工业物联网网关的研究与实现

工业物联网是工业领域的物联网技术,是新一代信息技术的重要组成部分。在工业物联网体系架构中,感知层网络和工业互联网之间需要一个网关设备,实现工业互联网与传感层网络的互联互通。工业物联网网关旨在解决当前感知层网络设备的横向不关联,无法联动控制和统一管理的问题。网关以工业互联网为载体进行信息交换,把分散在各种工业现场的感知网络设备信息进行采集、存储、分析、管理。本文研究了一种工业物联网网关设计及实现方案。该方案设计基于ARM9平台,采用Linux操作系统,集成多种通用工控通讯协议、物联网通讯协议及互联网通讯协议,实现物联网感知层与工业互联网应用层之间的无缝对接。     

现代物联网体系架构中核心技术标准及其发展应用研究

物联网是当前信息技术领域中的研究热点,作为一个新型产业,合理而高效的标准化研究与制定是保证该产业健康快速发展的关键。国际上有关物联网标准化研究及其协议制定的组织很多,这些标准组织从不同角度对物联网所涉及的各个技术领域进行研究,我国现在对于物联网标准化的研究还处于发展阶段。文章对物联网体系架构进行分析,并对其关键技术进行研究,从国际和国内两个方面对当前物联网标准研究组织及其研究进展进行了详细介绍,以期为物联网的应用和发展提供一个比较全面的参考和借鉴。     

物联网体系及相关技术研究

当前物联网的定义、内在原理、体系结构和系统模型等方面还存在许多值得探讨的问题,为此,通过解析物联网的基本概念和特征,提出了物联网体系架构的感知层、网络层及应用层的三层架构,归纳了物联网涉及的射频识别、传感器、网络通信和云计算等关键技术,讨论了物联网在对象识别,跟踪及控制方面的具体应用。     

物联网的研究和应用

物联网作为一种新的网络形式,相关理论研究和实践应用正在探索过程中。本文介绍了物联网的概念,给出了基于智能物体层、数据传输层、信息关联层、应用服务层的物联网四层体系架构,最后探讨了物联网在实现过程中所面临的问题和挑战。     

物联网概念对校园信息化发展的启示

物联网作为我国战略性新兴产业,其信息融合和信息服务等应用已无处不在,也为当前校园信息化建设理念和基础设施带来了革命性的改变。本文通过对物联网概念、技术架构等内容的概述,重点阐述了物联网在校园信息化建设中的体系架构以及主要应用场景。     

面向医疗行业物联网：概念、架构及关键技术研究

从物联网在医疗行业中的应用现状着手,分析了现有的面向医疗行业物联网的概念,并从狭义和广义角度对其进行剖析。借鉴物联网的现有体系架构,针对面向医疗行业物联网的特点,分析了医疗物联网体系架构设计时应考虑的领域业务范畴和体系架构模型标准,并对面向医疗行业物联网的关键技术进行归纳,分析其在医疗领域应用的场合,最后指出未来智慧医疗的发展方向。     

面向物联网的时钟同步体系架构研究

由于基于物联网时钟同步体系架构相关研究成果的匮乏,提出一种面向物联网的时钟同步体系架构,为物联网时钟同步体系架构的深入探讨提供借鉴。提出了包括适应层、组织层和区域层的时钟同步总体架构,给出了时钟同步适应层架构,以解决物联网的适应性问题。为解决时钟同步组织管理问题,基于时钟群的概念给出了时钟同步组织架构。为解决时钟同步精确性和安全性问题,基于区域网的概念提出了时钟同步区域架构。     

一种物联网实验系统的硬件设计与实现

物联网产业的发展带来了对物联网技术人才的迫切需求。该文设计了一种基于感知层、传输层和应用层三层架构的物联网实验系统,设计采用了模块结构,接口开放,有助于实验者深入学习物联网基本技术,并理解物联网在各种典型应用行业中的功能和系统设计方法,具有很好的推广价值。     

