時間：2023-10-12 10:25:58
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關鍵詞：物聯網；輻射源；RFID；GPS；GPRS；視頻監控
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2013）03-0084-03
0 引 言
隨著核技術和信息技術的快速發展，輻射源的應用市場日趨廣泛。通過在工業、農業、醫學和研究方面的應用，輻射源為人類和社會提供了巨大利益，為科技進步做出了重要貢獻。同時，因輻射源管理不善而對環境和人身健康造成了嚴重危害。輻射源傳統的監管方式為上鎖、警示和人為看護等，但因人為因素導致丟失和泄漏事故比比皆是，給社會和公眾安全帶來巨大威脅。因此，建立一套基于物聯網的輻射源安全監管系統，將輻射源與網絡連接起來進行信息交換和通信，實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理等目標具有重要的現實意義。
1 系統總體架構
基于物聯網的輻射源安全監管系統的總體架構由前端現場部分（感知層）、數據傳輸部分（傳輸層）和安全監管部分（應用層）等組成[1]，圖1所示是其系統結構圖。其中，前端現場部分以輻射源為前提設置劑量檢測、RFID電子標簽識別、GPS定位跟蹤、視頻監控等裝置，以確保輻射源出現丟失、位移和泄漏等異常情況時通過傳輸層向監管中心發送實時數據和狀態信號并向現場本地和監管人員發送報警信號。數據傳輸部分是通過GPRS方式將劑量信息、電子標簽信息傳送到監控中心；將視頻監控信號通過3G、ADSL或專線等方式傳輸到監控中心；將移動源位置信息通過GPS定位和GPRS傳送到監控中心；將移動源視頻監控圖像通過GPRS以圖片形式傳輸到監控中心。由監控中心的安全監管系統完成信息的分析處理、智能化應用服務和控制決策[2]。
2 現場前端感知層的設計[3]
現場前端感知層主要由劑量檢測儀、防拆毀RFID標簽、RFID閱讀器、位移監測設備、高清網絡攝像機及網絡設備等硬件設備構成。
2.1 劑量檢測
使用不同型號的測量儀對各個輻射源應用場所的輻射強度進行測量。各監測儀通過光電傳感器收集被測放射源的測量數據，經過A/D轉換后，測量儀將所獲得的數字信號通過無線網絡傳輸到監控中心。監控中心可以判斷輻射源是否出現丟失或劑量外泄等事故。
2.2 RFID電子標簽及閱讀器
射頻識別RFID（Radio Frequency Identification）技術是一種新興自動識別技術，是物聯網的核心技術。它采用無線射頻方式進行非接觸雙向數據通訊以達到目標識別并交換數據的目的[12]。RFID具有遠距離、同時可識別多個標簽、識別速度快、標簽存儲容量大、數據安全等特點[10]。在本方案中，利用RFID技術，實現了輻射源防盜報警，其原理如圖2所示。
如果為每個輻射源安裝有效距離小于10 m的防拆毀RFID標簽，并在離放射源不遠處（如小于10 m）安裝RFID閱讀器，那么，RFID閱讀器將不斷地讀取RFID傳來的數據。一旦RFID標簽被拆毀，或輻射源被移動到距離RFID閱讀器超過10 m距離，RFID閱讀器將不能再讀取到該RFID的數據，此時就認為放射源被非法移動，報警器將自動通過短信方式向特定號碼的手機發送報警信息，同時，通過GPRS或CDMA或3G網絡，向監控中心發送報警信息。
2.3 GPS（Global Positioning System）全球定位系統
終端設備由GPS接收機[8]、GPRS收發模塊等組成，GPS模塊負責接收衛星定位（經度、緯度和海拔高度）信號，GPRS模塊負責完成信息的無線傳輸。當移動輻射源在使用或運輸過程中，為了實現GPS終端對輻射源實現可靠的遠程監控[11]，GPS結合GIS（Geographical Information System）地理信息系統[7]對輻射源移動的位置進行實時跟蹤，GPS工作不正常時則通過GIS系統在相應的地圖上標以報警信息。
2.4 位移監測
當輻射源封裝體與安裝位置出現非法位移時，系統將及時向監管中心和現場進行報警，以提醒現場相關人員及時采取防范措施。
2.5 高清網絡視頻監控
視頻監控的應用占據了安防領域大部分比例，對輻射源工作現場進行全天候實時監控和錄像更是必要的。尤其在一些重要場所（如水廠、電廠固定源和一些特殊需要的移動運輸源），一般均采用高清網絡視頻監控技術。
3 數據傳輸的設計
GPRS（General Packet Radio Service）通用無線分組業務采用高速數據處理技術，其傳輸速率可達115 Kb/s，尤其是該傳輸方式為分組發送和傳輸，這意味著用戶總是在線且按流量計費，因而可降低運行成本。本系統中的劑量監測數據、RFID電子標簽信息、GPS定位數據（地理坐標經、緯度信息）等均可通過GPRS方式傳送[4]。
通過3G/ADSL/光纖專線可傳輸輻射源現場或庫房的視頻監控圖像。
輻射源視頻監控圖像與輻射源信息管理系統以及實時數據接收和信息交換均可通過網絡完成。
通過短信報警功能，可在現場出現輻射源丟失或輻射源泄漏等異常情況時，通過手機等方式向監管人員發送信息，以便及時采取相應措施。
4 系統軟件功能
基于物聯網的輻射源安全監管系統主要包括輻射源信息管理系統、實時數據接收系統、輻射源實時監控系統等幾個模塊。其中，輻射源信息管理系統用于輻射源相關信息的管理；實時數據接收系統用于管理實時接收的數據；輻射源實時監控系統可對輻射源進行視頻監控和實時劑量檢測，并在發生事故時實時報警。
4.1 輻射源信息管理系統
輻射源信息管理系統可以分為涉源單位信息管理、輻射源信息管理、輻射源生命周期管理、電子地圖、專業技術人員管理、數據查詢統計等六部分。
涉源單位信息管理完成對涉源單位的基本信息注冊登記、管理和查詢。
輻射源信息管理用于完成對輻射源基本信息的管理和查詢統計。
輻射源生命周期管理完成環評登記、申購申請、竣工驗收、執法監察、送儲報廢等流程的統一管理，用戶可查詢其監管流程、歷史劑量監測數據、執法監察和巡檢數據、事故措施和應急預案等管理。監督輻射源的轉移情況并跟蹤每個輻射源在其使用壽期終了時的去向，使所有輻射源長期得到監管和控制。
系統提供電子地圖功能，地圖標注所有固定使用輻射源和存放輻射源的位置，標注移動輻射源和運輸輻射源應行駛路線，電子地圖顯示各種輻射源包括移動、運輸輻射源的當前位置。可按需提供專題圖分析功能，可通過點擊電子地圖上的各監測點直接查閱企業信息和輻射源信息。
專業技術人員管理即對專業技術人員進行管理。
數據查詢統計包括劑量檢測數據、報警信息、GPS定位信息等的歷史數據查詢和對各種歷史數據進行統計、分析和匯總并生成報表，為事故分析和決策提供依據。
4.2 實時數據接收系統
實時數據接收系統主要實現的功能：一是實時接收劑量監測數據、RFID電子標簽狀態信息、GPS地球定位坐標數據，并存儲到數據庫服務器中；二是對接收到的數據進行處理，并增加日志記錄功能，若發現異常需要報警時，則通過短信平臺將報警信息發送到相關人員手機上；另外，實時數據接收系統還具有數據補傳功能，可對網絡故障情況下未及時上傳的數據進行補傳。
4.3 輻射源實時監控系統
輻射源實時監控系統分為視頻監控、實時劑量檢測和實時報警功能三部分。
視頻監控用來實時顯示現場各個點的視頻圖像，具有視頻錄像、圖像抓拍功能；對裝有云臺的攝像機可實現遠程控制[11]；視頻監控圖像可在手機移動辦公系統中直接查看。
實時劑量檢測用來讀取實時數據接收系統獲取的劑量檢測數據。
系統具備多種報警管理功能，以各種方式通知相關人員采取相應措施，為事故應急處理爭取時間，有效降低危害程度。能夠以聲光進行現場報警，以電話、短信、郵件、視頻等多種方式進行遠程報警；具有劑量超標報警、輻射源位移報警、源丟失報警、源泄露報警、移動源偏離預定路線報警、非法破壞等異常報警；具有報警信息統計、查詢、匯總管理等功能。
5 結 語
