邵丹
(黑龍江工商學院 黑龍江哈爾濱 150025)
自進入大數據時代以來,物聯網技術得到了十分迅猛的發展,并且在某種程度上大數據技術與物聯網技術的出現,已經對社會生產、生活方式產生了十分巨大的改變,同時對推動社會經濟水平的轉增也有著十分積極的意義。所以,深入的研究并且探索物聯網技術的發展與應用,開發出更加完善、高效的物聯網系統則尤為重要。為此,本文筆者即從多個方面入手,對物聯網技術展開進一步的刨析,并重點提出基于大數據時代背景下物聯網技術的具體應用,及完善與發展方向,以期為物聯網系統的有效建設提供有益的鋪墊。
單單從表面上來講,所謂的物聯網技術就是指物體與物體之間相互聯系進而實現共享,也可以理解為物聯網技術就是通過感受、傳達等一系列步驟,讓信息達到特定的目標。
而從本質上來講,物聯網技術同樣來源于計算機技術,雖然沒有完全擺脫信息技術,但是卻不再作為網絡的一部分,并且與互聯網技術有著本質上的區別。
通常情況下,可以將物聯網技術劃分為感知能力系統、網絡系統以及應用系統,這三個部分。其中,感知能力系統主要是用來識別信息,其由條形碼、二維碼、辨別碼以及感受器等部分組合而成;網絡系統主要作用在于數據傳輸,同時還具備數據處理的功能。在實際應用過程中網絡系統得到了十分廣泛的利用,如在衛星定位、通信信息等領域;應用系統主要的作用就在于幫助人們更好了解并且使用物聯網技術,從而得到更加優質的物聯網服務。
眾所周知,大數據作為較高水平的數據技術,可以收集、整理、類化海量數據,并且通過數據挖掘技術實現對海量數據的科學分析,為決策者提供必要的數據參考。所以,無論是在社會經濟上,還是人們的生產、生活等方面,大數據都得到了十分廣泛的應用。并且在大數據技術的加持下,越來越多的先進化智能設備逐漸走入人們的視野,走進人們的日常工作、生活中,被廣泛應用于各行各業之中。如,在消費行業,商業能夠借助大數據分析出人們的實際消費習慣,從而針對不同的人群提供更精準的針對性推送服務。
物聯網技術則是利用智能傳感技術、射頻識別技術以及全球定位技術,實現物體與物體之間的通信交流,進而打造出的一種智能化管理模式。在這個過程中,勢必會產生海量的數據。而基于大數據技術應用物聯網技術,在某種意義上恰恰能夠改變傳統信息數據無法共享的巨大缺陷,使得創造物體可以達到無線互聯、網絡無線延伸這個更深層次的應有效果。
所以說,基于大數據時代背景下使用物聯網技術,對物聯網的應用與發展有著十分積極的意義。
具體而言:一方面,通過大數據技術可以進一步推動物聯網本身的發展,進一步擴大數據收集范圍,對數據收集空間加以填充,進而創造出更多的有效通訊空間。如,在農業生產過程中,傳統信息數據的收集都是依靠手工作業,以至于信息數據的時效性偏低,很難從中獲得有價值的數據信息。然而利用物聯網將各類信息集結在一起,就能夠從海量的農業生產信息中,挑選出最具有價值的那部分,并且根據這部分數據信息制定出科學合理的農業生產政策,正確的預測出農產品的未來走勢,以促進農業產業的良好發展;另一方面,通過大數據技術可以有效提升物聯網本身的智能化水平,使物聯網更好的服務于社會經濟。這是因為利用大數據技術能夠讓人們在物聯網中獲得更多的反饋信息,進而提高經濟社會本身的運行質量,從而更好的服務于社會經濟。如,在交通軌道的運輸上,以前人們只能夠對極少車輛的抵達時間進行預判。但現如今在物聯網的加持下,人們可以明確掌握所有車輛的實際行駛情況,進而對車輛的抵達時間進行精準的預判,大大方便了人們的實際乘車需求,同時也減輕了城市交通壓力,優化了城市交通管理,給人們乃至整個社會都帶來了巨大的便利。