基于“云管端”架构的军事物联网及其安全防护策略研究

文章在介绍军事物联网建设应用和体系结构研究基础上,详细描述了基于“云管端”架构的军事物联网体系结构,接着结合军事物联网建设应用实践,分析了该架构下物联网应用面临的主要威胁,给出了一种针对该架构的“3T+1M”的安全防护体系,并就军事物联网体系安全防护策略进行了研究。     

入侵检测技术在物联网中的应用研究

本文简要介绍了物联网当前在网络安全方面所面临的问题,指出了入侵检测的必要性。对几种入侵检测技术进行了研究论述,对其在物联网架构中的应用做出了分析,对其各自应用效果进行了对比研究,并对下一阶段的研究方向做出了展望。     

物联网技术应用实践及其体系结构

物联网技术以其在众多领域的应用而受到了人们的广泛关注。在介绍物联网技术的基本概念及其发展现状的基础上,分别给出了物联网技术在医疗卫生事业、环境监控保护、农业和畜牧管理等领域的成功应用案例。最后通过总结应用方案,分析了物联网体系结构和相关技术,指出了电信运营商在物联网体系中的作用与价值。     

区块链技术在矿山物联网中的应用研究

针对矿山物联网中数据传输和存储过程中存在易丢失和被篡改等问题,将区块链技术应用于矿山物联网的数据传输与存储中。构建了以数据层、传输层、共识层为核心的矿山私有区块链架构;设计了基于共识模块和数据区块的矿山物联网数据传输与存储防护方案;应用实用拜占庭容错(PBFT)算法设计了数据共识过程,通过在分布式结构化P2P网络每2个节点间设置共识模块并优化P2P协议,实现了矿山数据安全性共识。测试结果表明,私有区块链的应用保证了矿山物联网数据的准确传输和可靠存储。     

物联网架构和智能信息处理理论与关键技术

物联网(Internet of Things, IoT)是一种通过各种接入技术将海量电子设备与互联网进行互联的大规模虚拟网络,包括RFID、传感器以及执行器的电子设备通过互联网互联互通,将异构信息汇聚后共同完成某项特定的任务。为了解决物联网规模化运用中的关键技术,首先探讨了物联网与这些网络的区别,给出了物联网的定义、特征以及参考架构。同时,创新性地提出了区域服务器的概念,并通过本体论知识表达等方法的运用解决了物联网中的“信息孤岛”难题。智能信息处理是物联网的核心内容之一,而物联网的知识表达与情景感知等相关技术是物联网智能信息处理的核心内容。据此,着重分析研究了智能信息处理的信息空间定义、信息量化方法以及信息处理各阶段的主要问题及相应的解决办法。     

物联网专业课程建设探讨

物联网专业是一个新兴的热门专业。文中根据物联网技术的体系结构与专业培养目标,讨论了物联网专业的课程体系与结构,并且针对不同的专业方向,给出了物联网专业相关课程设置的建议,以期对物联网专业的发展起到一定的促进作用。     

物联网感知层安全性研究综述

物联网的大规模应用离不开安全性的保障。感知层在物联网体系结构中处于底层,承担信息感知的重任。感知层的安全问题是物联网安全与互联网安全主要的差别所在,是物联网安全的重点。针对物联网感知层的安全架构、感知层的安全威胁进行了分析总结;从无线射频识别（ RFID）安全、无线传感器网络安全两个方面总结了近年来物联网感知层的安全性研究成果;提出了RFID安全和无线传感器网络安全的未来研究方向;给物联网安全领域的研究者提供一定的参考。     

物联网架构研究综述

物联网自提出以来,就引起了政府、企业、学者的广泛关注。相关标准组织或研究机构一直试图制定统一的标准来规范物联网应用,但由于物联网涉及范围广、涵盖内容多,其概念和融合技术也在不断更新和发展,因此目前物联网尚未有统一的标准。文中以3种思路总结了物联网架构的演变,并在此基础上分析了不同的物联网架构的设计模式及其优势,最后推测了物联网架构的研究热点。     

