物联网内部控制系统需要进行多项的安全检查，确保没有安全漏洞。在技术层面，需要多方进行认证、授权以及审核，将权利分成不同的部门掌控。认证的主要目的是为了确认使用者的的身份，是否真实符合登记在案的人员，授权是将权限授予参与者。审核是将所执行的过程记录保存，进而实现三方协同合作，并互相制约。
1.2异构冗余准则
主要是指通过不同的编程语言和科学算法对其进行冗余设计，结合实际情况和不同需要将物联网的硬件进行冗余，来保证物联网的安全系统完善。物联网自身的特性允许其可以进行多层面的冗余，同时也可以对单一的设备冗余[2]。
1.3回路截断准则
控制系统是在互联网的基础上进行的，同计算机相关联，其开放性同时给了不良竞争以及黑客可乘之机，由于缺少相关计算机人员进行管理，极易造成黑客入侵系统进行破坏。由此，在计算机使用后必须完善安全控制来阻拦不良黑客的入侵，以此来保障系统安全。
1.4全面防范准则
全面防范的范围较为广，通过管理手段和技术手段铁通进行，来防范潜在的安全隐患。其中管理手段主要是指健全完善相关管理机制和人员培训，并完善内部监督体系[3]。技术手段是用来保障物联网信息的传输安全、系统安全以及信息来源安全，以此来保证系统的安全。
2物联网的结构体系以及控制系统中的应用
国外针对物联网以及控制系统的相关研究较为前沿，经过了数年的发展，各项技术水平和安全措施已经趋于完善。而我国由于物联网引进国内时间较晚，各项技术设备仍然处在完善阶段，但是物联网作为21世纪影响力最为深远的创新技术之一，对其控制安全方面建设是必然选择。由此，在物联网的广泛应用过程中，需要进行相关知识的普及，促使人们能够较为全面的了解物联网控制安全，以便于合理有效的健全完善控制安全每个环节，消除潜在的安全隐患。
2.1物联网的体系结构
物联网是在时代不断发展创新产生的，是信息化建设过程中密不可分的组成部分。物联网是在互联网的基础上延伸的网络，是继互联网、计算机之后的第三次信息产业浪潮。物联网的自身特性可以称之为互联网的应用延伸，所以将物联网定义为互联网延伸的网络，不如称之为业务和应用的结合。物联网自身具备全面感知、可靠传递以及智能化处理的三大特点。全面感知主要是利用传感器、二维码等随时随地能够进行信息读取的方式。可靠传递是将互联网以及各种网络融合，将所读取的信息安全可靠的传递出。智能化处理是通过智能云计算以及模糊识别等前沿技术，对大量信息进行计算处理，智能控制操作。
2.2物联网在控制系统中的应用
物联网作为一种信息化建设的第三次产业浪潮，其应用范围较为广阔，能够有效的在各个行业领域中发挥其应有的作用。在行业的创新发展过程中，物联网的智能控制受到不同行业的广泛需要，其建立的智能控制平台，能够全面处理各个环节发展情况，进行分析，并根据实际需要和定制的标准进行调控。随着科学技术水平的提升，物联网技术在网络智能物品方面创新较为明显，收获不菲的成效。同时，物联网的传感器网络等特点能够在运动控制系统中起到一定作用，尽管目前我国这项技术发展还略显落后，但未来发展前景较为广阔。互联网能够应用在矿业采集开发中，物联网自身特性能够促使其合理准确的找到矿山的总体框架，在油田开发方面能够运用智能控制系统，对其进行远程监督开发进度等状况。
在钢铁制造领域，我国已经初步建成集设备维修、维护以及加工的产业机构，实现智能化控制工业的开展。根据物联网的广泛应用能够看出，已经成为我国国民经济增长的必然选择，是促进经济增长必不可少的组成部分。
3结论
物联网的快速发展，是新时代科技水平提升的主要表现形式之一，同互联网为人类社会带来的重大改变相仿，物联网的技术广泛应用在各个行业领域，所带来的作用以及影响同样较为深远，并且在一定程度上，其产生的推动社会进步作用超过互联网技术。物联网自身存在的感知能力、控制能力以及计算能力，能够将人类社会带入一个全新的智能化发展阶段。但是人们在享受物联网的飞速发展所带来的好处同时，仍需要对其所带来的负面影响引起重视。物联网的技术应用对于用户私密信息、社会稳定以及国家重要机密带来了重大的安全隐患。由此，物联网在发展过程中应强化控制安全系统的相关技术研究，以保证享受物联网带来的便捷同时，规避其产生的负面效应。
参考文献：
[1]盘承军.物联网环境下的物流信息系统关键技术研究[J].广西民族大学学报（自然科学版），2013，13（04）：73-77.
