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：云计算；物联网；威胁；安全措施
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）32-0091-02
2009年，物联网作为国家五大新兴战略性产业之一上升到国家战略实施阶段，受到极大关注。而随着物联网技术的逐渐发展和成熟，物联网中存在的问题也逐渐暴露出来，将其与云计算结合“大势所趋”。云计算为物联网提供优质可靠的架构，有利于物联网的大规模扩展，但是由于云计算平台是个完全开放的平台，也会给用户数据带来安全隐患。
文章探讨了应对云计算平台带来的物联网安全问题而采取的安全措施。
1 云计算在物联网应用中的重要性
美国麻省理工学院自动标识中心于1999年最早提出物联网的概念，直至2005年的信息社会世界峰会正式确定了“物联网”的概念，物联网技术由此迅猛发展。
物联网字面上的意思就是“把世界万物进行网络连接”，就是在互联网基础上实现了物物相连的网络体系，达到信息共享和交换的功能。物联网的核心是实现便利性和智能化，物联网技术的实现必须具备基础设施和高端技术的双重支持。实现物联网的关键技术包括射频识别技术、云计算平台、传感网和传感器技术等。
而云计算则是指通过新兴的虚拟化技术使得计算分布在分布式计算机上，企业根据需求访问相关计算机和存储系统，将资源发展到需要的应用上。云计算按照服务方式可以分为公有云、私有云和混合云，而按照服务类型则氛围基础设施、平台和软件三类服务。云计算突破了传统意义上的互联网格局，成功的应用到各种服务领域中。
物联网和云计算的结合“大势所趋”，满足了物联网迅速发展的需要。云计算与传统的互联网数据中心相比，在资源的利用率方面有明显的优势，极大地降低了物联网的运营成本。
物联网所构建的智能化网络体系由于功能庞大，其所要求的技术手段也必须是非常先进的，同时物联网的实施必须依靠发达的计算和通信技术，而云计算技术最主要的应用就是分布式技术，很好地满足了上述要求，可以有效的管理和控制多模式、多源头、多位置的不同数据，保证了数据的安全性。云计算相对于传统的计算模式来说具有高速互联网连接近乎无限的存储和计算能力等优势，能够像超级计算机一样对应用进行处理，同时也具有无与伦比的存储能力优势。
2 云计算技术条件下的物联网安全问题
安全问题是物联网技术发展的主要问题，物联网技术的安全问题包括信息感知层、网络传输层和功能应有层三方面的安全问题，在感知层中，节点数量众多、硬件结构简单，节点容易被攻击，导致普通加密保护技术很难完美实现，包括外来入侵控制、拒绝安全服务、无法进行安全认证等。在网络传输层面上由于数据传输信息规模庞大，势必导致安全问题的出现，包括中间人攻击、跨网控制攻击、路由攻击等。
而功能应用层则是物联网技术最重要的功能模块，由于结构复杂、数据量大、不确定因素较多等多方面安全问题，成为物联网技术发展需要克服的难点。功能应用层主要是基于云计算平台所搭建，这一层的安全问题也就是云计算下的安全问题。
云计算平台较易受到外来入侵，隐私信息，如健康数据、行为习惯等，可能被入侵者获取，给用户带来安全隐患。
①物联网的大数据都存储于云计算平台的服务器中。而云计算的服务器却分布在世界各地，服务器的多样性和复杂性决定了用户并不知道自己的数据存储在何处，更不知其是否存在安全隐患。
②云计算主要是通过虚拟化技术来实现数据共享，众多虚拟机共享一个资源，一旦其中一个数据的加密和隔离没有实现，就会使得数据完全透明，就很容易被其他非法用户非法访问。云计算平台也不能保证终端用户信息的安全性。
③终端用户把自己的数据交给云计算平台，云计算平台要对数据进行分析和处理，享有对数据的优先访问权，这样就使得终端用户失去了数据的完全控制能力。而在云计算对数据进行分析和处理的过程中，数据也较容易被泄露，物联网用户数据在传输和使用过程中的安全性得不到保障。
3 云计算技术条件下物联网安全措施
