論基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智慧車間研究

金宗良

摘 要：探討了當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展情況，結(jié)合自身的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在分析物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)論述了物聯(lián)網(wǎng)安全檢測(cè)技術(shù)的諸多方面的內(nèi)容，希望對(duì)于今后提升面向物聯(lián)網(wǎng)感知層設(shè)備的安全性有所幫助。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；感知層；設(shè)備安全監(jiān)測(cè)；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

1 引言

當(dāng)前，在信息化時(shí)代背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于我們的工作和生活中，在諸如工業(yè)監(jiān)測(cè)、政府工作、智能交通、公共安全、智能電網(wǎng)、老人護(hù)理、食品安全溯源、情報(bào)搜集等方面有著重要的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)在未來的社會(huì)中，能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)人的互聯(lián)以及物和物之間在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)情況下的互聯(lián)擴(kuò)展，但這樣也會(huì)存在著暴露著大量的信息傳輸?shù)倪^程中，如果不重視這種公共場(chǎng)所下的信息保護(hù)問題，則容易出現(xiàn)著信息的干擾、竊取以及非法監(jiān)聽等問題。特別是針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的高級(jí)過程來說，實(shí)體在物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中往往具有相應(yīng)的計(jì)算執(zhí)行、智能感知的能力，如果不加以控制這方面的內(nèi)容，則會(huì)對(duì)于和諧社會(huì)的長期穩(wěn)定發(fā)展造成一定的威脅。所以，結(jié)合信息化社會(huì)的發(fā)展條件，應(yīng)該充實(shí)如何構(gòu)建安全有效的檢測(cè)方法，從而能實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)感知層設(shè)備的安全檢測(cè)要求，構(gòu)建安全的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展環(huán)境。

2 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)情況，其往往涉及到三層的內(nèi)容，應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層以及感知層，具體則是涉及到相應(yīng)的感知信息、處理數(shù)據(jù)以及信息數(shù)據(jù)的傳輸?shù)炔襟E，在這樣的過程中，往往涉及到的關(guān)鍵性的信息技術(shù)要點(diǎn)則為傳感技術(shù)、智能信息處理技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)等。在新時(shí)代的信息技術(shù)背景下，傳感技術(shù)則是涉及到多種技術(shù)的集合，包括RFID技術(shù)、多種類型傳感器、GPS定位、二維碼、地理信息識(shí)別以及多媒體采集等方面內(nèi)容，以便能有效進(jìn)行外部世界的感知以及識(shí)別處理，滿足當(dāng)前的工業(yè)發(fā)展需求[1]。針對(duì)智能信息處理技術(shù)來說，則是涉及到相應(yīng)的跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息的協(xié)同共享以及互通等方面的功能，能結(jié)合中間件的要求滿足跨行業(yè)的發(fā)展要求，主要涉及到的信息化技術(shù)有數(shù)據(jù)挖掘、并行計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信息呈現(xiàn)等方面內(nèi)容。最后的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)則是利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，能夠有效開展高安全性、高可靠性的數(shù)據(jù)信息的傳送要求，具體來說，涉及到有線、無線的傳輸技術(shù)、組網(wǎng)技術(shù)、交換技術(shù)以及網(wǎng)關(guān)技術(shù)等。針對(duì)感知層來說，可以視為系統(tǒng)中的對(duì)于原始信息的收集器，其中，感知器以及物品設(shè)備操作環(huán)境則容易遭受到破壞以及控制，往往體現(xiàn)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的直接過程中，在此過程中，應(yīng)該充分重視物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境安全控制內(nèi)容，只有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的安全，這樣才能有效保證整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)信息安全的要求。所以，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)感知層設(shè)備的安全檢測(cè)問題進(jìn)行分析，重點(diǎn)探討了物聯(lián)網(wǎng)安全檢測(cè)技術(shù)。

3 物聯(lián)網(wǎng)安全檢測(cè)技術(shù)

針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中的無線信息傳輸特點(diǎn)進(jìn)行分析，其具有的開放性不可避免存在一定的安全隱患問題，這種隱形威脅不僅針對(duì)一個(gè)信息系統(tǒng)來說如此，對(duì)于整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)同樣不可忽視。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)感知層安全性檢測(cè)的發(fā)展來看，其則是信息安全產(chǎn)業(yè)以及RFID部門所關(guān)注的重要內(nèi)容，其主要涉及到的內(nèi)容則是RFID技術(shù)以及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)方面。

3.1 設(shè)備安全性檢測(cè)

（1）物聯(lián)網(wǎng)感知層硬件芯片檢測(cè)