幼儿园是最容易出现安全隐患的地方，加强对幼儿园的安全管理是家长和老师们需要共同关注和面临的问题。基于此，将网络视频监控系统、感应门禁控制系统、幼儿精确定位系统、身份识别安全接送系统等物联网技术应用到幼儿园的日常安全管理中，可以有效提高幼儿园安全管理效率，从根本上遏制恶性事件的突发。
关键词：
物联网技术；幼儿园；安全管理
幼儿园是一个充满童真和快乐的地方，但是由于幼儿阶段的孩子安全意识弱，自我保护能力差，天真好动，几乎对任何事物都充满了好奇和探索欲望，缺乏基本的安全防范意识，因此，幼儿园是最容易出现安全隐患的地方，加强对幼儿园的安全管理是家长和老师们需要共同关注和面临的问题。基于此，引入物联网技术手段，构建网络化、信息化的全方位安全管理系统可以有效提高幼儿园安全管理效率。物联网是一种建立在互联网之上的网络，广泛应用各种感知技术。利用RFID、传感器技术和无线通信技术等实时对任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物以及位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络，其将万事万物联系起来，实现现实物品的自动识别和信息的互联与共享。物联网在幼儿园安防系统中的应用包括网络视频监控系统、感应门禁控制系统、幼儿精确定位系统、身份识别安全接送系统。
1网络视频监控系统
网络视频监控系统通过对图像、语音的压缩技术与网络通信传输技术相结合，将远端的视频、语音信号数字化并传输到接收端，网络中的用户就可以通过操作终端对图像和声音进行浏览、播放和控制。该系统由前端、客户端和中心服务器三部分组成。系统前端的作用是实时采集现场的视频、音频、报警信号，并将采集到的模拟信号压缩编码成数字信号，通过IP网络将信号传输到中心服务器，同时系统前端保留历史录像资料。中心服务器是整个平台服务的提供单元，可实现前端与客户端的连接、指令转发处理及系统信息处理等。客户端可支持多类型设备。幼儿园安装网络视频监控系统，可以实时了解孩子在幼儿园的学习和生活情况，及时消除安全隐患，加强幼儿园安全防范控制，提高管理效率，增强工作主动性和针对性。网络上任何一台与监控主机相连的客户终端都可进行远程监控，同时，监控信息联网后可通过计算机网络进行远程，实现实时掌握安全要点范围的动态情况和图像数据的保存及查询。
2感应门禁控制系统
为了防止非法人员入侵和幼儿走失，幼儿园需要在对外开放的门口处安装感应式门禁系统。门禁系统由主控单元和辅助单元组成。辅助单元通过外部接口与非接触式读卡器相连，主要用于与外界交换信息，如读卡器信息，门磁信息，报警信息等。而主控单元主要负责接收辅助单元感应到的信息并发出相应的指令控制门锁，实现门锁的开启与关闭。当人体靠近门时，非接触式读卡器通过搜索人体身上佩戴的卡片，鉴别该卡片是否具有合法的开门权限。当鉴权过程完成后，对于符合权限的持卡人，门锁将自动打开。门锁开启后自动计时，到设定的闭锁时间后，门锁关闭。在幼儿的接送时间，门锁的闭锁时间可配合接送系统另行设置。而对于不符合权限的持卡人，将其拒之门外并可进行语音提示。这个过程通过TCP/IP方式进行数据传输，仅需短短的几秒钟。管理者可以自由调整该系统来控制开门的范围，如仅当佩戴授权卡片的使用者在指定区域时门才会打开，而当有陌生人靠近门禁时可以发出语音提示。幼儿园可以自行给小朋友录制不同的语音，如“小朋友，你已越界，前方是大灰狼的家哦！”
3幼儿精确定位系统
该系统由RFID读写器、RFID射频标签、终端设备、系统软件和终端软件五部分构成，通过远距离、非接触式采集信息，在人员移动状态下实现目标精确跟踪。关键区域可以设定阈值，当人员数量超过阈值时，系统会发出疏散警报。该系统具有安全性、可靠性、实用性等特征，可以实现对园内幼儿的精确定位，对幼儿的行动轨迹进行跟踪，实现对区域内的信号全覆盖，当出现紧急情况时，可以实现报警求助，同时也可以实现与网络视频监控系统的联动，实时掌控幼儿的全面信息，构筑一道安全的防护网。
4身份识别安全接送系统
身份识别安全接送系统可以轻松避免幼儿被误抱或非法离园事故发生。该系统由智能终端和智能卡两部分组成。关于智能卡，一个幼儿可登记多个接送家长，这些家长的详细资料包括照片、与幼儿的关系等信息会被事先采集到智能卡数据库中。将智能终端放置在幼儿园门口，家长在接送幼儿时排队进出，依次通过智能终端在幼儿园门口进行刷卡验证，系统自动识别家长身份，并在终端机上显示详细信息。当验证通过时，系统会语音提示“验证成功”，即可正常接送幼儿，教师也可通过终端信息接送孩子。如果验证不成功，系统则会提示“验证失败”。所有验证成功的信息，系统将进行实时信息存档。
5结语
幼儿安全是大事，它关系到每个家庭的幸福，将物联网技术有效运用到幼儿园的日常安全管理中，将从根本上遏制恶性事件的突发，真正实现“高高兴兴上学去，平平安安回家来”。
参考文献
[1]尹立莉,胡伟成.发展物联网产业问题简析[J].经济研究导刊,2010(23).
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