《物联网系统安全》 课件 余智豪 第1

第1章物联网系统的安全体系;物联网系统的应用领域很广，物联网系统在家庭中的典型应用就是智能家居（smarthome或homeautomation）。因此，我们不妨从分析智能家居的美妙功能开始。如图1-1所示，所谓智能家居，就是通过物联网技术将家庭中的各种设备（如音视频设备、照明设备、窗帘控制设备、空调、安防设备、计算机、家庭影院系统、网络家电等）连接到一起，组成一个智能化的家居系统，提供灯光控制、风扇控制、空调控制、厨房设备控制、浴室设备控制、安全防盗报警、主人身体健康状况监测、家居环境监测以及可编程家电控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居除了具有传统的居住功能，还兼备了智能建筑、网络通信、智能家电等自动化功能，提供智能的全方位的家居服务。;图1-1智能家居示意图;图1-2美国奥巴马总统提出了“感知地球”的??念;图1-3中国总理温家宝提出了“感知中国”的概念;1.2.1物联网系统的定义

①物联网是实现物体与物体连接的互联网络。英语中“物联网”一词为：“InternetofThings”（缩写为IoT），可以翻译成物与物的互联网。

②美国麻省理工学院的自动识别中心（Auto-ID）指出：物联网把所有的物品通过射频识别和条形码等信息传感设备，与互联网紧密地连接起来，实现智能化的识别和管理。

③物联网是指将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器与互联网结合起来。其目的是把所有物品连接在一起。

;1.2.1物联网系统的定义

④物联网经过接口与无线网络(也含固定网络)，使物体与物体之间实现沟通和对话，以及使人与物体之间实现沟通与对话。

⑤中国电信对物联网的定义是：物联网是基于特定的终端，以有线或无线等接入手段，为集团和家庭客户提供机器到机器、机器到人的解决方案，满足客户对生产过程、家居生活监控、指挥调度、远程数据采集和测量、远程诊疗等方面的信息化需求。;1.2.1物联网系统的定义

以上几种对物联网的定义都具有一定的局限性，目前比较准确的是2005年国际电信联盟（ITU）给出的定义：

物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以你实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。;1.2.2物联网系统的特征

1.全面感知

即利用RFID、无线传感器、条形码、二维码等识别设备随时随地获取物体的信息；

2.可靠传输

即通过各种接入网络与互联网的融合，将物体的信息实时、可靠、准确地传输；

3.智能处理

即利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的物体信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制；

4.综合应用

根据各个行业、各种业务的具体特点，形成各种单独的业务应用，或者整个行业及系统的建设应用方案。;图1.4物联网系统的体系结构;1.3.1感知层

感知层由传感器节点和接入网关等组成，传感器感知外部世界的温度、湿度、声音和图像等信息，并传送到上层的接入网关，由接入网关将收集到的信息通过网络层提交到后台处理。当后台对数据处理完毕后，发送执行命令到相应的执行机构，完成对被控对象或被测对象的控制参数调整，或者发出某种信号以实现远程监控。

感知层是物联网技术发展和应用的基础，涉及RFID、近距离无线通信技术、传感器技术、无线传感器网络等技术。;1.3.1感知层

感知层由传感器节点和接入网关等组成，传感器感知外部世界的温度、湿度、声音和图像等信息，并传送到上层的接入网关，由接入网关将收集到的信息通过网络层提交到后台处理。当后台对数据处理完毕后，发送执行命令到相应的执行机构，完成对被控对象或被测对象的控制参数调整，或者发出某种信号以实现远程监控。

感知层是物联网技术发展和应用的基础，涉及RFID、近距离无线通信技术、传感器技术、无线传感器网络等技术。;1.RFID

RFID（RadioFrequencyIdentification）即射频识别技术，又称为无线射频识别，这是一种近距离通信技术，通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而不需要识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID常用的工作频率可分为低频（125kHz~134.2kHz）、高频（13.56MHz）、超高频和微波等。RFID读写器也分为移动式和固定式两类。RFID技术的应用很广，例如：图书馆、门禁系统、食品安全等领域。;2.