摘 要：物联网安全的风险主要体现在智能感知层及接入传输层，还有业务应用层三个层次，我国的网络安全法对于国家的一些关键技术设施的网络安全非常重视。因此，物联网安全在关键基础设施中的应用将愈加广泛，本文就物联网安全技术在不同的关键基础设施中的应用为例，探讨了物联网安全技术的实现与应用，以及物联网在未来网络安全市场的发展。
关键词：物联网安全；关键基础设施；智能安保；射频识别技术
中图分类号：TP391.44；TN929.5 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）12-0196-03
Implementation and Application of Security Technology in Internet of Things
KONG Cheng
（Nanjing Institute of Product Quality Inspection，Nanjing 210000，China）
Abstract：The risk of internet of things security is mainly reflected in the intelligent perception layer and access transport layer，as well as the business application layer. Chinas network security law attaches great importance to the network security of some key technological facilities in the country. Therefore，the security of the internet of things （IOT） will be more widely used in key infrastructure. This paper takes the application of IOT security technology in different key infrastructure as an example to discuss the implementation and application of IOT security technology，and the development of the internet of things in the future network security market.
Keywords：internet of things security；key infrastructure；intelligent security；RFID Technology
0 引 言
当前社会，网络应用很广泛，涉及到很多不同领域，如信息服务、水利、交通、金融、能源、公共服务等等，为使这些领域的信息和数据不会因破坏、泄露而对国家的安全、民生以及公共利益造成损害，就必须注重网络安全，因此，将物联网安全技术深入应用到关键基础设施的各个领域，保护物联网关键基础设施的安全显得尤为重要。
1 物联网安全风险及技术实现
1.1 物联网安全风险
物联网包含感、传、知和用四个方面，通过这四个方面分别来完成：采集属性、环境、行为，传输数据信息，共享各行业的数据，实现业务的深度应用等各项工作。在完成这些工作的同时，物联网安全技术还存在着接收错误数据，传输错误数据，丢失数据等风险。
1.2 物联网安全技术实现
物联网是在互联网的基础上，利用RFID这样的电子标签以及无线数据通信等技术，构造一个涵盖世界万物的网络。在这个网络里，物品包括商品都能够进行互相“交流”，而无需人的干预。物联网利用互联网通讯手段，实现物与物的交流，能有效的提高我们的管理效率，并降低生产重的消耗，为避免这个网络中不必要的风险，物联网安全技术则是重中之重，因此，必须实现物联网安全技术在关键基础设施各个领域的应用。
2 物联网安全技术在关键基础设施中的应用方法
2.1 物联网安全技术在智慧校园中的应用方法
智慧校园作为一个可以保障校园安全并减少意外发生的有重要意义的存在，它可以创新我们的教学手段，提高教学水平，智能化的管理学校。从这方面来看，智慧校园必将成为今后学校的发展趋势。因此，物联网安全技术在智慧校园中的应用显得尤为重要。
2.1.1 物联网安全技术在图书馆中的应用方法
学校图书馆是老师和学生获得知识的必要场所，那么将物联网安全技术应用在智慧图书馆中便可大大的提高图书馆的管理效率和水平。
首先，为了使老师和学生能快速借阅图书，我们利用物联网技术中的电子标签，处理每本图书的详细信息，然后将这些数据传送到图书馆的管理中心，老师或者学生通过搜索自己想要的图书的信息便可知道图书的放置位置，快速借阅图书。其次，通过物联网的安全技术，我们可以在图书馆中建设智慧书库，实现书架的智能导航，那么，图书馆将不需要大量的人工来整理图书，以此达到高效率的图书馆管理。最后，在图书馆里应用物联网安全技术，我们可以有效的防止不适合学生阅读的图书进入图书馆，优化大家的读书环境，使同学们有一个更好地学习环境。