Privacy preserving Internet of Things: From privacy techniques to a blueprint architecture and efficient implementation

The Internet of Things (IoT) is the latest web evolution that incorporates billions of devices that are owned by different organisations and people who are deploying and using them for their own purposes. IoT-enabled harnessing of the information that is provided by federations of such IoT devices (which are often referred to as IoT things) provides unprecedented opportunities to solve internet-scale problems that have been too big and too difficult to tackle before. Just like other web-based information systems, IoT must also deal with the plethora of Cyber Security and privacy threats that currently disrupt organisations and can potentially hold the data of entire industries and even countries for ransom. To realise its full potential, IoT must deal effectively with such threats and ensure the security and privacy of the information collected and distilled from IoT devices. However, IoT presents several unique challenges that make the application of existing security and privacy techniques difficult. This is because IoT solutions encompass a variety of security and privacy solutions for protecting such IoT data on the move and in store at the device layer, the IoT infrastructure/platform layer, and the IoT application layer. Therefore, ensuring end-to-end privacy across these three IoT layers is a grand challenge in IoT. In this paper, we tackle the IoT privacy preservation problem. In particular, we propose innovative techniques for privacy preservation of IoT data, introduce a privacy preserving IoT Architecture, and also describe the implementation of an efficient proof of concept system that utilises all these to ensure that IoT data remains private. The proposed privacy preservation techniques utilise multiple IoT cloud data stores to protect the privacy of data collected from IoT. The proposed privacy preserving IoT Architecture and proof of concept implementation are based on extensions of OpenIoT - a widely used open source platform for IoT application development. Experimental evaluations are also provided to validate the efficiency and performance outcomes of the proposed privacy preserving techniques and architecture.     

面向动车组高级修的工业物联网信息系统框架

物联网是信息系统及互联网向物理世界的延伸,其数据具有海量、高维和时空相关的特点.提出了面向动车组检修的工业物联网架构,分析了物联网技术在车间生产线和材料仓储配送情景下的应用模式.同时,针对物联网数据的特性,给出了它的数据仓库建模及多维数据统计分析方法.指出物联网为生产决策及监控提供关键支撑,从而起到改善生产组织和优化资源配置的作用.     

一种高效隐私的区块链认知物联网框架

针对动态物联网隐私安全问题及低效推荐系统问题,提出一种高效隐私的区块链认知物联网框架。该框架分为区块链物联网管理层、认知过程层和需求层三层,区块链物联网管理层为认知层提供所需信息,然后对系统的可管理元素进行安全隐私的操作;在认知层中,认知引擎观察有关系统的信息,然后执行适当的算法来管理系统;在需求层中,通过认知规范语言（cognitive specification language,CSL）来描述网络的目标和行为。所提区块链物联网框架的认知推荐系统从过去发生的经验中学习,改进关于物联网推荐的决策,与其他物联网框架比较,所提框架和推荐系统具有隐私安全和高性能的推荐能力。     

A cross-layer communication module for the Internet of Things

The Internet of Things (IoT) is a novel networking paradigm which allows the communication among all sorts of physical objects over the Internet. The IoT defines a world-wide cyber-physical system with a plethora of applications in the fields of domotics, e-health, goods monitoring and logistics, among others. The use of cross-layer communication schemes to provide adaptive solutions for the IoT is motivated by the high heterogeneity in the hardware capabilities and the communication requirements among things. In this paper, a novel cross-layer module for the IoT is proposed to accurately capture both the high heterogeneity of the IoT and the impact of the Internet as part of the network architecture. The fundamental part of the module is a mathematical framework, which is developed to obtain the optimal routing paths and the communication parameters among things, by exploiting the interrelations among different layer functionalities in the IoT. Moreover, a cross-layer communication protocol is presented to implement this optimization framework in practical scenarios. The results show that the proposed solution can achieve a global communication optimum and outperforms existing layered solutions. The novel cross-layer module is a primary step towards providing efficient and reliable end-to-end communication in the IoT.