物联网技术在融合了云计算之后，发展速度有了突飞猛进的进展，不仅仅在技术手段上降低了难度，而且有效的发展了物联网技术在应用领域的优势。无论是存储能力还是计算能力，云计算的高效率技术都很好地满足了物联网的需求，通过数据共享和交换，解决或者方便了许多实际问题。
由于云计算是一个开放的平台，对外界来说它无处不在，无时不在，这就导致了其安全问题的存在。这就要求在搭建云计算平台上的相关功能操作时，应注重对物联网中不同数据进行高效和严格的保护。
3.1 实时的安全保护策略
云计算平台的开放性决定了物联网中随时随地都可能存在数据泄漏的风险，实时的安全保护策略能够不间断的保护用户数据存储和分析过程的安全，维护系统的稳定运行。
3.2 制定统一的技术标准
对于云计算，可以制定虚拟化管理协议，保证云计算内部所有数据都在虚拟资源池进行共享，并建立数据安全保护协议，对每一层进行安全性检测，保证每一层数据的可靠传输。
3.3 保障数据隐私的安全性
保障数据存储的安全性可以采用两种方法：一是可以采取数据备份的方法保护数据，二是物联网用户也可以采用数据加密的方式，将敏感数据以密文的形式呈现。加大对加密技术的开发和隐私保护技术的研发，确保云计算条件下的物联网安全。
云计算平台条件下的物联网安全仍然存在着隐患和挑战，需要采取措施保障物联网信息的安全，实施实时安全保护策略，保障数据隐私的安全性，防止云计算平台在对数据进行分析和处理过程中泄密，加强技术研发力度，保证物联网数据在传输和使用过程中的机密性。
参考文献：
[1] 刘秀.基于云计算的物联网技术探索[J].电脑知识与技术，2013，（27）.
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。
特种设备的重大事故几乎都是各类微小和不易察觉的隐患和故障长期积累而成，都是由量变到质变的过程，因此，通过科学的预测方法，采用有效的技术手段，及时侦测出设备的故障和非正常现象，就可以提前预知特种设备的运行是否向更危险的发向发展而提前采取措施。
随着日韩基于物联网的“U社会”战略，欧洲“物联网行动计划”以及美国“智能电网”、“智慧地球”计划的推出，物联网成为各国当前应对金融危机、提升综合竞争力的重要手段。物联网技术是以物联网为数据传输技术、综合了RFID(Radio Frequency Identification射频识别技术，缩写RFID)、传感技术、图像技术、GIS(地理信息系统Geographic Information System)技术、SaaS(Software-as-a-service软件运营服务)技术、人工智能、云计算技术于一体的物物相联的数据网络，实现人和物的智能感知、自动识别、自动定位、自动追踪、信息追溯、智能管理、大规模数据挖掘、被动决策、主动决策，实现物物相联、人人相关、人人相联的智能信息化数据链。
现代信息技术的发展和大型数据分析软件的成熟化，尤其是物联网这种综合信息技术应用模式的出现，使通过信息化技术装置来实现特种设备安全预测提供了可能性。运用物联网技术构建不同设备、不同企业分类监管模式，把特种设备使用单位的安全责任有效落实到生产经营的每个环节、每个岗位、每个作业过程，最大程度预防重大事故的发生，并可同时实现事故发生后的应急救援指挥及快速责任追溯。
运用物联网技术
构建分类监管模式
物联网正在以前所未有的速度高速发展，在行业信息化管理平台中应用物联网技术建立了集人员安全管理、资产管理、特殊设备管理的信息化综合管理系统，可以极大地提高行业管理水平和安全生产水平。
物联网数据监控平台包含了数据库、前端设备状态监测、警报控制、应用控制、日志模块、报表系统等；具备设备运行状态实时监测、关键部位失效状态、管道泄漏、设备能效监测（如锅炉等）、传感终端状态监测、RFID终端状态监测、临界警报、运行统计、周期报表、设备台账、维护记录、数据访问控制、权限管理、共享接口等。
基于无线传感网的特种设备运行安全监控
对于后装系统，采用在关键部位安装基于ZigBee(Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术)和3G通讯技术的无线传感器及数据网关，监测特种设备关键部位状态(如锅炉、工业压力管道、移动压力容器、起重设备等)，以出厂参数和特种设备检测标准为基准数据，以《特种设备安全监察条例》和《安全生产法》为法规依据，对特种设备运行进行实时监控，实现特种设备故障预警、事故报警。