相較于以前,我國目前的醫療衛生行業在管理上十分的嚴格,借助于大數據技術醫院的管理系統能夠對患者身份進行有效識別,能夠對患者的病例內容、患者所處位置進行有效檢測,從而保證患者入院期間的醫療安全,防患意外的出現。而物聯網技術的應用,恰恰能夠幫助醫療工作者更好的管理患者,隨時隨地收集并且分析患者的生命體征情況,對患者實施有效的醫療管控,以便為后續臨床治療奠定良好的基礎。
智慧城市建設儼然已經成為近些年來我國城市建設的主旋律。而要想建設好智慧城市,勢必離不開科學的管控平臺,離不開對海量數據的高效處理。而基于大數據系統下物聯網技術的應用,恰恰能夠對各項數據進行高效率的收集、整理、分析,從而制定出行之有效的建設方案,用以提高人們的生活質量。如,物聯網技術可以應用在公共交通建設上,通過大數據對各項交通信息進行實時檢測,緩解交通壓力。同時,物聯網技術的應用還實現了智能化家居管理,智能門鎖的出現、報警器的出現以及家用攝像頭、開關等,在人們家居生活中的應用,都大大的提升了人們的生活質量,這對創造一個以人為本的智慧城市環境而言,有著至關重要的作用。
物流管理向來是一項十分復雜的系統工程。而自物聯網技術應用以來,其就與物流管理保持著十分密切的聯系,并且在提升物流管理效率,增強物流企業經濟效益上發揮了十分積極的作用。這是因為在物流管理過程中,使用物聯網射頻識別技術、紅外認證技術以及定位技術,可以幫助物流公司更好的跟蹤、管理物流產品,實現對物流產品的精準化管理,時刻監控物品產品的實際運輸情況。同時,智能化的配送管理體系,也能夠大大降低物流企業的運營管理成本,進而提升物流企業的市場競爭力。可以說這也恰恰是物聯網技術在物流領域得以廣泛應用的重要表現。
對于食品是否能夠做到溯源管理,始終都是檢驗食品安全的一個重要因素。尤其是傳統的網絡架構,由于溯源管理成本相對較高,且難以進行大規模的推廣,幾乎是不可能實現對所有商品的溯源管理。而物聯網技術在食品安全領域中的應用,恰恰可以借助物理網技術、大數據技術、云計算技術等先進的技術手段,通過條形碼、射頻識別標簽等方式,從每一件食品的生產、加工、存儲、運輸直至銷售等一系列的過程進行跟蹤記錄,更加精準的掌握每一個環節的食品安全情況,形成一個閉環式管理,更加精準的管控食品安全。而一旦食品出現安全問題,相關部門也能夠通過問題來源進行準確定位,第一時間問題商品的源頭與流出的方向,確保人們的身體健康。
在地質勘探上往往對各類的信息數據有著相當高的要求,這就需要地質勘探工作者,在地質工作的開展過程中,充分利用好各種先進的技術,如互聯網技術、GPS 定位技術、光電傳感器技術等。而物聯網技術的應用,依托于大數據技術本身在數據信息采集、整理、統計、分析等方面的優越性,構建其完善的地質工作網絡端、應用端,從而快速獲得當地的相關數據,進一步提高地質信息化水平,這大大方便了地質勘探工作人員日常工作,同時也有效提高了他們的工作效率。
面對環境污染問題的日益嚴峻,尤其是水污染嚴重這一話題,我國早已給予了最高的重視,近些年來針對水污染情況構建了區域性質的水體治理體系與水體監管體系。然而由于在實際工作的開展過程中,對于環境檢測所需的覆蓋面積相對較高,且終端檢測設備所處的環境往往較為惡劣,一旦終端設備出現問題,那么在短時間內就會失去改區域內的數據信息,且需要耗費較大的人力、物力予以維修、更換。而物聯網技術的應用,通過物物之間的互聯,可在每一個終端設備上構建一個區域性的自我診斷網絡,對終端設備的實際使用情況加以預測,及時給出終端設備的維修與更換方案,不僅延長了終端設備的使用壽命,也減輕了相關工作人員的工作量,提高了工作效率,最重要的是保證了采集數據的準確性。同時,借助于物聯網技術打造的在線環境實時檢測系統,還能夠及時發現水污染的源頭,并且對造成污染的范圍加以評估,這也為后續相關工作人員的治理工作提供了必要的數據支撐。