2.1.2 物联网安全技术在智能安保中的应用方法
在学校中，安全是家长最为关注的，校园中和校园周边会出现学生斗殴事件、学生犯罪事件等等，这样的情况使得家长们非常的担忧，学校管理起这样的情况也非常困难。通过将物联网安全技术应用在学校安保方面，可以高效率的管理学校环境和学生身心的安全问题。
学校周边的环境和学校内部各个场所的环境，需要进行24小时实时监控，如果使用人工管理，将耗费大量的人力物力财力。通过物联网安全技术，可以创建一个网络视频的监控系统，在需要监控的各个场所安装360角度的高清摄像头或者感应点，通过物联网技术中的传感器，将拍摄到的画面传输到我们的可视屏幕上，这样便可清晰的看到各个场所内的情况，达到实时的监控，有效地防止意外事件发生后无法及时处理，例如，无法及时的拦截可疑人员进入学校，无法及时的制止学生之间的打架斗殴。只有给学生提供一个良好的学习环境，和安全的上下学环境，使学生的安全得到保障，家长才能放心的将孩子交给学校。
2.1.3 物联网安全技术在学校车辆管理中的应用方法
由于社会快速发展，汽车已经成为人们生活中必不可少的出行工具，学校里也有了很多的车辆，每天进出学校的车辆日益增多，学校的门岗管理起来很是困难。如何有效地管理车辆进出学校，有效地保证进出学校的车辆为安全车辆，就成了学校的又一大困难。
对此，我们可利用物联网安全技术中的电子标签技术来解决。首先，创建一个可靠安全的车辆管理系统，然后安排专人给老师们的车还有校内的班车安装每个车对应的电子标签，使车辆进出学校时，能被迅速的识别出紧跟信息，包括驾驶员姓名、性别，车辆的车牌号码等等，从而使门岗迅速的做出有效地举动；其次，通过这样的办法，可以清楚的记录每辆车出入的时间，并做出统计，这样便可以知道学校哪里有空车位；最后，这样的方法还可以记录陌生车辆进出时间及所处的地方，达到有效地监控。
2.2 物联网安全技术在重点危险场所的应用方法
油田公司作为现今社会重要且不可缺少的能源公司，具有资产规模庞大、人工数量多、基层的分布点多且分散、管理链条过长等特点。在重点危险场所这个大范围里，油田公司面临着越来越多的挑战，我们将以油田公司作为事例，取油田公司为试点，应用物联网安全技术。
2.2.1 油田公司建设的内容及数据的储存
首先，需要安排专职人员在重点危险区域中安装360度的高清摄像头及感应点，保证图像信息的采集连接准确无误，满足危险区域无死角监控的接入需求；其次，安装运行参数的采集连接口，保证采集到的图像信息能够得到安全可靠的传输，满足现场的自动化控制系统集成的需求；再次，建立公司人员及公司设备出入站采集信息的接口，有效地管理员工工作时间和设备出入的记录与安全，满足门禁系统集成的需求；最后，在油田公司里建立一个与所有信息对接的信息接口，使其他信息能够迅速、有效、安全的传送，满足平台的全面集成需求，实现全方面有效管理。
想要达成全方面的有效管理，不仅需要有一个强大的数据库，还需要利用物联网安全技术来建立一个完整的数据存储体系，使这个体系能够达到油田公司和基层单位还有站库现场的联系，并且使三方的联系能够准确、迅速、安全。
2.2.2 物联网安全技术的智能分析
油田公司需要对上述采集到的信息进行分析，得出有效数据，达到全方位安全的管理。通过智能分析，将原油稳定区、原油处理区和储罐区传送的消息进行分析，判断这三个危险区域是否有火焰、烟雾、原油泄漏等危险，并及时的做出警示和处理。通过智能分析，还可以对储油罐可能会出现的冒顶、泄露、火焰、烟雾以及罐壁腐蚀程度等情况进行有效地预警、报警。同时，通过物联网技术的智能分析，我们还可以实时检测各个危险设备的使用情况，对出现的故障进行实时分析和修理，还可以监控人员的穿戴是否违规，是否符合施工现场的要求等等，保证人们有一个安全可靠的工作环境。
通过以上的应用方法，油田公司可以减少事故的发生，减少人员的伤亡，减少人力物力，提高工作效率。其他重点危险场所同样可以使用这样的方法，实时的监控公司的各个方面，减少损失，增加收益，实现全方面管理。
2.3 物联网安全技术射频识别系统在疫苗安全上的应用方法
据调查，全球流通在市面上的药品中，伪制药品超过了百分之十的比例，因此导致出现了越来越多的医疗纠纷。疫苗制作的本来意义是预防、控制疾病，可由于伪制药品的出现，大家对于疫苗的信任大大的降低。我国作为最大的疫苗需求和供给市场，更需注重疫苗的真伪，人们也越来越希望政府能够监控疫苗的每一个制造过程。这样就需要大量的人力物力来完成疫苗实时有效的监控。为了更好地对疫苗实施监控，我们利用物联网安全技术来达到投入少量人力物力的情况下，更好的监控疫苗的制造。
2.3.1 射频识别系统的设计