对于前装系统，采用与设备控制系统接口的方式，实现设备状态的实时监控，以特种设备检测标准为基准数据，实现特种设备的实时监控和故障预警、事故警报。
基于RFID的特种设备关键部位失效监控
采用专用RFID标签，监控大型游乐设施(如客运索道、摩天轮、过山车、海盗船等等)的关键部位安全螺栓，采用集成传感器的RFID标签监控关键动力部位(气缸、轴承等)状态，实现特种设备关键部位的监控。以特种设备检测标准为依据，以《安全生产法》和《特种设备安全监察条例》为参考，实现特种设备的安全状态预警和事故警报。
特种设备维保状态及人员资质监控
根据国家质检总局特种设备安全监察局对于安全事故的报告，特种设备事故多发生在使用阶段，其中违规操作、维保缺失(如电梯)是主要原因。依照《安全生产法》和《特种设备安全监察条例》的规定，对有可能发生重大安全事故的设备必须有经过专业培训并取得上岗资质的人员方能进行操作和参与维护保养工作。但现实情况是许多特种设备使用单位、维保单位为节省成本逃避检验、聘用无证人员的现象屡禁不止，因此，对于操作和维保人员的资质、维保状态的监控成为最大难题。采用RFID、人脸识别、人体感应技术构建的人员资质监控系统是解决这个难题的重要技术手段。
系统由前端终端和监控平台组成，前端终端集成RFID、人脸识别、红外人体感应、图像采集和通讯模块组成；以人员上下岗刷RFID卡实现人员基础信息的采集，通过人脸识别与RFID卡内人员信息进行校验，防止借证、伪证人员对设备的操作，通过图像采集系统可在发生预警或故障时对现场进行图像采集。
特种设备维保状态及人员资质监控系统对于电梯、锅炉、起重机械等经常发生借证、无证上岗操作的设备使用单位可起到严格管理的目的。
电梯使用按照《安全生产法》和《特种设备安全监察条例》的规定，必须进行定期维保，并且必须是具备维保资质人员进行现场工作，本系统可实现维保日期预测、维保状态预警、维保人员资质监控、维保人员工作内容监控、定期巡检监控、梯内人员数量监控、紧急状态求助等功能，可达到对维保工作和人员的准确监控。并且预留有电梯设备运行状态接口，可协调电梯生产厂商与终端进行数据接入，同时实现运行状态的监控。
基于多部位应用的
监控平台软件系统
从监控平台软件系统示意图(见图1)可见，数据监控系统包含了数据库、前端设备状态监测、警报控制、应用控制、日志模块、报表系统、图像处理、语音处理、GIS、事故分析、预案分析等功能模块；具备设备运行状态实时监测、关键部位失效状态、管道泄漏、设备能效监测(如锅炉等)、传感终端状态监测、临界警报、运行统计、设备生命周期监控、维护记录、数据访问控制、共享接口等功能。
关键词：电力生产安全；物联网；电力；安全
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）28-0279-01
在电力工业大发展的背景下，发电厂及电网的规模都在不断地扩大，支撑了整个社会电能的供给。同时，随着社会的高速发展，人们的生活水平不断提高，电力用户对电能的需求量有了明显的提高，也对电力供电安全、电力使用安全都提出了更高的要求[1]。电力生产安全是供电网络的源头，关乎整个电网运行、使用的安全，不容忽视。
物联网是各种感知技术的广泛应用，具有全面感知、智能处理等特性，能够通过信息网络全面、可靠的感知联网物体所在的状态。利用物联网技术手段，可以提升企业安全生产监督管理的能力[2]，促进企业经济效益的提高。
1 物联网技术介绍
和传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征。由于物联网上部署了大量的传感器，这些传感器都可以实时或定时的获取联网物体的一切信息，收集海量的数据，通过信息互联网传输到处理器中。数据不断更新，也就是联网物体状态的不断更新，以此实现对联网物体状态的实时监控或定时记录。