雖然物聯網技術已經被廣泛應用到各個領域中,但實際上物聯網在發展過程中還存在較大的完善空間。在某種意義上,物聯網技術還不夠成熟,安全問題仍舊是限制物聯網技術普及應用的關鍵威脅。所以,在物聯網技術想要得到更好的應用與發展,相關工作人員必須要針對網絡安全問題給予高度的重視,采取行之有效的辦法,以此進一步提高物聯網技術的應用安全。
目前在實際應用過程中,物聯網技術存在的最大網絡安全問題,主要表現在無法保護信息、數據傳輸以及系統隱私的安全。這是因為物聯網系統,在處理信息數據的過程中,為了保證物聯網系統的安全有效運轉,往往需要依靠若干技術手段對系統進行支撐。然而由于科技發展的局限,現如今在設備運行的控制上還有待提升。因此,難以將互聯網系統與每一個設備進行緊密的結合,這就造成了網絡系統運行不暢。又因通信端口數量受限,物聯網超負荷運轉情況頻頻發生,長此以往勢必會帶來巨大的信息安全隱患。
物聯網系統在數據傳輸過程中雖然有若干的方法,但在實際運行過程中,因其感知節點能力相對較弱,也就給物聯網平穩性造成了極大的影響,并且也加大了信息對數據信息被破壞,系統被外界入侵的可能性。同時,由于感知節點的能力相對較弱,連帶著其他的缺點也相繼產生,無法對信息進行有效梳理,這種情況會加劇信息傳輸錯誤概率,給整個物聯網系統的數據傳輸安全帶來巨大的威脅。
物聯網技術本就是以紅外感知技術、GPS 定位技術以及RFID技術作為核心擇題,通過對數據資源的采集、研究以及使用,監控終端設備的實際運行情況,并且將相對私密的數據資源轉變成為可被公開的數據資源。可相對的物聯網系統在實際運行過程中,尚缺乏一個行之有效的信息管理系統,無法對數據資源展開嚴格的管控,也就使得在實際的云狀過程中物聯網系統可能會存在遺落信息的安全隱患問題,無法保證系統隱私的安全性。此外,由于物聯網相對比互聯網而言,其本身的透明度、完整性更高。這既是物聯網的核心優勢所在,也是物聯網發展的漏洞所在。一些不法分子很有可能利用這一點,對物聯網系統進行攻擊,進而造成物聯網網絡安全隱患,降低物聯網技術的實際運行能力。
針對物聯網技術的網絡安全問題,筆者認為應該向著這幾個方面對網絡安全問題進行優化與完善。
在運用物聯網技術時,每一個物體都是利用網絡展開的有效溝通。因此,也可以說網絡是物體溝通的核心媒介。無論是物體本身發出指令,還是物體與控制中心開展溝通都需要利用網絡這個媒介。所以,網絡才是溝通互動的重要基礎。鑒于此,要想進一步提高物聯網系統的安全等級,保證信息傳輸的安全性,就要確保物聯網網絡在傳輸信息時不會收到外界因素的干擾。為此,可以采取逐調式加密技術,該技術在實際運行過程中具備加強的時效性,能夠對信息進行高效率處理,滿足對絕大多數文件的加密需求,進而大大保障信息傳輸的連貫性。
做好隱私保護系統的創建,其根本目的就是為了更好的保護個人信息安全,阻止非法入侵可能帶來的經濟損失。為此,可以從技術與管理兩個角度同時入手,對物聯網系統使用者的個人信息進行強化保護。一般可用授權技術或者是認證技術,對智能設施中包含的個人信息加以有效的保護,從而有效阻止非法程序的介入,達到保護個人隱私的根本目標。在具體安全保護技術的使用上,可以充分利用密鑰管理技術、入侵檢測技術以及容錯容侵技術,對物聯網網絡安全展開有效的保護。如,基于密鑰管理技術的物聯網運維工作,對設計者本身提出了更高的要求,要求設計者在根據實際情況的前提下,對物聯網管理模式上可采取集中式或者是分布式管理,并且與密鑰相互結合,在更好的滿足各個層次管理要求的前提下,進一步保護好目標。尤其是隨著節點數量的進一步擴增,電能的消耗也越來越大,這就需要設計者進一步加強密鑰管理技術的適用性與有效性;在網絡入侵這個隱患上,可以利用入侵檢測技術,對各類入侵危害進行檢測,并且根據解密文化、傳輸密鑰文化以及相應的反饋信息等,對節點進行合理的控制,判定其準確性,以降低信息丟失的可能性;惡意節點被明確以后,應該將其對應的數據信息第一時間傳輸到有效節點之上。如若無法對惡意節點進行明確,那么則應該將其調整到容侵狀態下,并且從數據安全的角度出發,對周圍的節點采取實時控制。另一方面,還可以通過對網絡設備中的數據信息管理,以及對信息代碼的科學設置,實現對使用者信息的強化保護。