經試運行表明，本系統數據采集準確，通訊傳輸流暢，工作穩定可靠，各項新技術的功能和性能特點在項目應用中能得到充分體現，可實現輻射源安全監管的功能，并達到設計要求。
參 考 文 獻
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關鍵詞：物聯網 物流金融 安全監管
中圖分類號：F252
文獻標識碼：A
文章編號：1004-4914（2017）01-166-02
物流金融是金融機構與物流企業的合作，在供應鏈運作過程中向客戶提供的結算、融資和保險等相關服務的統稱，其核心是物流融資（狹義上物流金融指的就是物流融資），即銀行等金融機構通過與物流企業的合作創新，以企業所從事交易項下的擔保品為依托，對企業資金投放、商品采購、銷售回籠等經營過程的物流與資金進行鎖定控制或封閉管理，依靠企業對處于銀行監控下的商品和資金的貿易流轉所產生的現金流實現對銀行授信的償還。隨著物流金融近年來的高速發展，市場規模已達到了較高層次，同時也暴露出了一些問題，特別是物流金融產品的安全監管問題。物聯網在互聯網的基礎上，將用戶端延伸和擴展到任何物體，進行信息交換和通信，實現人和物體“對話”，物體和物體之間“交流”，具有全面的信息感知、無縫的互聯協同、高度的智能化等特點，將其應用于物流金融安全監管，有助于物流金融產品信息獲取更加實時、快捷、準確，產品動態信息的傳遞、共享更加精確，供應鏈指揮決策更加智能、科學，在一定程度上提升了物流金融產品的安全性。
一、物聯網技術特征
物聯網的定義是，通過射頻識別（RFID）、傳感器、全球定位系統、激光掃描系統等信息傳感設備，按照約定的協議，把任何物體與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。其英文名稱為The Internet of Things ，由該名稱可見，物聯網是“物與物相聯的網絡”，其基礎和核心仍然是互聯網，但相比于傳統的互聯網，物聯網還有其自身的技術特征：
（一）全程性
物聯網上部署了海量的多種類型傳感器，每個傳感器都是一個信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內容和格式不同。傳感器具有實時性，按一定的頻率周期性地采集信息，不斷更新數據，物聯網可以說是各種感知技術的廣泛應用。通過物體上的傳感器，物聯網對物與物、物與人之間傳遞的各個環節進行跟蹤，對物體的流通進行精細的管理，實現物體之間、物體與人之間信息交換和通信的全程監控與管理。
（二）技術性
物聯網技術的核心與基礎仍然是互聯網，通過各種有線和無線網絡接入互聯網，將物體的信息實時準確地傳遞出去。物聯網上傳感器定時采集的信息需要通過網絡傳輸，由于其數量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過程，為了保障數據的正確性和及時性，必須適應各種異構網絡和協議，并運用先進的信息技術與數據挖掘識別技術，以實現物聯網絡穩定高效運行，因此物聯網具有高技術性特征。物聯網絡的構建不僅要以互聯網技術為基礎，還要綜合各種傳感器數據獲得與處理技術，運用大數據處理理念，融合互聯網與先進數據處理手段的優勢，真正實現物與人、物與物之間的實時精準“溝通”和“對話”。
（三）智能化
物聯網不僅僅提供了傳感器的連接，還能夠對物體實施智能控制。物聯網將傳感器和智能處理相結合，利用云計算、模式識別、大數據等各種智能技術，擴充其應用領域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據，以適應不同用戶的不同需求，發現新的應用領域和應用模式國。所以物聯網本身也具有強大的智能處理能力，不是一般意義上的信息網絡，而是物與物、人與物的智能鏈接。
二、物流金融安全監管應用物聯網技術的需求與條件分析
結合物聯網技術特征，在物流金融安全監管全過程，通過傳感器、射頻識別技術、全球定位系統等技術和各類可能的網絡，對物流金融業務過程實施智能化感知、識別和管理，物流金融安全監管應用物聯網技術應當具備三大特點：一是全程性，要對物流金融業務全過程實施管控，而不是局部或部分；二是技術性，要全面應用物聯網技術，實現物流金融業務的“可知、可視、可控”；三是智能化，不是一般意義上的信息網絡，而是物與物、人與物的智能鏈接。
（一）物流金融安全監管應用物聯網技術的需求分析
1.降低物流金融業務過程信息不對稱的需要。隨著物流金融行業的加速發展，物流金融模式越來越復雜化，物流金融業務過程涉及的利益主體更加多元，物流金融產品信息層級逐漸遞增，準確及時的信息獲取愈發困難。準確及時信息的獲取來源于產品流通過程的精確管控，物聯網是實現精確管控先進、有效的技術手段。物流金融安全監管應用物聯網技術，可以從產品信息采集、信息聯通、信息管理、信息決策等全過程，以信息流調控物流，大幅提升動態信息的抓取效率。因此，從降低物流金融業務過程信息不對稱的角度出發，客觀要求在物流金融安全監管業務領域應用物聯網技術。
2.降低物流金融服務違約風險的需要。物流金融服務主要涉及三方即金融機構、供應鏈企業、第三方物流提供商。第三方物流提供商選擇是物流金融服務能否成功的關鍵。但目前我國的物流企業魚龍混雜，好壞參差不齊，一些物流企業的資產規模、信息化能力、內部管控等方面存在不少問題，特別是對供應鏈環節的管控，使得物流金融面臨較大的失》縵鍘N锪鶻鶉詘踩監管應用物聯網技術能在很大程度上增加信息獲取的準確性，減少物流金融違約情況的發生。
3.提高物流金融安全監控效率的需要。當前，物流金融安全監控技術已經較為落后，信息化程度已不能跟上物流金融發展的步伐，嚴重影響了物流金融安全監管的效率。物聯網技術作為新興的先進技術，對物與物、物與人之間傳遞的各個環節進行跟蹤，對物體的流通進行精細的管理，將其應用于物流金融安全監管過程，能夠較好地實現物流、信息流、資金流的有效整合，形成以信息互聯互通為核心，數據集成交互為紐帶，有線無線隨機鏈接的安全監管體系。因此，物流金融安全監管應用物聯網技術有利于從技術上突破物流監管瓶頸，促進物流金融安全監管的科學高效開展。
（二）物流金融安全監管應用物聯網技術的條件分析
物聯網技術雖然在我國提出的時間較短，但是經過幾年的發展，已經形成了較為成熟的技術體系。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術，把傳感器、控制器、機器、人員和產品等通過新的方式聯系在一起，形成人與物、物與物相聯，實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。物聯網技術具有全程性、技術性與智能化的特征，能夠對質押品在供應鏈中動態信息進行全程監控，實施精確遠程管理，及時發現異常情況，排除安全隱患。物聯網技術網絡以全程記錄的供應鏈信息為依托建立風險數據庫，其中不僅包含了質押品的物流與資金流信息，還包含通過實際調研所獲得的大部分風險類型，以及相應的風險解決方案。通過風險數據庫就能實現風險的基本應對，盡可能的降低風險，提高物流金融產品的安全性。物聯網的整個技術體系與運作方式，為物流金融安全監管業務應用物聯網技術提供了經驗幫助和技術支持。物流金融安全監管按照物聯網運作要求，進行設施設備建設，優化信息流程設計，完善技術接口和模塊嵌入，具有良好的基礎和依托，能夠較快的實現技術的投入使用，盡快發揮物聯網技術在安全監管方面的應有作用。
三、加強物聯網技術在物流金融安全監管應用的對策
物聯網技術應用于物流金融安全監管方面已經具備一定的技術與環境基礎，2012年，中國物流金融服務平臺在這個基礎上應運而生，于2014年6月正式上線，并且以快速大踏步的節奏發展壯大。目前已整合了包括貨權登記、物聯網監管、倉儲管理、倉單流轉、現貨交易、存貨質檢、價格預警、價格保險、征信融資、不良處置等全過程的物流金融產品鏈條，并形成了一個開放型的合作平臺，吸引了成熟產品和成熟用戶服務平臺的資源聚集。但當前第三方物流企業在運用物聯網技術方面，軟硬件配套上還存在一定差距，需要進一步加強建設。