射频识别系统首先需要设计的是天线，这也是最难的部分。天线的设计首先需要具有高精度的电阻、电感、电容等元件，天线是一个非常敏感的物体，在制作天线的过程中，一定要认真仔细，天线的性能和电阻、电感的大小有关，所以一定要保证电阻和电感有较高的精度，而天线中的电容的大小与制作天线中的线圈大小有关，因为射频识别系统的工作频率与国内手机中应用的频率有冲突，所以使用此天线需采用860MHz到870MHz的频率作为工作频率。
2.3.2 射频识别系统的应用
使用射频识别系统，需要将电子识别标签和二维条码相结合，将二维条码粘贴在疫苗上，使每一支疫苗都有自己唯一的“身份证”，再利用电子识别标签来标识疫苗生产的物流包装，并且记录好包装箱内的疫苗信息。以此来实时的追踪各个疫苗的情况。
应用了电子识别标签后，疫苗生产企业可以在包装箱上建立一个唯一的识别物件的编码，即为EPC编码，EPC编码有可以作为支持的后台数据库，能够迅速的查询出各个疫苗的包装信息。那么在疫苗制造完成出库时，贴有电子识别标签的疫苗就会被跟踪，这样就可以保证，疫苗在出库之后分销的物流、仓储及接种环节都能得到快速准确的监控。并且，在物流环节中使用射频识别系统，也可以记录疫苗的存储温度以及运输车辆的位置、时间，将记录后的信息通过无线通信或者车载网络传输到物流公司的数据库中保存，这样就能保证疫苗在生产、物流、仓储以及接种这四个环节紧密的联系，环环相扣，无论出现任何问题都能很容易地找出源头。
因此，在疫苗的安全生产中使用射频识别系统，大大的提高了工作效率，使人们能够安心的使用疫苗，也能够预防伪制药品的出现，有效地制止了伪制药品的生产及销售，减少医疗纠纷，给人们创造一个良好的用药环境。
2.4 物联网安全技术在消防监督上的应用方法
为了提高消防安全监督工作的效率，提升消防安全的检查水平，降低从事消防工作人员的工作压力，并加强对消防安全工作的监督能力，我们将对物联网安全技术的应用方法进行分析，使消防安全监督工作和物联网安全技术有效的结合，进一步将物联网安全技术融入到消防安全监督工作中，使代表现代化科学技术的物联网安全技术得到充分的发挥。
2.4.1 物联网安全技术在防火阶段的应用方法
利用物联网技术，通过对消防器材安装电子标签实施线上的监测管理，可实现内部的管理人员对消防器材在使用时的无线监测和测试，能尽早的发现器材的损坏，同时能够监测消防检测器材的报警信息，其中包括其位置信息、结构信息、分布信息、信息参数及报警基点等等。物联网安全技术还可以在消防中第一时间查找并确定火灾现场所需要的信息，快速的定位起火点，使火灾的扑救工作降低难度，争取到更多的救援时间。
2.4.2 物联网安全技术在灭火阶段的应用方法
物联网安全技术在灭火救援中可以将保卫人员的人生安全纳入到系统的设计范围中。从保卫人员的角度出发，通过生物传感器对信息勘测员进行监测，及时的发现异常和求助信号。
营救人员也可以通过监测到的人员信号，找到受害者的准确位置信息，快速的实施营救。对保卫人员的装备安装电子标签，能有效地监控保卫人员的设备的安全性，降低因设备问题而引起的人员伤亡，避免给人们带来不必要的伤害。
2.4.3 物联网安全技术在远程监督上的应用方法
为了全面的掌控消防检查的对象所存在的消防安全隐患，在消防监督工作中，工作人员需要深入的剖析和分解被检查对象。例如，建筑项目中的消防安全监督检查工作，需要全面了解建筑的结构、建筑的标准、内部的设计以及施工的规范，需要经常的检查消防设计、消防设备以及报警设施等等。因此，消防检查是需要经常性的检查，将物联网安全技术应用在监督方面，则可以减少人工的劳动。
利用物联网安全技术，通过对消防设备安装传感器装置，例如：烟雾感应器、火光感应器、热度感应器和二氧化碳的浓度感应器等等，以此来对消防设备进行实时的监测；还可以把无线通信技术与消防安全监督系统相连接，通过软件对消防设计进行实时检查。
2.4.4 物联网安全技术在紧急服务上的引用方法
消防安全监督工作因为火灾的及时性和不确定性，需要实现及时反馈，实时的监测对象的所有情况，在火灾萌芽阶段将其消灭。在市里进行物联网安全技术和消防安全监督工作的联系，首先需要将全市的摄像头采集口，和消防安全监督工作的接收口连接起来，使消防人员可以迅速知道起火位置，以及火势大小，并及时的做出有效的对应方法。
3 结 论
通过物联网安全技术对以上四个关键基础设施的应用，得出物联网安全技术的应用，使得关键基础设施的运行效率得到很大的提升，并且大大的降低了人力、物力，有效地提高了人们的工作效率，对社会的安全发展起到一定的作用。因此，随着社会的不断发展，以及网络安全法的不断贯彻落实，物联网安全技术得到了快速的发展。面对日益发展的物联网市场，一批具有专业化知识的检测服务团队是物联网安全技术的有效支撑。
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作者简介：孔骋（1991.03-），男，汉族，江苏南京人，南京大学硕士，工程师。研究方向：软件测试，智能化产品检验。