互联网是物联网技术的重要基础。通过互联网构建的各种信息网络，利用RFID（Radio Frequency Identification，射频自动识别）、无线数据通信等技术，关于物体的实时信息被准确的传递出去。由于信息数量庞大，海量数据的处理成为物联网的重要任务之一。物联网时代，建筑、公路等与电脑、宽带、数据中心紧密结合，整合为统一的基础设施，就像是另一个世界运转其上。
在与互联网深入结合的基础上，物联网还能够实现对联网物体的智能控制，并结合云计算、图片和视频上的人脸识别、三维可视化、 车牌识别、物体检测、人流统计、周界防范等智能技术，扩充应用领域，以适应更广大用户群体的需求。
2 电力生产安全的现状
电力能源作为国家的重要能源之一，电力企业安全生产是国家安全生产建设的一个重要领域。电力企业安全生产与民众的日常生活息息相关，是社会进步、经济持续发展等重要支撑。
国内发电厂的生产方式主要包括火力发电、水力发电、风力发电，以及核电，这些电力生产模式都会存在一些安全隐患，包括机组故障、人为操作失误等。通过继电保护等故障处理措施、应用安全事故防御技术的在线监控系统、采用自动诊断技术的诊断模式、故障处理分析等方式，电力生产安全已经有了较好的保障[3]。目前，电力行业正处于改革时期，全球互联网正在构建，对电力生产安全提出了更高的要求。技术发展带动了电力需求，同时也随着电力生产压力的增加，以及电力生产安全要求的提高，电力生产安全的保护措施需要进一步巩固与发展。
3 利用物联网技术推进电力生成安全的管理应用点
1）利用物联网技术快速定位故障机组
应用物联网技术，建立电力生产机组物联网安全监控系统，由物联网中继、网关设备、基站、普通手机、笔记本、台式PC机、平板等终端构成传感器网络，连接各种安全监测传感器通过信息网络发 送数据到安全监控系统，再由安全监控系统处理数据，以直观的方式呈现给用户。系统用户通过收集、平板、电脑等各种监控渠道实时监控各种安全状况，并能够实时查看细节、及时预警安全问题，从而避免安全事故的发生。
2）物联网技术实现监控各机组产能的实时监控
物联网技术不仅能够将机组所在地点精准的传输到信息网络，还能够将机组设备所在状态相关参数传输出来，用以判断机组设备的生产状态，通过参数控制，避免电力生产设备因过热、过载等原因而导致机组设备故障频发。
3）应用物联网技术严格控制用户操作
电力生产事故中，难以避免的依然存在人员操作失误造成的问题，且此类问题一旦发生，总是会造成很严重的后果。除了通过继电保护等故障处理措施保护电力生产安全，严格控制现场操作人员权限也是一个有效的方式。通过为操作工陪标专用设备，实时记录操作地点、操作步骤，严格控制操作权限。通过专用设备，当员工靠近不同机组设备时，读卡器自动读取信息，传输到信息网络后台验证权限并提示警告。
当今社会，对基础设施的蓄力破坏和未授权访问时有发生。由于访问控制对系统的机密性、完整性起到直接的作用，严格的权限控制机制是保证电力企业安全生产不会被蓄意破坏的最有效的保障。
4）应用物联网技术进行环境监控
在电力生产范围内安装温湿度监控、漏水监控、有毒气体监控、易燃易爆气体监控等，并通过红外设防、视频监控等实时监控电力生产。通过这些感应设备感应当前环境并传输数据到网络，管理员可远程监控现场状态，若数据超出正常范围，提示管理员查看并采取相应措施、查找源头、排除隐患。
进入大数据时代，视频监控技术也取得了大跨步的发展。经过模拟监控、数字监控、网络监控等重要发展阶段，大数据为庞大数据量的视频数据分析提供了途径。由于视频数据具有高并发、容量大的特点，大数据时代，视频资源才开始被计算机有效利用起来。同样，温湿度监控、漏水监控、有毒气体监控、易燃易爆气体监控等措施也可以通过大数据分析技术得到更有效的应用。
4 结论
物联网技术通过快速定位故障机组、监控各机组产能、监控人员操作、进行环境监控等方式应用与电力生产安全中，可对电力安全生产起到很好的促进作用。
参考文献：
[1] 闫涛，吕丽民. 物联网技术在企业安全生产中的应用[J].计算机技术与发展，2012，22（2）：226-228.