通過相關(guān)的資料文獻(xiàn)分析，對(duì)比于現(xiàn)場(chǎng)觀察情況來看，進(jìn)一步結(jié)合芯片信號(hào)情況，針對(duì)多方面的感知設(shè)備子層來進(jìn)行重點(diǎn)檢查工作，涉及到相應(yīng)的設(shè)備包括GPS定位儀、多媒體采集器、二維條碼掃描器以及傳感器等內(nèi)容，還有相關(guān)的系統(tǒng)模塊等內(nèi)容，有RF模塊、XDSL模塊、3G模塊、GSM模塊、ZigBee模塊等，這些上述的系統(tǒng)中的電路中是否存在著具有漏洞的芯片，或者能夠進(jìn)行自動(dòng)無線通信功能的芯片等。

（2）一致性測(cè)試和通用能力測(cè)試

在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的一致性測(cè)試的過程中，主要就是集中于進(jìn)行設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)匹配情況進(jìn)行分析，具體來說，涉及到傳輸協(xié)議一致性測(cè)試、接口一致性測(cè)試、射頻一致性測(cè)試和數(shù)據(jù)一致性測(cè)試等方面內(nèi)容。在此過程中，為了實(shí)現(xiàn)感知層設(shè)備的兼容性以及相互操作的要求，可以結(jié)合EPCGlobal 和WGSN 的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況下來開展一致性測(cè)試，這樣則有利于系統(tǒng)的規(guī)范化、國際化的發(fā)展要求。在開展系統(tǒng)的通用性能測(cè)試過程中，主要?jiǎng)t是就相關(guān)的設(shè)備的可用性、安全性等方面進(jìn)行檢測(cè)，涉及到相應(yīng)的設(shè)備壽命測(cè)試、收發(fā)功能性測(cè)試、感知管理功能測(cè)試等方面內(nèi)容[2]。

（3）隱蔽通道檢測(cè)

在進(jìn)行隱蔽通道檢測(cè)的過程中，主要進(jìn)行非正常的連 接情況的檢查以及判斷，可以通過線路測(cè)試、分析法以及探測(cè)法等進(jìn)行，并結(jié)合芯片功能的要求，主要可以來判斷是否存在可以的遠(yuǎn)程監(jiān)聽、維護(hù)等模塊，是否存在著遠(yuǎn)程高權(quán)限管理以及隱藏的相關(guān)通信通道等。

3.2 通訊協(xié)議安全性檢測(cè)

借助于動(dòng)態(tài)調(diào)試、模糊測(cè)試以及靜態(tài)分析的方法，結(jié)合相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)通信安全協(xié)議的檢測(cè)工具，能較為全面地分析物聯(lián)網(wǎng)感知層模塊的通信協(xié)議，特別注意漏洞的挖掘。

3.3 接口安全性檢測(cè)

借助于有效的方式來全方位檢測(cè)和物聯(lián)網(wǎng)感知層相互關(guān)聯(lián)的外部接口，重點(diǎn)進(jìn)行接口數(shù)據(jù)的控制管理、傳輸交換等過程。

3.4 電磁信息泄漏檢測(cè)

通過電磁敏感度（EMI）測(cè)試方式，能有效針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)感知層的部分設(shè)備結(jié)合電波暗室，重點(diǎn)針對(duì)存在的電磁信息的漏洞以及隱患來進(jìn)行處理。

3.5 內(nèi)部滲透測(cè)試

通過仿真測(cè)試平臺(tái)，能夠結(jié)合系統(tǒng)的實(shí)際需求，特別是物聯(lián)網(wǎng)感知層可能引起的內(nèi)部惡意攻擊進(jìn)行相應(yīng)的滲透測(cè)試，重點(diǎn)旨在有效發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患問題，能全方位有效正確評(píng)估系統(tǒng)抵御攻擊的能力。

3.6 密鑰破解檢測(cè)

針對(duì)讀寫器讀取標(biāo)簽的加密信息進(jìn)行模擬操作，并能開展相關(guān)的子系統(tǒng)破解工作，可以利用蠻力方式以及逆向工程等手段來進(jìn)行標(biāo)簽密鑰的攻擊，力求能實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽的明文信息的恢復(fù)。

4 結(jié)束語

綜上所述，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全檢測(cè)技術(shù)更多體現(xiàn)出應(yīng)用型研究的特點(diǎn)，則應(yīng)該從仿真實(shí)驗(yàn)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、方法評(píng)價(jià)等多角度進(jìn)行分析，加強(qiáng)特別是理論和實(shí)踐方面的探討，能夠重視物聯(lián)網(wǎng)感知層共性技術(shù)和核心技術(shù)的發(fā)展，并結(jié)合是行業(yè)需求出發(fā)，全方位做好物聯(lián)網(wǎng)安全檢測(cè)技術(shù)工作，以符合當(dāng)前和諧社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]俞楊建. 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備自身缺陷對(duì)隱私安全的挑戰(zhàn)[J]. 無線互聯(lián)科技， 2019年2期.

[2]盧文迪， 李曉輝， 汪涵. 基于設(shè)備指紋的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全接入方法研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 電子設(shè)計(jì)工程， 2019年3期.