（一）加強物聯網技術應用于物流金融安全監管的總體設計
物聯網實現的是人與物、物與物的智慧“溝通與交流”，是多種力量的整合，將物聯網技術應用于物流金融安全監管過程，需要將物與物、物與人信息交互的各個環節統一為有機的整體，并保持其內部的順暢流通。應用物聯網技術，實現物流金融安全監管信息化與智能化，提升物流金融產品供應鏈的安全性，必須加強總體設計，構建智慧物流金融安全監管“大腦”，從源頭增強物流金融安全監管的分析判斷能力、決策指揮能力和協調控制能力。著力建設物流金融安全監管物聯網運行平臺，借助“智能化”的物聯網管控系統，實施輔助決策、管控指令，實現對物流金融安全監管各環節的協調控制和決策指揮。健全物流金融安全監管物流規劃和決策指揮制度，實現供應鏈信息的綜合分析、流通環節的集中控制、運行流程的決策優化。
（二）加大物聯網技術應用設施設備建設力度
物聯網技術應用于物流金融安全監管除了要研制貫穿全流程的信息系統之外，還應當分系統重點推進一些信息工程建設，以具體任務為牽引逐步建成物聯網系統。為了積極配合物聯網技術應用于物流金融安全監管，有必要按照物聯網技術的要求，加大物聯網技術應用設施建設力度，從智能感知技術應用、自動倉儲系統建設、運輸調度可視化建設、信息標準體系建設、數據中心建設等方面，集中人力、財力、物力進行突破，全面構建物聯網系統，開發和購置相配套的設施設備。在物流金融安全監管全過程，借助先進的物聯網設施設備，整合不同的技術解決方案，使產品信息（物資的運動軌跡、存放狀態）和供應鏈信息（數據的采集、存儲、組織、訪問控制和分析）互聯互通，實現物流金融全程可視可控，從而有效提高物流金融安全監管的安全性。
（三）加快物聯網技術人才業務能力培訓
為保障物流金融安全監管工作的順利高效開展，第三方物流企業應加快物聯網技術人才的培訓和建設工作。（1）結合物聯網技術在物流金融安全監管過程的實際運用，構建適應第三方物流企業的基于物聯網技術的安全監管模式，明確物聯網運用的技術標準，規范安全操作手冊。（2）著力培養精通物聯網技術的技術員，掌握物聯網設施設備的操作流程，嚴格依照流程科學高效運用物聯網設施設備進行物流金融管控，提高物流金融安全監管效率。（3）加強物聯網技術研發工作，結合物流金融安全監管業務工作實際，對物流金融安全監管中的物聯網設施設備以及相關技術進行相適應的研究、設計和開發，規范物流金融產品標準化編碼，建立基于物聯網技術的物流金融安全監管業務處理平臺，促進物聯網技術應用于物流金融安全監管工作的不斷深化。
⒖嘉南祝
[1] 李嚴鋒.物流金融[M].北京：科學出版社，2008
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關鍵詞：軍事物聯網；裝備管理；安全體系；RFID；無線傳感器
中圖分類號：TP212；TP309 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2016）10-00-05
0 引 言
近年來軍隊信息化建設快速發展，新型智能化裝備大量涌現，其應用范圍從封閉的軍用專網擴展到開放的移動無線網絡[1]。部隊裝備管理的難點正在從管理少數核心級裝備轉移到管理適用范圍更廣的普通智能裝備。新型裝備管理模式需要對在野外遂行執勤、處突等作戰任務中的關鍵裝備的出入庫情況、在位應用狀態進行監管，并進一步推廣到裝備的貯存、定期檢查、報修、退役等環節的信息自動采集與管控。
在軍事裝備管理領域，一些研究工作探討了我軍裝備管理思想的發展演變[2]、中外裝備管理體制和模式的差異[3]。更多的研究則關注如何建設信息化裝備管理系統，例如基于IC卡、RFID和軍事物聯網等新興軟、硬件技術構建武器裝備智能監管系統及管理體系[4，5]。但由于安全問題的制約，目前我軍在戰地環境中的裝備管理能力還比較弱。
部隊在遂行執勤作戰、反恐處突、搶險救災任務時，通常處于野外的惡劣環境中，特別是在發生了地震、水災、強熱帶風暴等災難后，通信網絡設施可能被部分摧毀，從而導致無法通過固定網絡即時掌握前方裝備的在位情況和運行狀態。必須借助具有移動性、便捷性的物聯網實現對所使用的重要裝備進行實時、連續、精確的現場監測與管控，以保證緊急任務或救援行動的順利進行。
論文研究戰地環境中軍事裝備的安全監管問題。提出利用RFID無線射頻標簽、GPS全球定位系統、無線傳感器等物聯網技術進行數據采集、分析、存儲和傳輸，實現對部隊野外駐地、重點防范區域、災害發生區域內重要裝備進行智能監管的思想；并針對復雜網絡條件下裝備管理的安全需求，提出了基于軍事物聯網的戰地裝備安全監管體系。
分析了符合該體系的戰地裝備安全監管應用系統的整體結構與功能層次，給出了硬件平臺和軟件系統的設計方案：通過集成無線傳感網、GPS芯片、RFID芯片以及溫度、濕度、煙霧、聲音等多種傳感器構造裝備安全監管硬件平臺；依托部隊內網，以數據采集、分析、融合和可視化技術為核心研發監管系統軟件。基于該體系實施網絡化戰地裝備全生命周期分級監管，確保裝備管理的安全性與高效性，提高部隊的指揮決策能力。
1 物聯網及其軍事應用
目前普遍認可的物聯網概念是由國際電信聯盟ITU定義的，即通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感系統，按照約定的協議，把物與物T2T（Thing to Thing）、人與物H2T（Human to Thing）、人與人H2H（Human to Human）之間進行智能化連接與信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡[6]。
用于軍事領域的物聯網稱為軍事物聯網（Military Internet of Things，MIOT），可將軍事實物通過各種軍事信息傳感系統與軍事信息網絡連接起來，進行軍事信息交換和通信，實現智能化識別、定位、監控和管理的一種網絡[7]。軍事物聯網技術的應用能夠擴大戰爭的時域、空域、頻域和能域，對國防建設產生了深遠的影響。
物聯網技術最早應用于軍事物資管理方面，隨著其與軍用網絡的融合與發展，軍事物聯網的優勢不僅體現在物流領域，更體現在軍事偵察、環境監測、無人作戰等方面，極大地推動了軍事應用系統向戰場態勢感知實時化、武器裝備智能化、指揮能力高效化、后勤保障精確化四個方向快速發展[8]。物聯網對軍隊信息化建設影響巨大，但要真正實現更廣泛的應用，仍有很多問題亟待解決，如標準化問題、信息安全問題等[9，10]。
2 軍事物聯網裝備安全監管體系
2.1 戰地裝備安全管理需求
信息化戰爭是一種以信息技術為支撐的新的戰爭形態，它以機械化武器裝備為載體，以信息化武器裝備為主要作戰手段。武器裝備的現代化建設對各類裝備的安全監管提出了更高的要求。在未來戰爭中，信息武器高技術局部戰爭是整體力量的對抗。要打贏這樣的戰爭，不僅要奪取制空權、制海權，與此同時還要爭取到信息優勢，將各軍兵種的各類武器裝備的軟件硬件有機融合起來，發揮整體優勢。
基于軍事物聯網進行裝備管理可以成倍提高裝備的應用效能，在更高層次上實現任務現場感知的精確化、敏捷化和智能化，成為裝備的生命線。制約其發展的瓶頸之一是物聯網本身和軍事裝備的安全問題。即由多種裝備、無線傳感網和固定的軍事指揮網絡構成的裝備監管體系涉及到裝備認證、訪問控制、物理安全、數據安全、系統安全等方面的安全問題[11，12]。
2.1.1 身份鑒別
在軍事應用中，身份鑒別既包括對用戶身份的鑒別，也包括對軍事裝備的鑒別，基于條形碼、二維碼、物理卡、RFID標簽等方式，具有確定裝備“身份”與記錄相關信息的功能，可用于裝備管理。
2.1.2 訪問控制
在軍事應用環境中，對于核心區域、重要裝備的管理依賴于嚴格的訪問控制機制。例如對槍彈、軍事機密等的保管必須采取雙人雙崗、24小時監控等措施。在機動性強、情況復雜的戰地環境下，對重要裝備和關鍵設備的管理除了防止外部非法用戶的侵入外，還必須加強對內部人員非授權訪問的管理。這需要將用戶授權與身份認證相結合，建立符合部隊管理和應用模式的訪問控制策略。
