電子信息技術在物聯網中的應用

張哲豪

（西安電子科技大學 陜西省西安市 710071）

電子信息技術作為基礎性技術，已經廣泛應用于各個行業中。物聯網行業中應用電子信息技術，給人們帶來諸多便利的同時，也產生了各種新問題。要確保電子信息技術在物聯網中合理應用，使電子信息技術的價值更好地發揮出來，才能推進物聯網行業更好更快地發展[1]。

1 基本理論

1.1 電子信息技術

電子信息技術涵蓋網絡技術、計算機技術、通信技術和傳感技術。隨著科技發展速度的不斷加快，關于電子信息技術的研究內容主要為獲取信息、處理信息、傳輸信息和存儲信息等等，移動通信網絡技術、超級計算機技術、微電子技術和機器人技術等等都是具有代表性的技術。隨著各種新技術，諸如大數據技術、人工智能技術、云計算技術等等涌現出來，并在應用領域發揮價值，電子信息技術進入到新的發展階段。電子信息技術的發展，有關產品快速更新換代，呈現出微型化、集成化的趨勢，而且提高了運算能力，加快了信息處理速度，使人們的生產、生活更加便利。

1.2 物聯網

物聯網的概念在2011年發布的《物聯網白皮書》中有所描述，明確其為互聯網結合通信網之后的產物，基于此在技術上不斷擴展并經過演化之后形成物聯網。物聯網是將具備通信能力的設備連接起來，將各種具有感知識別力的技術合理運用，諸如電子通信技術、互聯網技術以及電子信息技術等等，通過運行電子通信網絡傳輸和交換相關信息，對于所獲取的信息從綜合的角度進行分析，不需要在現場，監測工作可以遠程執行，而且數據信息實時更新，能夠有效控制，實現全面管理。

物聯網所具備的特點：

（1）物聯網技術能夠感知識別外界事物，主要發揮作用的是物體上所安裝的傳感器設備，之后通過運行通信系統及時傳輸信息，由此人與物以及物與物之間實現互聯互通

（2）通過發揮通信技術以及傳感技術的作用，物聯網可以讓物體具有通信能力和自我表達能力[2]。

（3）基于物聯網所具備的特點，可以將其分為三層結構，即感知層、傳輸層和應用層。其中的感知層，就是發揮傳感器的作用對周圍的環境予以感知，得到有關的數據信息；傳輸層主要是傳輸各種數據信息；應用層則是綜合處理各種數據，使其功能得以實現。

2 物聯網中應用電子信息技術的現狀

2.1 電子訂貨系統

電子訂貨系統屬于一種計算機系統，企業將通信網絡充分利用起來，通過在線的方式與終端設備連接，從而處理從訂貨到接單的各個環節的相關信息。電子訂貨系統可以用于不同的領域，包括企業內部、批發商、零售商等等。基于物聯網技術的應用電子訂貨系統中，電子信息技術是較為常見的。電子訂貨系統的運行，讓買方和賣方都得到便利，人力、物力、財力都有所降低。如果采用傳統訂貨模式，買方和賣方的經濟行為都會受到時間和空間的限制，電子訂貨系統則突破了這一界限，買方的線上下單可以隨時進行，不用到現場采購商品。賣方可以線上鋪貨，在互聯網平臺上展示產品并銷售給客戶，營業時間不受局限，并且可以擴展銷售范圍。

圖1：射頻技術架構圖

2.2 人工智能系統

隨著科學技術進步速度不斷加快，人工智能已經成為信息時代最前沿的技術，在信息時代發揮著重要作用。人工智能系統要更好地發揮其功能，電子信息技術最為關鍵，隨整個信息產業快速發展，推動信息技術不斷升級。人工智能領域中應用電子信息技術，主要體現為以下的優點：

（1）數據處理效率大大提高。人工智能技術能夠對各領域海量數據予以處理，同時還需要不斷深入學習，處理數據信息，主要的目的是獲得高層次的信息，利用電子信息技術不僅可以提高數據質量，還能夠提高處理數據的效率[3]。

（2）在對模糊信息的處理方面，人工智能有一定的優勢。人工智能技術往往需要處理大量的模糊信息，此時電子信息技術的優勢得以充分發揮，使信息處理更加準確，對于處理數據過程中所遇到的問題也能夠及時解決。

（3）人工智能中應用電子信息技術，能夠盡可能在數據處理環節減少誤差，人力、物力和財力都得以節省，由此可以降低成本。

2.3 電子通信技術

在電子信息技術中，電子通信技術是非常重要的，并廣泛應用于物聯網中。科技進步速度加快，電子通信技術也不斷升級，在人們的社會生活中發揮其價值，比如電子郵件、微信、以及QQ 等等。將電子通信技術應有關于物聯網中，有關的信息在物體與終端之間傳遞，使人們很快掌握更多的物品信息數據。同時，它還可以利用通信技術向物體發出指令，使物體按照指令動作或者有所反應[4]。

2.4 條形碼技術

條形碼技術應用于物聯網領域中，其可以將各種信息快速轉換成不同形式的條碼，然后利用專業的掃描設備掃描條碼就可以獲得信息。商品條碼是由不同寬度的矩形線條組成，通過線及其間距和組合線的排列順序，形成信息數據，這種條形碼技術類似于數字編碼。

