发布时间：2023-10-10 17:16:29
绪论：一篇引人入胜的物联网技术发展历史，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
“特联网”关键技术
应用方向和前景
虽然现代特种设备的日常运行与控制大多已不同程度地采用了自控制技术，但因其并未按照安全与节能监管的需求进行设计和制造，尚不具备设备运行安全与节能监管方面的特殊和技术能力。这些必须另行提升的技术能力，需要采用专门的技术装置，以最大程度地减少人为因素干扰并快速进行自动故障判断、危险预估和预警。有些特种设备的极危险部件，都应当得到自动系统的有效监控。这些专门的基于物联网技术的网络化、自动化控制系统，成为特种设备安全运行的第三方保障。
物联网技术，也可为现代特种设备技术检验提供帮助，如：科研机构正在研发的埋地压力容器剩余寿命连续监测系统，就可以代替常规检验手段，及时精确地侦测压力容器的剩余使用寿命;应用于电梯和起重机械的第三方监控物联网应用，可随时侦测设备故障和危险，为检验和维护保养提供帮助;采用移动物联网技术，还可以实现移动压力容器充装与运输过程的全运程监管，为技术检验提供连续可追溯的设备运行过程信息，使检验更方便和精确;锅炉等特种设备的节能监测，早就开始采用现代传感器、通信和自动化控制技术，物联网技术的出现，为该类设备的低成本和高效率网络化远程集约监控，进而实现设备群能耗与效率平衡控制提供了更为可行的应用方向。
“特联网”建设的关键技术方法
承压类特种设备（包括锅炉和固定压力容器装置）
承压类特种设备（包括锅炉和固定压力容器装置）的物联网应用，可突出第三方故障预警：通过在重大危险类承压设备原有的自动化运行控制系统中，加装基于物联网技术的第三方运行状态监示系统，可有效压缩承压类特种设备应急响应时间，落实应急体制各方责任，优化设备的运行状态。
移动压力容器（汽车罐车）
移动压力容器（汽车罐车）的物联网应用，可突出充装环节控制和运输过程监管：通过在充装站加装第三方门禁、充装管理系统，或者在车辆上加装司乘控制、罐车状态监示与卫星跟踪装置，可实现对移动压力容器的全运程监管，有效规范危险物质运输环节;有效抑制由道路运输事故引发的移动压力容器火灾和罐体泄漏引发的次生环境灾害。该系统可基于我国自主研发的北斗卫星系统，更加安全可靠。
气瓶电子标签技术
在全国多个城市实践多年的气瓶电子标签技术，虽然也是有效的“特联网”应用技术，但在具体实践中已经出现诸如标签丢失和破损更新量巨大等问题。推广受到技术本身的制约，极有必要采用抗破损性更强，更适用于民用液化石油气钢瓶使用环境的强附着技术加以补充。目前，国家质检总局委托中国特检协会研制的CRID气瓶标识技术，已经兼具防伪、抗焚烧、打磨等超强环境适应能力，可与原有的电子标签复用，达成最佳管理效果。
危险工业原料管道
北京、上海、南京、沈阳等大型城市，都是我国比较早实现近代化和现代化的城市，工业发展历史悠久，城市埋地管网纵横交错，尤其上海、南京、沈阳等城市，重、轻化工业发达，这几个城市用于化工生产的危险工业原料管道总公里数累加起来几乎占全国工业管道的近1/3。另外，近年房地产业发达，大量原有工业用地逐步成为房地产开发项目，有些废弃的地下管网图纸资料遗失，有些则更是未经处置就已经被覆盖在楼宇和道路甚至地铁隧道下，成为潜在危险源，为安全监管和事故预防工作带来一定困难。
为解决这一问题，有必要研究采用目前国际上最为先进的3D地表雷达进行常规和施工前探测，并开始建立全国性的埋地工业管道动态图形数据库;已经探明的管道，可比照南京、广州等城市做法，建设具有物联网管理功能的埋地管道电子识别标志网，保障建设施工安全和城市运行安全。
机电一体化特种设备
目前我国机电一体化特种设备的“疑似”物联网建设不乏案例，但大多是由传统传感器技术和通信技术“攒”接而成，没有抓住机电一体化设备故障与事故的普遍和关键成因，有些所谓的物联网技术更只是重复了设备本身自有的控制能力，只是机械地通过网络实现了第三方监示，对机电类设备最易出现问题的机械结构失效和崩溃鲜有应对措施。
机械结构失效和损毁是造成重大灾难性事故的罪魁祸首，一个关键部位的地脚螺钉或连接螺栓被拉断，就可导致整个滚梯支撑系统失稳。在此状态下，这些设备自带的安全装置既不可能侦测出故障，更不可能发出预警。针对此类事故，科研机构已经研发出一种基于远距离RFID技术（无线射频识别技术）的低成本金属结构件（可控制螺栓、拉撑、支撑和铰链等结构）监控标签，以及基于物联网技术的全天候监控系统，目前已经在江苏和北京等地进行系统试验。