2.1.3 物理安全
新型智能裝備種類、型號、數量的增多與小微型裝備的普及，易引發裝備丟失問題。因此，基于無線傳感器網絡技術，利用多種智能傳感器實時監測裝備及工作周邊環境的溫度、濕度、振動、噪聲、光強、壓力、物體移動、速度、方向等各物理量的變化，并依托GPS或北斗衛星定位模塊對戰地裝備和人員進行實時精確定位，能夠提高部隊對周邊環境、裝備狀態和位置感知的實時性、連續性和準確性。
2.1.4 數據安全
基于物聯網采集監測區域周邊裝備的狀態，會得到大量冗余甚至不可靠的數據，除采用過濾、融合手段進行數據清理外，還需進一步考慮數據存儲、使用與傳輸中的安全問題。裝備管理系統從各節點采集數據后，需要通過有線網絡向上級單位發送，逐級匯總數據后進行分析與進一步上報。同時，由于裝備數據涉及編號、類型、數量等機密信息，為防止竊聽和篡改，保證數據完整性，需要采用加密手段對數據傳輸進行保護。
2.1.5 系統安全
同其他系統一樣，軍事物聯網的安全目標也是網絡的可用性、可控性以及信息的機密性、完整性、可審查性等。但由于軍事物聯網組成的復雜性、分布的廣泛性、形態的多樣性和節點資源的有限性等特征，使得其比一般系統更容易受到侵擾，面臨著略讀、竊聽、哄騙、克隆、破壞、干擾、屏蔽等更加嚴峻的安全問題。其安全形態表現為節點安全、網絡與信息系統安全和信息處理安全。
2.2 戰地裝備安全監管體系
針對上述軍事物聯網裝備安全監管需求，提出野外移動環境中裝備的安全監管體系如圖1所示。該體系采用了五種對策以提高裝備監管安全性。
2.2.1 加強身份鑒別
為裝備配發“身份證”，即依托無線射頻識別RFID技術對出入野外移動環境中的關鍵裝備都加裝電子標簽，并采用合理的方式將標簽與裝備綁定在一起，通過對標簽進行掃描來完成裝備身份鑒別。當裝備出庫時，利用RFID掃描儀可將裝備的相關信息存入數據庫，以供系統查詢和核對；當裝備入庫時，掃描標簽核銷相關記錄。裝備進入野外戰地環境后，利用手持掃描儀可隨時檢查裝備的在位情況，實現裝備的全生命周期監管。
2.2.2 嚴格訪問控制
在野外移動環境下，“三鐵一器”、視頻監控等訪問控制措施較難實施，可使用紅外線監測、在位情況探測等技術手段代替。同時，建立基于角色的安全管理機制，裝備管理部門通過角色配置，可限制用戶只有對本級裝備信息進行管理和查詢的權限，保證裝備信息訪問和操作的安全性。另外，引入嚴格的審計制度，利用系統日志對所有用戶的登錄請求和活動進行記錄，以支持后續的分析，及時發現安全隱患。
2.2.3 監測物理安全
為防止裝備損壞、丟失等問題發生，可利用聲、光、溫度等傳感器構成裝備運行狀態監測模塊，隨裝備發放，實時監控裝備是否正常工作，以便及時補充或更新故障裝備[13]。同時可為裝備安裝GPS模塊獲得定位功能，通過GPS接收到的衛星信號準確定位，并將該定位信息存儲到記錄儀的存儲器中，通過無線傳感器網絡轉發到監控中心，以及時獲知裝備所在位置，防止裝備丟失[14]。
2.2.4 保證數據安全
基于軍事物聯網建設裝備安全管控體系，必須針對數據采集、處理、存儲、傳輸、應用等多個環節分別采用相關安全機制，保證數據的機密性、完整性與可靠性。
（1）在數據采集階段，采用符合國、軍標的設備與技術防止采集節點假冒與略讀；
（2）在數據處理階段，采用科學的數據融合技術去除相似、冗余、不可靠的信息；
（3）對于數據的存儲與傳輸，需要采用密碼算法對關鍵數據實施加密，加強安全性；
（4）對于數據的安全應用，可通過對不同級別的管理應用人員進行嚴格的認證和授權措施來保證。
2.2.5 強化系統安全
為確保軍事物聯網應用的系統安全性，需要制定嚴格的、面向各級官兵的信息安全管控技術規范。由裝備管理職責部門牽頭，應用部門參與，成立部隊內部統一管理的安全認證機構，制定針對不同級別、不同裝備人員的嚴密的安全認證規范。對于所研發的基于軍事物聯網的應用系統必須進行嚴格的安全測試與驗證，通過驗證者方可獲得裝備許可證，防范由于研發和生產機構急于求成而產生的技術漏洞，造成安全隱患，危害裝備管控系統本身及已有系統的安全[15]。
3 戰地裝備安全監管體系應用設計
基于軍事物聯網戰地裝備安全監管體系，提出了戰地裝備安全監管系統設計方案。該系統由前指無線傳感網絡采集裝備信息，通過軍隊內網實時傳輸到基指控制中心，使上級部門能夠及時掌握裝備的分布和使用情況，為軍事決策提供數據支持。
3.1 戰地裝備安全監管系統總體結構
戰地裝備安全監管系統由RFID標簽集、特定傳感器監控節點、通信與數據處理軟件構成。系統結合無線射頻（RFID）技術[16]、智能傳感器網技術[17]和有線通信網絡技術，可在野外惡劣條件下快速構建一個以無線自組網為末稍、以軍事指揮內網為骨干的混合型軍事物聯網。系統通過監控節點協作感知、采集和處理網絡覆蓋區域內特定裝備對象的信息，實現重要裝備自動注冊、關鍵設備運行狀態自動監測、前指裝備定位、監控和報警等多種功能。來自多個前指的數據通過軍事指揮網在基指匯集、加工和呈現，實現對戰地裝備的全生命周期管理。系統整體結構如圖2所示。
利用該系統，可解決移動環境下重要軍事裝備數據的安全監管問題，實現裝備全時可控、可查。系統能滿足部隊以下裝備管理業務需求：
（1）基于RFID電子標簽技術實現裝備出入前指戰地環境的及時登記；
（2）利用多類傳感器采集裝備運行狀態數據，實時傳送給裝備控制臺；
（3）裝備控制臺實現監控數據的清洗過濾、融合處理、安全存儲及預警報告等；
（4）利用部隊內網將前指裝備數據匯集至基指數據中心，實現裝備的實時監控、統計查詢和可視化管理；
（5）系統分級部署到總部、總隊、支隊，實現裝備的全生命周期自動化管理。
3.2 戰地裝備安全監管系統功能層次
戰地裝備安全監管系統的建設目標是實現部隊各級單位初始實力和新增實力裝備信息的采集和存儲、電子標簽制作和分發、用戶角色定義和權限分配、單位目錄和裝備目錄樹結構的建立及管理維護、裝備實力統計、裝備信息查詢、基于手持式讀寫設備的實力核查核對、與裝備調撥等相關的業務管理。系統以裝備業務管理為核心，可分為表示層、業務層、數據訪問層和物理層四層，系統功能層次如圖3所示。
4 戰地裝備安全監管體系的應用構建
軍事物聯網戰地裝備安全監管系統由前指裝備監管控制臺和基指裝備監管中心控制臺兩部分構成。前指裝備監管控制臺實現戰地環境下裝備的安全管控，包含裝備RFID電子標簽管理子系統、環境監測子系統和智能分析子系統。基指裝備監管中心主要實現裝備的全生命周期自動化管理和實時監控。
4.1 軍事物聯網裝備監管硬件平臺的搭建
（1）用符合GJB7377.1軍用標準的RFID標簽、手持式和固定式RFID標簽讀寫器作為裝備認證管理設備；
（2）選用REB-3571LP GPS模塊作為裝備定位設備；
（3）選用CC2530 1A ZigBee無線模塊以及溫度、濕度、煙霧、聲音等傳感器作為無線傳感網數據采集設備搭建戰地裝備監管系統的硬件平臺。
4.2 前指裝備監管控制臺的實現
4.2.1 標簽管理子系統
裝備RFID標簽管理子系統結構如圖4所示。標簽管理子系統由RFID標簽發行模塊、RFID標簽識別采集模塊和RFID標簽信息應用模塊構成，三者之間互相聯系，共同實現裝備標簽管理功能。RFID標簽信息應用模塊運行于前指監控控制臺，是裝備管理的核心，RFID標簽發行模塊是整個系統的前提，RFID標簽識別采集模塊是實現管理功能的基礎和手段。系統通過手持設備（PDA）或固定讀卡設備讀取標簽信息，通過串口（或網口）通信完成RFID標簽數據的識別、采集和存儲。
裝備標簽管理子系統對需要寫入裝備標簽的裝備信息進行定制、采集、保存，最后通過手持機或臺式機寫入標簽，完成標簽制作，并將標簽的裝備信息、發卡狀態、發卡時間保存在裝備標簽制作信息表中。該子系統解決裝備的身份認證問題。
4.2.2 環境監測子系統
該環境監測子系統實現對裝備運行狀態的實時監控。系統由若干傳感器節點、具有無線接收功能的匯聚節點及一臺計算機構成。無線傳感器節點分布于需要監測的區域內（例如配備了多種重要裝備的前指野戰帳篷）進行數據采集、處理和無線通信，匯聚節點接收與裝備綁定在一起的傳感器的數據并以有線方式將數據傳送給計算機。無線傳感器環境監測網絡結構如圖5所示。