【关键词】物联网；RFID技术；信息追溯；食品安全
【中图分类号】F322
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158（2012）10-0051-02
一、引言
目前，我国普遍存在食品安全事故，比如“瘦肉精”事件、“有毒奶粉”事件。人们开始重视食品安全问题，如何解决食品安全隐患显得迫在睫。尽管我国加强了食品质量安全的监管措施，但是依旧无法从源头上保障食品的质量。而随着物联网技术的研究与应用，逐步出现了一些可行的食品安全追溯机制，可以对食品流通的各个环节进行监控，追查责任人，从而逐步解决食品安全隐患。
二、食品安全问题现状
随着我国经济的快速发展，人们的生活水平开始不断提高，人们对衣食住行的要求普遍提高。然而随着而来的食品安全问题受到越来越多的人重视，人们都希望吃到放心、安全、绿色的食品。但是却频繁地出现了食品安全问题，比如人造鸡蛋、染色橙子、有毒奶粉等，严重降低了消费者的消费欲望。民生问题是大事，老百姓在买东西之前都要认真地审核商品生产日期，仔细查看商品的生产材料及成分。
三、物联网技术
1、物联网
物联网主要是依据约定的通信协议，将无线射频识别设备、红外传感设备、GPS全球定位系统、激光扫描仪设备、物品等关键的设施、设备连接起来，实现数据信息交换和传输，从而实现通过这个网络对网络中的设施、设备进行自动识别、定位、跟踪、管理、监控。物联网是最近发展起来的一种全新网络，它的核心基础依旧是互联网技术。
2、无线射频识别技术
无线射频识别技术（RFID），一般简称为电子标签，它可以通过无线网络实现自动识别信号范围内的目标，同时可以根据需要读写数据信息，并通过计算机系统进行集中、统一管理。RFID技术目前是物联网中的核心技术，也是基础。RFID系统主要包括：电子标签、读写器、天线等部件。
四、食品安全信息追溯系统
4.1 构建食品安全信息追溯系统的重要意义
食品跟踪与追溯在欧美、日本等一些国家早已经盛行，他们各国对出口到当地的食品都必须进行跟踪，以确保安全，为人民的餐桌送上一份份绿色、原生态食品。早在20世纪90年代，法国等部分欧盟国家就倡议建立一种旨在加强食品安全信息传递，控制食源性疾病危害和保障消费者利益的信息记录体系，即食品可追溯体系。我国在这方面的发展水平有些滞后，直到最近几年，才开始实施一种被称为“从农场到餐桌”的食品安全追溯系统，该系统从产品生产与销售、安全运作两个方面入手，以确保食品问题从根源上被消除，就算根源上没有被扼杀，也能够在运输过程中被发现，从而在销售环节将问题解决，真正地做到了保证食品安全。
4.2 物联网关键技术的应用
在物联网技术领域中，应用较为广泛的技术之一是无线射频识别技术（RFID），基于RFID技术的非接触式识别模式给食品追溯带来了极大的便利，其次，RFID系统的后台信息系统能够对问题食品的处理做出安全的管理。毋庸置疑，RFID技术的应用必将会为无论是生产商还是消费者带来巨大的经济、社会甚至环境效益。因此，如何更大程度上降低电子标签成本，构建完善的食品监管服务体系势在必行。
4.3 RFID技术应用于食品安全信息追溯系统的优势
RFID系统有着得天独厚的优势，使得食品安全问题的解决在最大程度上依赖于RFID技术的解决：首先RFID系统给食品供应链提供了非常高质量的数据交流，其次所应用到的食品追溯解决方案一般都是从源头做起，所以给整个供应链带来了透明度十足的追溯，最后RFlD技术非接触式快速读写、可数据加密等一系列优点使得实现统一管理、高效流通、协调动作成为可能。