“特联网”建设的组织原则
因“特联网”建设涉及特种设备本体的技术改造，质检总局应组织专家与法律界，认真研究并明确其法律关系，在立法上做足功课。
要特别明确，物联网建设是特种设备信息化建设的组成部分，是信息化建设的技术手段和覆盖范围的延伸;全国必须在国家质检总局领导下，统一规划、统一数据标准、统一工作平台和规范技术设备。
1引言
随着经济的发展与人口数量的增加，人们对能源的需求也急速增长，统计结果表明，全国建筑全过程能耗与碳排放变化总体上呈现出一致性的阶段性特点，2005年~2019年，我国建筑的全过程能耗由9.34亿吨标准煤上升到22.33亿吨标准煤，年均增长率6.3%，建筑全过程碳排放由22.34亿吨二氧化碳增长到49.97亿吨二氧化碳，年平均增长率为5.92%，其中，2019年建筑运行阶段碳排放21.3亿吨，占全国碳排放的21.6%，虽然年均增长率逐渐放缓，但是建筑运行过程中能源消耗依然占很大比重，因此，建筑物的能耗监测与预警成为众多学者的研究对象。胡莹坚[1]为避免地下室中布线困难等问题，开发了基于LoRa技术的建筑物能耗监测系统；陈辉[2]以建筑物耗能特点为研究对象，在建筑物节能标准中提取影响能耗的主要因素，并建立神经网络算法对建筑物能耗仿真，提高建筑物能耗评估的智能度；侯骁虎[3]以物联网技术、传感器技术与软件开发技术为实现手段，结合当前国内外高校在能耗监测应用系统开发与应用方面所积累的经验，为某高校开发了校园能耗监测综合管理平台。开发基于物联网技术的电力能耗感知预测系统，对建筑物电力能耗进行实时预测和监控，存储过往历史数据，预测用电高峰期与低谷期，实现电力资源的“削峰填谷”，可以有效提高能源的使用效率，减少能源浪费。
2建筑能耗感知预测系统
2.1物联网技术概述
21世纪以来，物联网技术发展迅速，已经成为我国信息产业的重要组成部分。物联网技术主要通过前端设备的布置，将采集到的信号与网络进行连接，通过有线或者无线方式将信号实时传输[4]，实现对物体的有效定位、识别等功能。物联网技术架构主要分为三层，即：感知层、网络层和应用层[4]。感知层依靠安装布置在物体上的传感器设备，对物体信息采集与发送，网络层在接收到信息后，使用互联网、无线网络等技术将信息传送到应用层，通过应用层对信息进行智能处理，实现物体实时监控或控制的智能化管理体系。物联网技术的发展和通信技术的进步加快了我国智慧城市的发展进程，建筑能耗感知与预测作为智能建筑的重要分支，也将得到更加广泛的应用。
2.2系统架构
建筑能耗感知预测系统主要依托于物联网技术以及智慧城市管理平台（见图1），整体系统架构根据物联网基本架构分为感知层、传输层和应用层三部分，应用层依据系统实际应用功能分为能耗数据管理子系统及能耗预测子系统两部分。本文研究对象为建筑物的电力耗能，能耗管理子系统对建筑物已发生的耗能进行有效记录与存储，能耗预测子系统根据传感设备采集到的预测指标对建筑物能耗进行预测，便于建筑管理人员对能耗进行有效把控。
3系统功能
3.1能耗感知模块
物联网技术的本质是通过互联网实现物与物之间的相互连接，并实现物与物之间的信息联通和交互[5]。建筑物能耗的实时感知依赖互联网设备的布置，能耗数据通过传感器设备采集后，利用无线通信技术传输到服务器，服务器将数据进行处理后存储在后台数据库，并在能耗管理平台展示能耗情况。传感装置用于采集各类数据，包括能耗监测数据和环境监测数据，能耗监测数据用于建筑物能耗实时感知，环境监测数据用于能耗预测。能耗感知模块会对房间的能耗实时监测对比，当房间内的耗能超过历史消耗能耗的最高值时，则会在系统页面对建筑管理人员提示，建筑管理人员不仅可以查看能耗实时数据，还可对历史数据进行分类筛选、搜索等操作，便于管理人员的决策。
3.2能耗预测模块
能耗预测模块配合能耗管理系统，根据历史数据对建筑物未来能耗进行准确预测，合理优化用电配置，减少建筑用电浪费和碳排放。本研究基于物联网技术采集能耗预测所需指标，构建BP（Backpropagation反向传播）神经网络进行建筑物能耗预测，其基本流程如图2所示，通过传感器采集室外温度等所需信息，将采集到的信息传输到管理平台，将模型数据拟合后便得到建筑能耗预测结果，将结果返回用户界面。BP神经网络算法是一种多层前馈神经网络，基于最速下降法进行求解[6]，能够模拟人的思维模式对机制进行学习，被广泛地应用于建筑领域的能耗预测。BP神经网络包括输入层、隐含层与输出层，在本研究当中，输入层指标包括建筑面积、室外温度、空调维持温度以及人员密度四个指标，经过拟合后得到建筑物耗电量结果，即输出层，其神经元个数为一，而隐含层的神经元个数是通过算法训练过程中的不断调整达到最优的。本研究中算法的训练数据为天津市中新生态城某幼儿园的历史数据，数据集温度覆盖-8%至32℃，基本满足全年所有工况。算法训练完成后进行封装，在进行能耗预测时将建筑面积、室外温度、空调维持温度以及人员密度四个指标输入算法，算法经过拟合计算后得到建筑能耗预测结果，并将结果返回用户界面，如图2结果输出部分所示。