無線傳感器節點由傳感器模塊、數據處理模塊、數據傳輸模塊和電源管理模塊組成。
（1）傳感器模塊負責采集監視區域的信息并完成數據轉換，采集的信息包含溫度、濕度、光強度、聲音和大氣壓力等；
（2）數據處理模塊負責控制整個節點的處理操作、路由協議、同步定位、功耗管理及任務管理等；
（3）數據傳輸模塊負責與其他節點或匯聚節點進行無線通信，交換控制消息和收發采集數據；
（4）節點電源采用微型紐扣電池以減小節點體積。
4.2.3 智能分析子系統
智能分析子系統接收傳感網采集的應用環境中與裝備相關的各種事件與溫度、濕度、光強度、聲音等參數，實時分析其變化趨勢以及異常數據產生的原因，并及時給出警告或適當的處置建議。裝備監控數據智能分析子系統結構如圖6所示。
該智能分析子系統包含數據存儲統計、分析診斷、方案錄入、告警感知4個模塊，分別實現統計、分析、診斷、建議等多種功能。該系統為裝備管理、環境監測及安全管理子系統提供數據接口，將其他子系統提交的重要數據存入數據存儲庫。
數據存儲整合分析部分由數據庫、數據融合算法及方案錄入子模塊組成，數據庫部分除上文提及的數據存儲庫外還包含趨勢庫及異常事件處置方法庫，其中數據存儲庫與趨勢庫在模塊內建立聯系。告警感知模塊負責實時監聽其他系統發現的事故告警，并接收診斷分析模塊的處理結果。診斷分析模塊在分析到事故發生后會借助趨勢庫的數據立即對事故原因進行分析，并在異常事件處置方法庫的協助下提供最合理的方案，經告警感知送至顯示模塊與管理人員進行交互。
4.3 基指裝備監管中心控制臺的實現
除了戰地指揮部對當前戰地裝備可以進行實時智能監管外，依托現有的部隊專用網絡，上級部門或指揮部可以對下級部門或前指采集到的裝備信息進行遠程監管。通過將整個智能管控平臺部署在總部、總隊、支隊相關業務部門，形成多級監測結構，實現便捷、高效、安全、智能的戰地裝備信息收集、處理和監管平臺。基于軍隊內網的裝備安全監管系統整體結構如圖7所示。
前指裝備監控數據通過部隊專網上傳到基指。由于戰地裝備相關的信息和參數屬于部隊作戰的重要秘密信息，為了確保系統和數據的安全可靠，需要設計適當的安全和認證協議，在網絡傳輸時對核心數據進行加密保護。裝備管理中心控制臺是系統業務管理的核心，通過對裝備器材的入庫計劃、分配調撥計劃、維修計劃、退役計劃、報廢計劃和裝備電子履歷進行管理，實現裝備的全生命周期自動化管理。
5 結 語
構建安全監管體系及應用系統，能夠實現裝備全生命周期自動化管理，有效解決戰地裝備安全監控和管理問題。本文主要貢獻包括如下幾點：
（1）通過分析部隊裝備安全監管需求，提出了軍事物聯網戰地裝備安全監管體系，給出了針對身份鑒別、訪問控制、物理安全、數據安全和系統安全問題的對策。
（2）遵循上述安全監管體系，基于軍事物聯網給出了由前指裝備監管控制臺和基指裝備監管中心控制臺兩部分構成的戰地裝備安全監管系統硬件和軟件設計方案。
（3）該系統能夠為部隊各級指揮機構提供戰地裝備的工作環境和運行狀態信息，提高部隊戰斗力和指揮決策能力，準確把握戰場態勢，更好地履行職責使命。
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[關鍵詞]：信息工程 安全監理 技術
物聯網技術通過對高度集成化環境的應用，在一定程度上提高了信息工程整體生產效率，并逐步凸顯出信息化、智能化、自動化的生產優勢，因而在此基礎上，當代企業在可持續發展過程中應著重提高對此問題的重視程度，并注重實現物聯網技術的科學應用，以此來為自身發展贏得更大的經濟效益。以下就是對信息工程安全監理物聯網技術的詳細闡述，望其能為當前信息工程項目的有序開展提供有利的文字參考。
一、當前物聯網技術應用過程中存在的問題
就當前的現狀來看，物聯網技術應用過程中存在的問題主要體現在以下幾個方面：第一，基于社會不斷發展背景下，信息逐漸呈現出多元化的特點，例如，涉及到了國防事業、軍事管理、政府部門等領域信息的維護，因而在一定程度上增強了信息安全管理難度。同時，物聯技術在應用過程中亦逐漸凸顯出節點數量有限、常態化安全監理手段無法直接引入的問題，從而影響到了信息工程項目的有序開展。為此，當代企業在可持續發展過程中為了穩固自身在市場競爭中的地位，應注重引入信息加密手段、數據融合等，同時致力于密鑰的形成與開發，繼而由此實現安全網絡環境的營造；第二，蠕蟲病毒的引發亦是物聯網技術應用過程中需面臨的關鍵問題，為此，相關技術人員在物聯網技術優化過程中應注重強調對節點惡意攻擊現象的應對，由此來優化物聯網運行空間，規避信息損壞現象的凸顯；第三，物聯網技術應用過程中凸顯出的問題亦表現在節點內隱私問題的暴露，為此，當代信息工程項目在開展過程中應強調對其展開行之有效的處理，即優化信息存儲系統，并賦予物聯網系統位置信息獲取功能，以此來達到最佳的系統運行目的，滿足當代社會發展需求。
二、信息工程安全監理物聯網技術研究
（一）數據融合
數據融合即為信息交互、信息感知的過程，因而在物聯網系統運行過程中若存在網絡惡意節點，那么節點在運行過程中將凸顯出無法精準辨識信息的問題。同時，亦會在一定程度上影響到下游節點信息的識別及節點信息的有效傳遞。為此，為了保障物聯網系統中信息管理的安全性，要求當代企業在信息工程項目開展過程中應注重強調對網絡數據融合中信息安全狀況、信息應用程度等層面的判定，繼而從根本上規避惡意信息的凸顯。此外，在信息工程安全監理工作開展過程中，應注重以抽樣的方式，對數據融合過程中的信息進行驗證預處理，從而及時發現信息應用過程中存在的問題，并對其展開有效的解決。另外，在物聯網系統數據融合過程中，亦應強調提高用戶捕捉水平，即實現對數據信息安全性、可靠性的辨識，以此來營造良好的信息傳遞空間。
（二）路由定位協議設置
物聯網系統節點處涵蓋著大量隱私信息，為此信息內容的暴露將在一定程度上影響到監測目標的實現。因而，相關技術人員在信息工程操控過程中應致力于安全機制的建構，即對隱私信息形成監測、保護，由此規避信息暴露現象的凸顯，并就此滿足用戶信息使用需求。此外，在信息工程安全監理過程中，為了滿足隱私信息保存、處理需求，應注重完善安全協議或路由定位協議，且在協議內容制定過程中明確對節點信息的真實反映及信息位置數據的反饋，從而在此基礎上提高物聯網系統交互、感知能力，并實現對信息的高效管理。從以上的分析中即可看出，在物聯網系統運行過程中強調路由定位協議的設置是非常必要的，為此，應強化對其的有效落實。
（三）物聯網技術應用實例
物聯技術即基于計算機互聯網技術的支撐下，運用物品編碼技術、射頻識別技術等對產品進行跟蹤、追溯。例如，某食品企業在產品生產過程中即涉及到了物聯網技術的應用，同時其在信息工程項目開展過程中首先為每個設備配置EPC標簽，繼而將工程實施階段的信息反饋至網絡中心，便于監理部門透過EPC標簽獲取到食品原材料到成品生產階段的所有信息，最終就此實現對產品信息的嚴格把控。其次，該企業在食品追蹤過程中亦涉及到了數據采集、數據庫設計、RFID等技術環節，最終營造了良好的信息工程安全監理環境，規避了食品不安全生產行為的凸顯，滿足了消費者消費需求。從以上的分析中即可看出，物聯網技術的應用有助于提高當代人類生活質量，因而應提高對其的重視程度。
三、結論
綜上可知，在當前信息工程安全監理過程中仍然存在著隱私信息暴露等問題，影響到了用戶對信息的使用、識別，因而在此基礎上，為了達到信息安全性、真實性的嚴格把控，要求當代企業在可持續發展過程中應注重將物聯網技術貫穿于信息工程安全監理過程中，繼而由此實現對節點信息的自動化、智能化識別，達到信息的有效管理狀態，并及時發現信息應用過程中凸顯出的問題，對其展開行之有效的處理，提升信息識別精準性。
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關鍵詞：物聯網技術；建筑施工；安全管理；物聯網
一.引言