對于物聯網技術而言,終端設備可謂是其最為重要的組成部分。因此,要想有效提高物聯網系統的安全性,對終端設備實施有效的監控十分重要。為此,在實際工作過程中相關工作人員應該對物聯網終端進行深入的檢查,安裝與之相匹配的檢測系統,從而對物聯網終端進行有效監控,進一步提高物聯網技術的安全性。一旦物聯網終端出現了不運行現象,那么物聯網系統會在第一時間收到通知信息,并將其傳送至服務中心,進行相關信息的科學化分析,這為技術人員的及時搶修,第一時間解決終端故障提供了有效的支持。
不同于時下常規的互聯網系統,物聯網系統因其獨有的特質,在設置獨屬于物聯網系統的網絡防火墻時,應該充分考慮到物聯網的實際特點,研制出與之相匹配的防火墻技術,并且構建完整的數據傳輸系統。具體而言,每一個物聯網系統都需要為其配備,與之相對應的網絡防火墻,進行針對性參數設置,從而使網絡防火墻的防范功能更加具有針對性,防火墻的安全等級更高。同時,防火墻還必須要能夠將每一個物聯網系統中的病毒單獨隔離出來,以避免病毒相互侵擾的情況出現,進一步提高物聯網系統的安全性。此外,在物聯網系統中設計人員可以針對實際情況適當添加入侵檢測系統,以便于第一時間檢測出入侵病毒,將入侵病毒信息及時反饋到服務中心,由相關工作人員修復好系統漏洞,提升系統安全等級。
上文筆者結合物聯網技術在諸多領域中的應用,闡述了物聯網技術本身還存在的弊端,充分表明在未來物聯網技術勢必會針對這一弊端加以全面的改進與優化,從而進一步完善物聯網技術的應用,提高物聯網技術的安全性。
除此之外,面對物聯網技術應用范圍的愈發廣泛,在很多領域中都可以見到物理網技術的身影。但是在不同的行業之間,物聯網技術很難得到有效的融合。在某種意義上大大增加了物聯網技術的應用成本,不利于物聯網技術的深層次推廣與應用。因此,物聯網技術在今后的發展過程中,勢必要建立一個統一的技術標準,以確保在各個行業、各個領域中物聯網系統的數據編碼都能夠保持一致,各個平臺之間的交互端口都能夠保持一致,這也是基于大數據時代背景下推動物理網技術發展的重要途徑。
物聯網技術的成本投入也相當的可觀,尤其是在建設與運營上往往短時間內難以實現盈利。因此,為了加快物聯網技術的應用普及,除了企業要積極的轉變自身觀念,充分依托于大數據技術,突破傳統商業管理運營模式,增強物聯網技術優勢以外,還需要由政策牽頭給予關鍵技術項目一定的鼓勵與支持,從而對物聯網系統的基礎設施建設加以完善,共同實現經濟效益的最大化。
物聯網技術的服務對象為廣大人民群眾。所以,物聯網技術的發展也應該充分融入人們的要求,提高物聯網系統的邏輯性與靈活性。也就是說在今后物聯網技術的研究與探索上,應該充分依據人們的行為模式、思想方式、消費需求等,制定出更加科學合理的智能化服務模式,將物聯網技術更深層次的融入到人們的工作、生活中,使物聯網的開發與實際應用相互統一,從而更好的拓展物聯網技術的應用范圍。
面對物聯網技術應用的不斷深入,不僅給人們的生產、生活帶來了巨大的便利,同時也提升了人們的工作效率,加快了社會經濟的發展水平。尤其是大數據時代給物聯網技術的快速發展,提供了更加廣闊的空間,為物聯網技術的應用奠定了堅實的基礎,能夠更好的展示出物聯網技術的全部優勢。所以,在今后的研究工作中更要不斷的突出物聯網技術的優越性,進一步普及物聯網技術的應用,加強對物聯網技術的研究,從而順應大數據時代的發展需求,打造出更加完善的物聯網產業鏈,更好的服務于國家、服務于社會、服務于個人。