4.4 食品安全信息追溯系统解决方案
4.4.1 系统流程分析
采集器首先通过RFID技术自动识别食品信息，包括食品状态特征，食品所处环境等信息，并且以一定的格式将这些信息存取，然后通过网络及数据库技术形成有效的食品供应信息链。
现代信息技术和物流技术贯穿于商品从生产到消费的始终，形成一个安全而有效的控制体系，食品供应链中各个环节的相关信息通过RFID技术与互联网相结合的自动识别解决方案支撑，从而实现追溯。后台信息系统提供给消费者透明的食品追溯及食品状态的评估信息。
过程追溯其目的是为了追查出现漏洞、消除食品运输或储存环节的安全隐患，根据对现存系统问题的分析，RFID食品安全追溯系统的业务流程图如4-1所示。
4.4.2 技术方案设计
通过上文对食品流通安全追溯过程的需求分析，可以了解到完全可以使用RFID技术来追踪和管理食品流通的各个环节，下面结合实际情况给出总体技术解决方案和技术环节。
本系统主要包括三大模块：电子标签、上位机软件系统、读写器。其中读写器包括：天线、射频芯片及电路、主机接口及控制电路、人机交互外设，本文主要侧重于食品流通信息追溯及追踪系统中的读写器的设计。本系统中，射频收发功能模块主要包括射频电路模块、单片机电路模块。其中，射频电路芯片使用的是奥地利微电子公司的AS3991射频芯片，而MCU使用的是C8051F340单片机。
4.3.3 RFID在食品安全信息追溯系统中的工作过程
实际应用系统中，采集器按照如下工作流程工作：
（1） 系统管理模块先生成惟一的采集器ID认证编码，并在系统平台中注册，然后将此编码被固化到采集器中。
（2） 在各个现场环节中，现场采集器在写入食品安全特征信息时，将该采集器的惟一ID认证编码写入到标签中。
（3） 采集器读取含写入采集器ID认证编码的标签信息后，将标签信息和该读取采集器的惟一ID认证编码相结合，通过加密算法使编码融合成一条信息。
（4） 再将此融合信息传输到RFID中间层。
（5） RFID中间层首先对信息分拆，获得读取采集器的ID认证编码。
（6） 判断此ID认证编码的有效性，如果为已在系统平台注册的采集器，则转到步骤7，否则此采集器为非授权的采集器，系统拒绝此次安全信息登记请求，登记相应的审计信息，转到步骤10。
（7） RFID中间层对步骤5分拆后所得的标签信息进一步分拆，获取写入采集器的II）认证编码。
（8） 判断此ID认证码的有效性，如果为已在系统平台注册的采集器，则转到步骤9，否则表明此标签已被非授权的采集器所改写，系统拒绝此次安全信息登记清求，登记相应的标签编号，转到步骤10。
（9） RFID中间层将步骤6所得的食品安全信息登记到系统平台的数据库中。
（10） 完成一次数据采集。
五、结语
RFID是物联网中的核心技术，具有快捷、高效、安全、准确度高等优势，是目前的重要科学技术，得到广泛的普及、应用。而随着经济全球化的深入发展，物联网技术必将得到进一步发展，各国政府开始投入人力、物力、财力来研究RFID技术，大大促进了物流供应链系统的发展。尤其在食品流通领域，RFID技术为了保障食品质量安全做出了重大贡献。相信在未来，物联网技术将会逐步改善人们的生产及生活水平。
参考文献
[1] 李玫，李世革.认识RFID技术[J].包钢科技.2010（01）
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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