隨著我國經濟技術的高速發展，人們對生活的要求越來越高，希望逐漸實現智能化，因此物聯網技術就應運而生。建筑工程隨著規模逐漸擴大，安全事故問題越發嚴重，通過應用物聯網技術等智能化技術，提高安全管理水平，確保施工安全。
二.物聯網技術概述
1.物聯網技術的定義。
1999年，美國麻省理工學院首先提出“物聯網”的概念。他們認為，物聯網就是將所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理的網絡。2005年，國際電信聯盟（ITU）了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，對“物聯網”的涵義進行了擴展。報告認為，無所不在的“物聯網”通信時代即將來臨，世界上所有的物體都可以通過因特網主動進行信息交換，射頻識別技術、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術將得到更加廣泛的應用。
2.物聯網技術的組成。
物聯網包括感知層、網絡層和應用層，感知層主要通過信息感知技術（匯接節點、感知節點、射頻識別終端等）采集感興趣的數據和信息，感知層應用的關鍵技術主要有傳感器控制技術和射頻識別技術等。網絡層主要依托于已發展成熟的互聯網以及移動通信網，通過對感知數據進行存儲、理解、分析和挖掘，將數據信息高效準確的傳輸到應用層。應用層主要用于解決人機交互的問題，網絡層對感知數據分析和處理并傳輸到應用層，應用層利用這些數據為用戶提供所需服務，把物聯網技術與行業或個人需求結合起來，實現應用的廣泛化和智能化。
3.物聯網關鍵技術。
物聯網的核心技術主要包括：
RFID技術：這是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，是物聯網最關鍵的一個技術。
泛在傳感技術：重點是利用各種傳感器，將現實世界中各種事物的變化進行量化，形成數據，并通過各種技術手段傳送到指定的位置。泛在傳感技術其中一個代表是Zigbee。
納米嵌入技術：利用納米技術制造超微型傳感器，構建看不見的傳感網絡。這些被稱為智慧塵埃的超微型傳感器，可以嵌入到任何物品之中，而且對使用不造成任何影響。
智能運算技術：傳感器得到信息后，需要對其進行語義的理解、推理和決策，這些需要智能、運算技術來完成。
三、建筑施工安全管理中物聯網技術應用
1.設備動態管理。
施工設備是指能夠用于建筑施工的物資裝備，包括器材裝備、施工機械等。物資管理系統利用RFID，GPS、無線傳感器網絡、現代通信技術、數據采集技術、計算機處理技術、云處理技術與海量多功能傳感器相結合，實現對施工設備物資的實時高效管理。利用物聯網技術，將分布在不同單位、不同地方以及不同種類的施工設備，按類型、功能、有效性、所屬單位等屬性信息進行分類，并植入RFID電子標簽，將分散的資源等信息集成到統一的網絡信息管理系統，進行集中、動態、實時的智能管理和應用。這樣，指揮決策部門通過智能的網絡信息管理系統就可動態掌握資源的使用和庫存情況，為科學決策提供依據。在日常交接班、裝備管理部門進行器材檢查，只需通過手持終端掃描并與之前的記錄進行自動的對比分析，就可以迅速了解器材裝備的基本情況，避免裝備的漏查和丟失等情況的發生。RFID等物聯網技術在物資裝備領域的應用能提高裝備與物資管理的信息化智能化和自動化水平，增強裝備與物資的統籌管理能力和資源整合共享，能加快裝備管理現代化建設，能進一步提升設備管理能力，確保科學施工。
2.人員出入管理功能
要求實現大門車輛管理以及門禁管理，施工人員可以持卡任意出入，但為了保證施工人員安全，必須要建立相關的出入記錄。需要數字身份驗證識別與圖像驗證相結合的多種檢測手段聯動識別目標對象并獲取相關數據，有利于在不同狀態下對人或車輛等物體進行識別與管理。
3.施工消防遠程監控應用。
建筑施工中，消防安全是安全管理的重點內容。消防遠程監控系統可以通過各種傳感設備、視頻采集設備等感知和采集現場信息，借助消防物聯網網絡層傳輸到消防指揮中心網絡信息管理系統進行智能化管理和輔助決策。通過在消防噴淋的管網中安裝感應芯片可以掌握噴淋裝置的壓力，從而監控噴淋管網內是否有水。水的壓力，在煙感和溫感設備后段安裝感應芯片，可以隨時掌握煙感和溫感的狀態。在消防泵開關閥上安裝電子芯片，可以遠程掌握消防泵的開關狀態。在消火栓、消防水池、天然水源等重要位置安裝水流觸發傳感器等，可以隨時掌握消防水源的位置、狀態、壓力等數據。在消防安全通道內使用智能視頻監控技術，通過視頻處理技術，分析前端攝像頭拍攝范圍內或指定區域內是否有長時間占位的物體并發出告警，管理部門可以隨時掌握消防安全通道被占用堵塞等安全隱患。
4. 照明控制技術。
單燈控制技術是近幾年新發展起來的先進的路燈控制管理新技術，通過單盞路燈的實際工作電流和其額定電流之間數據對比，可以實現高效管理和節能控制。應用單燈控制系統后，所有路燈的故障信息都會被及時傳送到監控中心。維修人員利用系統固有的路燈故障位置地圖顯示功能，在檢修車出發之前就可知道故障的準確地點，使維修成本大大降低。當有某一盞燈具出現故障時，可以準確地引導維修人員，到達指定燈桿進行針對性的維修。更可以做到對燈具的故障定位到組件，維修人員到達現場后，無須開燈，直接更換相應部件皆可。同時，這一技術可實現對路燈照明、節能、監控、集抄、管理、統計等設備的組網控制和高效管理，可以“按需照明”。在確保安全的前提下，可使路燈達到隔一亮一、隔二亮一、雙臂燈單側亮的效果。工作人員能實時監控每盞燈的運行狀態，實現路燈的集中控制、分時分級控制，達到智能節能的效果。
5. 重點人群的物品物聯網應用
實現遠距離的自動識別，不需要可視讀取，既可以對運動物品進行識別，也可以對靜止的物品進行識別，這是最突出的RFID技術的特點。RFID所儲存的在標簽內部產品的電子代碼，能夠為所有物品建立起一個開放的、全球的標識，可以說其是位移的單件物品的身份識別ID，其包含了該物品所有的信息，實現了對單件物品全球范圍內的追溯和跟蹤。此外，采用嚴密的先進人體運動監測算法，整合了數字集成電路的物聯網人體的活動檢測模塊處理技術，在一定探測距離內可以實現自由進行調節，其組裝所采用的是特殊布線集成電路。在對重點物品在進行監管的過程中，可以利用身份識別技術，采用一些帶有加速度、溫度、煙霧、行為分析、濕度等傳感能力的先進技術系統，對重要物品的監管就可以輕松實現。
五、結束語
物聯網的目的是為了能夠方便管理與識別，將網絡以及物品連接在一起。在建筑施工安全管理中，應用物聯網技術提高管理的智能化，確保安全管理落實到實處，有利于提升管理效果，確保施工安全。
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幼兒園是最容易出現安全隱患的地方，加強對幼兒園的安全管理是家長和老師們需要共同關注和面臨的問題。基于此，將網絡視頻監控系統、感應門禁控制系統、幼兒精確定位系統、身份識別安全接送系統等物聯網技術應用到幼兒園的日常安全管理中，可以有效提高幼兒園安全管理效率，從根本上遏制惡性事件的突發。
關鍵詞：
物聯網技術；幼兒園；安全管理
幼兒園是一個充滿童真和快樂的地方，但是由于幼兒階段的孩子安全意識弱，自我保護能力差，天真好動，幾乎對任何事物都充滿了好奇和探索欲望，缺乏基本的安全防范意識，因此，幼兒園是最容易出現安全隱患的地方，加強對幼兒園的安全管理是家長和老師們需要共同關注和面臨的問題。基于此，引入物聯網技術手段，構建網絡化、信息化的全方位安全管理系統可以有效提高幼兒園安全管理效率。物聯網是一種建立在互聯網之上的網絡，廣泛應用各種感知技術。利用RFID、傳感器技術和無線通信技術等實時對任何需要監控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物以及位置等各種需要的信息，與互聯網結合形成的一個巨大網絡，其將萬事萬物聯系起來，實現現實物品的自動識別和信息的互聯與共享。物聯網在幼兒園安防系統中的應用包括網絡視頻監控系統、感應門禁控制系統、幼兒精確定位系統、身份識別安全接送系統。