2.5 智能運輸系統

智能交通系統在運行的過程中，電子產品監控整個運輸過程，這樣既能加強人車之間的溝通，又能保證貨物運輸的時效性。智能交通系統主要包括道路系統、車輛運輸系統和導航系統。智能交通系統在運行的過程中，可以擺脫時間的限制，采集車輛的運行狀態和相關信息數據，能夠隨時查詢車輛行駛的信息數據，對交通信息數據實時掌握，還可以了解道路氣象信息數據等等；智能交通系統能夠確保貨物順利運輸到指定目的地；運行智能交通系統，可以科學規劃車輛的路徑，能夠實時監控車輛項目[5]。工作人員還可以將物品的運行數據上傳到物聯網終端系統中，實時獲得數據；智能交通系統還可以保證貨物運輸安全。由于運輸過程中發揮智能交通系統的作用能夠實時監控，無論運輸過程中發生什么情況，都能快速處理，并且能夠為救援人員提供正確的路線，能夠做到及時救援。

2.6 射頻技術

射頻技術又被稱為“電子標簽技術”，作為非接觸自動識別技術，是基于無線電和芯片技術展起來的，廣泛應用于物聯網中。射頻技術操作非常簡單，對周圍環境沒有很高的要求，能夠自動偵測和識別多目標物體以及快速移動的物體。從射頻技術的構成上來看，主要包括三部分，即閱讀器、天線和電子標簽[6]。隨著電子信息技術發展速度的不斷加快，射頻技術內部的電子芯片體積逐漸變小，而功能則逐漸強大。圖1 為射頻技術架構圖。

3 物聯網應用中應用電子信息技術所存在的問題

3.1 受到外界的干擾導致風險事故

電子通信技術廣泛應用于物聯網中，傳輸各種信息。但在信息傳輸過程中，容易受到外界各種因素的干擾，諸如電磁干擾等，導致部分信息丟失，對物聯網的運行效果產生不良影響，還會威脅到系統運行安全，甚至會造成整個物聯網系統癱瘓。各種信息在傳輸過程中如果沒有采取數據加密等保護措施，很容易被竊取，導致信息泄露，并因此蒙受損失。一些不法犯罪分子采用技術手段將物聯網傳輸的信號攔截，加以利用或者篡改，以對物聯網中各種設備非法控制，給用戶造成一定的損失[7]。

3.2 射頻識別系統容易被外界入侵

射頻識別技術也廣泛應用于物聯網領域，它可以在不需要人工干預的情況下，通過射頻信號對物體自動識別并采集相關數據，操作方便。但是，不法分子很容易對信息截獲或者破解，進而采用偽造信息的方式，在系統沒有經過授權的情況下使用[8]。射頻識別系統采用加密的方法保護產權，如果芯片內固件的加密方案存在漏洞，攻擊者就容易利用射頻技術芯片內的數據結構和數據達到自己的目的。

3.3 對物聯網處理層很難識別

物聯網處理層是將電子信息技術充分利用起來處理采集到的信息。需要處理的信息量大而且復雜，包括有價值的信息和垃圾信息，還有一些帶有攻擊性的惡意指令信息。如果對信息不能準確區分，就會產生漏洞，被不良企圖的人利用，使智能設備不能很好地發揮作用，甚至產生故障，無法自動處理數據，甚至出現網絡邏輯丟失的現象[9]。

4 物聯網中合理應用電子信息技術的有效對策

4.1 強化隱私保護

加強射頻技術的隱私保護功能是非常必要的，重點是對射頻技術傳感節點實施必要的保護。在應用射頻技術的過程中，容易泄露電子標簽的內容，或者被跟蹤和定位，使人們的隱私遭到威脅。使用物理方法以及邏輯方法保護感測節點是比較有效的。采用物理方法保護感測節點，就是將標簽完全銷毀，或者采用靜電屏蔽的方法、無線信號主動干擾的方法，防止附近的射頻技術閱讀器對標簽中的內容擅自閱讀，或者導致消費者隱私泄露。采用邏輯方法，就是將密碼技術充分利用起來，應用安全認證協議，可以實施認證和加密，有效地控制射頻技術標簽內容的訪問，對于非法讀取RFID 標簽內容的行為增加了難度。

4.2 構建電子信息安全架構

傳統的電子信息安全技術非常成熟，能夠有效地維護信息安全，但是，物聯網系統有屬于自己的特點，并且不同的物聯網系統之間擁有工作模式、組網方案等較大差異，傳統的信息安全技術難以直接移植。因此需要充分考慮到物聯網的特點以及實際運行過程中產生的各種新問題，將專用于物聯網的電子信息安全架構建立起來，以維護物聯網的電子信息安全。

4.3 對輕量級加密認證技術加大研究力度

隨著物聯網產業的發展速度加快，一些安全問題產生并受到全社會的關注。相比較于臺式機、高性能計算機，物聯網設備缺乏計算能力、存儲容量有限，因此工作資源環境存在局限性，使復雜度較高的密碼算法不能對這種環境有良好的適應性。物聯網上安裝各種受限設備，輕量級密碼是重要的安全措施。但是，輕量級密碼并不是很完善，易被破解，在應用中會產生各種問題。所以，基于傳統密碼學對輕量級密碼學深入研究是非常必要的，以對有限的環境有良好的適應性。

5 結束語

通過上面的研究可以明確，進入二十一世紀，物聯網是應用非常廣泛的技術，其所發揮的作用是將人與物以及物與物之間聯系起來，使物質世界擁有感知力和自我表達能力，使人們的生產、生活實現智能化，帶來諸多的便利。物聯網的發展進程中，電子信息技術是非常重要的一項基礎技術。隨著電子信息技術不斷發展，物聯網邁入新的發展階段。所以，對物聯網中應用的電子信息技術深入研究，更好地發揮其功能，使物聯網快速穩定發展，滿足人們的多方面需要。