1網絡視頻監控系統
網絡視頻監控系統通過對圖像、語音的壓縮技術與網絡通信傳輸技術相結合，將遠端的視頻、語音信號數字化并傳輸到接收端，網絡中的用戶就可以通過操作終端對圖像和聲音進行瀏覽、播放和控制。該系統由前端、客戶端和中心服務器三部分組成。系統前端的作用是實時采集現場的視頻、音頻、報警信號，并將采集到的模擬信號壓縮編碼成數字信號，通過IP網絡將信號傳輸到中心服務器，同時系統前端保留歷史錄像資料。中心服務器是整個平臺服務的提供單元，可實現前端與客戶端的連接、指令轉發處理及系統信息處理等。客戶端可支持多類型設備。幼兒園安裝網絡視頻監控系統，可以實時了解孩子在幼兒園的學習和生活情況，及時消除安全隱患，加強幼兒園安全防范控制，提高管理效率，增強工作主動性和針對性。網絡上任何一臺與監控主機相連的客戶終端都可進行遠程監控，同時，監控信息聯網后可通過計算機網絡進行遠程，實現實時掌握安全要點范圍的動態情況和圖像數據的保存及查詢。
2感應門禁控制系統
為了防止非法人員入侵和幼兒走失，幼兒園需要在對外開放的門口處安裝感應式門禁系統。門禁系統由主控單元和輔助單元組成。輔助單元通過外部接口與非接觸式讀卡器相連，主要用于與外界交換信息，如讀卡器信息，門磁信息，報警信息等。而主控單元主要負責接收輔助單元感應到的信息并發出相應的指令控制門鎖，實現門鎖的開啟與關閉。當人體靠近門時，非接觸式讀卡器通過搜索人體身上佩戴的卡片，鑒別該卡片是否具有合法的開門權限。當鑒權過程完成后，對于符合權限的持卡人，門鎖將自動打開。門鎖開啟后自動計時，到設定的閉鎖時間后，門鎖關閉。在幼兒的接送時間，門鎖的閉鎖時間可配合接送系統另行設置。而對于不符合權限的持卡人，將其拒之門外并可進行語音提示。這個過程通過TCP/IP方式進行數據傳輸，僅需短短的幾秒鐘。管理者可以自由調整該系統來控制開門的范圍，如僅當佩戴授權卡片的使用者在指定區域時門才會打開，而當有陌生人靠近門禁時可以發出語音提示。幼兒園可以自行給小朋友錄制不同的語音，如“小朋友，你已越界，前方是大灰狼的家哦！”
3幼兒精確定位系統
該系統由RFID讀寫器、RFID射頻標簽、終端設備、系統軟件和終端軟件五部分構成，通過遠距離、非接觸式采集信息，在人員移動狀態下實現目標精確跟蹤。關鍵區域可以設定閾值，當人員數量超過閾值時，系統會發出疏散警報。該系統具有安全性、可靠性、實用性等特征，可以實現對園內幼兒的精確定位，對幼兒的行動軌跡進行跟蹤，實現對區域內的信號全覆蓋，當出現緊急情況時，可以實現報警求助，同時也可以實現與網絡視頻監控系統的聯動，實時掌控幼兒的全面信息，構筑一道安全的防護網。
4身份識別安全接送系統
身份識別安全接送系統可以輕松避免幼兒被誤抱或非法離園事故發生。該系統由智能終端和智能卡兩部分組成。關于智能卡，一個幼兒可登記多個接送家長，這些家長的詳細資料包括照片、與幼兒的關系等信息會被事先采集到智能卡數據庫中。將智能終端放置在幼兒園門口，家長在接送幼兒時排隊進出，依次通過智能終端在幼兒園門口進行刷卡驗證，系統自動識別家長身份，并在終端機上顯示詳細信息。當驗證通過時，系統會語音提示“驗證成功”，即可正常接送幼兒，教師也可通過終端信息接送孩子。如果驗證不成功，系統則會提示“驗證失敗”。所有驗證成功的信息，系統將進行實時信息存檔。
5結語
幼兒安全是大事，它關系到每個家庭的幸福，將物聯網技術有效運用到幼兒園的日常安全管理中，將從根本上遏制惡性事件的突發，真正實現“高高興興上學去，平平安安回家來”。
參考文獻
[1]尹立莉,胡偉成.發展物聯網產業問題簡析[J].經濟研究導刊,2010(23).
關鍵詞：電梯；安全監管；系統結構；系統模塊設計
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.222
1 引言
隨著烏社會經濟的快速發展，高層建筑的不斷增多，電梯越來越多地應用于住宅小區、學校、辦公場所。電梯運行狀況直接關系到人民群眾的生命財產安全，關系到社會的穩定。由于物業管理不到位、日常維護保養、定期檢驗不落實造成的住宅電梯故障時有發生。電梯運行狀況直接關系到人民群眾的生命財產安全，關系到社會的穩定。
本論文分析了現階段電梯運行中存在的問題，指出電梯安全監管中可以優化的內容。提出了通過先進成熟的物聯網技術、現代網絡技術、計算機軟件技術、云端大數據分析技術。經歷了需求分析，平臺設計，系統實現，平臺整體測試等整個項目過程，建立了一套符合實際需要的電梯安全運行監管系統。通過電梯安全監管系統，管理電梯的物業公司可以及時掌握電梯故障，加快處理速度，提高業主滿意度。
2 電梯安全監管業務流程
電梯安全監管系統建設，是一個涉及電梯信息、監管部門、使用單位、維保單位、維保人員等信息在內的一整套系統。它需要參與系統操作的各方統一維護，標準操作才能正常運行。首先是使用單位維護本單位使用的電梯信息，使用單位基本信息；然后是維保單位維護自身的單位信息、維保人員信息，并與電梯信息進行關聯。當以上信息維護完成，確認無誤后進行提交審核。監管部門對以上信息審核通過后，可進入正式維護階段。電梯上安裝數據采集儀，當電梯發生故障時，信息會即時反饋到系統平臺上，監管部門可按相應條件對各類信息進行統計分析。
3 電梯安全監管系統設計
3.1 系統架構圖
電梯安全監管系統以搭積木的方式組織系統架構。最底層為運行支撐層，它主要負責服務器、存儲、數據采集儀、網絡、基礎軟件；再向上一層為數據層，它主要包括企業信息數據庫、人員信息數據庫、電梯產品信息數據庫等；再向上一層為業務層，它主要包括數據庫管理系統、平臺服務系統、數據收發解析系統；再向上一層為服務層，它主要包括身份認證服務、元數據服務、數據查詢統計分析服務等；最上面一層為應用層，它主要包括企業信息管理、人員信息管理、電梯信息管理、運程在線監管。
3.2 網絡拓撲圖
網絡結構圖，也叫網絡拓撲圖。它所表示的是一個網絡中，各種設備是如何連接的，如何協調工作，以及如何傳輸數據的。網絡拓撲圖可以給網絡管理員日常維護帶來方便，通過查看網絡拓撲圖，管理員可以很清楚獲知網絡的架構信息，和設備分布情況，以及網絡安全情況。
在電梯安全監管系統的網絡拓撲圖中，電梯數據采集儀安裝在電梯機房中，今后可擴展在轎廂內安裝語音對講設備和攝像頭，以實現視頻數據采集。電梯數據采集儀可通過無線網絡或者有線網絡將采集的數據發送到接收服務器，由數據接收服務器經過加工解析后，存入電梯數據庫服務器。用戶通過電梯前端 web服務器訪問電梯安全監管系統，維護電梯信息、單位信息、實時監控、故障報警、數據統計分析等日常管理功能，從而達到提高電梯安全管理的目的。
3.3 系統功能結構圖
電梯安全監管系統由 6 個主要功能模塊組成。電梯信息模塊主要負責電梯基本信息維護、與維保單位進行關聯。維保單位模塊主負責維保公司管理、維保人員錄入。使用單位模塊主要負責物業公司基本信息錄入，并與所管理的電梯信息進行關聯。電梯監控模塊主要完成電梯信息實時監管、故障信息及時報警處理。統計分析模塊主要負責用戶按不同維度查詢統計數據。系統管理模塊完成平臺機構管理、系統用戶管理、角色管理等功能。各子模塊共同組成了電梯安全監管平臺，協同工作。
4 界面設計
根據電梯安全監管系統現場控制的要求，設計相應的登錄界面，使用單位管理界面、維保單位管理界面、電梯信息管理界面等共同完成該系統的狀態監控和操作管理。
5 結束語
本文就現階段電梯安全方面出現的問題，針對性的提出了建設電梯安全信息系統的思路。對電梯安全監管系統系統進行了全面的需求調研、架構設計。并在需求、設計的此基礎出進行了系統實現。電梯安全監管系統的推廣應用，使得電梯監管部門、電梯使用單位（物業公司）、電梯維保單位、維保人員、電梯基本信息都納入到一個統一的平臺進行管理。做到了電梯安全監管，故障提前預警。
參考文獻：
[1]黃勤陸，陽巍，肖甘.物聯網技術在電梯監測報警管理系統的應用[J].制造業自動化，2013（02）.
[2]閆學勤，謝麗蓉，程志江，陳志軍.ZigBee+3G網絡在新型井道式電梯監控系統中的應用[J].自動化儀表，2015（01）.
[關鍵詞]物聯網；電梯；維保檢驗；監管
中圖分類號：TU857 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）21-0343-01
目前各地電梯數量增長速度較快，希望依靠人海戰術對每部電梯進行安全檢查不太現實，一些維保質量不過關的電梯就成為了漏網之魚，給電梯安全留下隱患。電梯數量大、分布廣、增速快，監管部門缺乏信息化管理手段，很難做到對電梯使用、維保和定期檢驗情況的有效監控。鑒于此，有必要提供一種便于對電梯維保過程和檢驗工作進行監管的裝置，以提高電梯維保檢測工作的及時性和有效性，保證電梯的安全運行。
1 電梯維保檢驗監管系統的總體技術框架
1.1 需求分析
以物聯網為技術支撐，打造具有競爭力的電梯維保檢驗監管系統。
督促維保單位按時對電梯進行全面、系統的維保工作，提高電梯維保檢驗水平，提升電梯安全系數，最大程度上保障廣大人民群眾的生命及財產安全。響應國家“智慧城市”計劃，為現代化科技發展提供助力。
1.2 技術框架
目前電梯轎廂內的紙質電梯安全檢驗合格標示牌能夠顯示電梯使用單位、維保單位和下一次年檢時間等信息，但不能動態反映電梯 15日進行一次維保的維護保養、超期未維保、超期未年檢等信息。我公司研發的電梯維保監管系統中，電梯維保檢驗故障報警物聯網終端采用LED液晶顯示屏，通過2G、3G、4G 無線網絡與電梯使用單位、電梯維保單位、電梯檢驗單位、電梯監管單位聯網，將電梯的維保信息、安全檢驗信息動態的顯示在LED液晶顯示屏上，方便電梯乘客及時掌握電梯運行安全情況。電梯維保人員在電梯進行維保時，通過電梯維保檢驗故障報警物聯網終端的攝像頭采集維保人員臉部特征，記錄維保人員的身份識別信息。電梯發生困人故障時，乘客還可以通過終端上的呼叫按鍵聯系電梯管理相關人員，盡快展開救援。電梯發生維保超期、年檢超期時，乘客也可以通過終端上的投訴按鍵聯系電梯監管單位，進行投訴。
1.3 系統組成
電梯維保檢驗故障報警物聯網終端由主控CPU單元、4G模塊、攝像頭模組、RFID模塊、LED液晶顯示單元、喇叭、拾音器、報警按鍵、投訴按鍵等模塊組成硬件系統。由Linux操作系統和QT圖形顯示界面組成軟件操作系統。該終端LED顯示界面分為電梯安全檢驗信息顯示區域和滾動文字顯示區域組成。電梯安全檢驗信息顯示區域顯示信息為電梯設備代碼、使用編號、維保單位、維保電話、檢驗單位、檢驗人員、下次檢驗日期等信息。電梯運行在正常年檢合格時間內，顯示背景圖片信息為綠色，表示正常；電梯運行在年檢到期前30天，顯示背景圖片信息為黃色，表示預警；電梯運行在超期未年檢期間，顯示背景圖片信息為紅色，表示告警。滾動文字區域顯示上一次電梯維保日期，下一次維保日期、超期未維保天數、其他公告等信息。電梯在正常維保時間區間內，滾動文字背景為藍色；電梯超期未維保時間在15日內，滾動文字背景色為黃色；超過2個維保周期未維保，滾動文字背景色為紅色。電梯電子監管平臺架構圖如圖1所示。
1.4 系統工作過程
電梯維保人員進行電梯維保作業時，在電梯維保檢驗故障報警物聯網終端的 RFID 刷卡區域刷自己的身份卡后，LED顯示屏信息顯示區域顯示該維保人員的姓名、聯系電話等信息，同時通過攝像頭捕捉維保人員臉部信息，進行身份二次臉部特征識別。識別通過后，記錄當前時間為維保開始時間，電梯維保工作結束后，維保人員再次進行身份信息確認，終端將記錄維保人員身份信息、維保開始時間、維保結束時間、維保用時等信息，并將該信息通過4G 網絡上傳到電梯安全監管物聯網平臺數據庫中。
當電梯發生超期未年檢或者超期未維保的情況時，電梯乘客可以通過投訴按鈕呼叫電梯相關管理單位，進行投訴，投訴內容可錄音。當電梯發生困人故障時，電梯乘客可以通過報警按鈕呼叫電梯管理相關單位，進行雙向視頻通話，了解轎廂內被困情況，進行施救。滾動文字區域也可以通過電梯安全監管物聯網平臺下發一些通知、公告、投訴反饋信息等。電梯安全監管物聯網平臺可以按管理權限發起通過電梯維保檢驗故障報警物聯網終端的攝像頭了解電梯轎廂內乘客乘梯的視頻信息。
電梯維保檢驗故障報警物聯網終端在電梯監管中發揮了重要作用：
系統可以加強質監部門監管，規范維保單位作業，提高檢驗機構效率，落實使用單位主體責任，向社會公開公布電梯信息。系統能自動生成維保記錄，反映作業人員工作情況，提高企業的經營管理水平 ；系統還可以通過計算機通訊網絡，將電梯的維保和檢驗信息實時反饋到質監部門的數據中心，質監部門據此可以及時掌握所有電梯的日常維保和檢驗情況，杜絕管理漏洞和安全隱患，實現歷史追溯；業主和公眾可通過訪問質監部門的官方網站，實時查詢電梯的維保和檢驗信息。
2 電梯維保監管系統發揮的管理作用和社會效益
電梯維保監管系統對完善電梯監管手段，促進維保行業健康發展，建立電梯安全監管的長效機制，保證人民的生命財產和社會的和諧穩定具有重要意義 ：保障電梯運行的安全，避免和減少安全事故的發生；幫助消除電梯安全隱患，提高電梯維保檢修的效率，降低電梯維護成本；可隨時對電梯的運行和故障情況進行查詢、統計和分析，方便電梯管理人員隨時了解、掌握電梯的運行狀況 ；在出現電梯故障或發生運行事故后，可通過查閱故障前后的電梯運行數據，分析故障或運行事故形成的原因；對電梯維保人員的例行巡檢進行有效監督，確保維保巡檢工作按規定進行；電梯維保有了透明度，公眾享有了知情權，便于公眾參與到電梯安全管理工作中；在有限的人力資源情況下，不用到現場，利用電子監管平臺，即可知道電梯的維保情況，大大提高了對電梯維保監管的針對性和有效性 ；顯著提高了安全監察工作效率，有效解決了安全監察中人員嚴重不足導致對電梯維保監管難以監控評估的問題。
3 結語
電梯維保檢驗監管系統采用了先進的物聯網技術，可實時采集電梯運行過程中的各類數據，記錄電梯運行的狀態，對于異常數據提前報警；當電梯出現故障后，及時通知相關部門，若出現困人情況，本系統將電梯轎廂內部與外界通過電話保持連接，提高救援效率，降低事故造成的損失，盡可能保證被困人員人身安全。
通過電梯維保檢驗監管系統，實現了對電梯安全了實施監管，最大程度上保證維保質量，提高電梯安全性，對人員安全有極大保障，具有廣泛的推廣應用前景。
參考文獻