4系统典型应用
4.1信息存储功能
智慧城市管理平台后台内置数据库，存储建筑能耗历史数据，便于管理者查询使用的同时，可用于算法训练优化迭代。
4.2信息查询功能
可以按照时间段对能耗数据进行查询筛选，同时，还可以按照能耗量筛选数据，便于管理者分析历史数据，合理制定能源使用策略。
4.3能耗异常预警功能
系统可对能耗实时感知，并与历史平均数据进行对比，若出现过高或过低的异常情况，则在管理平台中显示警报，提示建筑管理人员对该建筑或房间的能耗情况进行调查。
4.4能耗预测功能
构建BP神经网络，使用物联网设备采集相关指标，自动预测耗电量，得到某一房间或建筑的预测耗能，给建筑管理人员的能源分配决策提供指导。5结语综上所述，随着物联网技术的进步和智慧城市的发展，基于物联网技术构建建筑物能耗感知预测系统，可以使建筑物能耗可视化、存储历史数据、赋能城市管理水平、提高建筑管理能力以及能源使用效率。
参考文献
[1]胡莹坚.基于LoRa技术的建筑物能耗监测系统在人防地下室中的实现[J].现代建筑电气，2020，11（8）：28-30.
[2]陈辉.基于神经网络分析的建筑物耗能仿真模型分析[J].佳木斯大学学报(自然科学版)，2022，40（1）：13-15+138.
[3]侯骁虎.高校校园能耗监测综合管理平台的设计与实现[D].大连：大连理工大学，2017.
[4]梁禹鹏.基于物联网技术的未来智能楼宇系统探析[J].智能建筑与智慧城市，2022（1）：113-115.
随着科学技术的不断发展，信息安全保密技术面临的问题也日益凸显。由于物联网是新一代的信息技术，因此基于物联网技术的信息安全保密技术中被越来越多的人予以高度关注和研究。我们先对物联网技术进行详细的了解。
1 物联网定义
物联网就是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它主要解决的是物品与物品、人与物品、人与人之间的互联。物联网主要由感知层、网络层和应用层三部分组成。
物联网主要被广泛的应用在智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业和智能环保等领域。
2 信息安全保密问题问题分析
随着信息技术的迅速发展，信息安全保密问题越来越受到人们的关注。信息安全问题已经不再只是个人的问题，而是随着经济、政治等因素的发展，逐渐上升为关乎国家政治稳定、民族团结、人们幸福安康的全局性重要问题。近年来，全球许多网络多次遭受黑客袭击，发生信息泄露事件。比如迄今为止世界历史上最大规模的一次泄密事件——维基解密，其波及范围之广、涉及文件之多，史无前例。比如震网病毒事件，使得全球已有数万个网站被病毒感染。再比如我国的3Q之战，对我国广大终端用户的信息造成了严重的侵害及损失。据我国相关调查表明，在2012年就有84.8%的网民遭遇过网络信息安全事件，这些事件包括个人资料泄密、网购支付不安全等，且在这些网民之中，有77.7%遭受了不同形式的损失。而近期最严重的信息安全泄密事件莫过于13年6月，美国前中情局职员斯诺顿曝光的关于美国国家安全局的“模棱”项目。透露显示，我国大部分信息被美国中情局拦截和保存，这严重侵害了我国的信息安全。所有事件都表明，当前居民的信息安全保密措施存在严重的漏洞。特别是物联网的推广和应用，使得信息泄露、黑客侵袭等行为跨入一个更加复杂交错的未知领域，信息安全保密问题也更加严峻。
3 基于物联网技术的信息安全保密技术研究
为了更好的保障网络系统不被攻击，个人信息不被盗窃，个人财产不会损失，我们可以在物联网技术之上，采取以下措施：
3.1 配置密码芯片及密码机
为了更好的保障信息安全保密，我们可以在物联网信息处理中心与互联网之间科学的部署一个数据安全网关。数据安全网关的部署主要是通过在物联网终端设备中安置一个密码芯片，并在信息处理中心配置相应的密码机。这种措施最大的好处是可以完全实现信息认证机制、信息加密机制和访问控制机制的建立。
回顾互联网的发展历史，我们会发现由于互联网只传送信息，不认证信息而成为了病毒、黑客作案的有力工具。当前物联网不仅要具有感知、传输信息的功能，还应加强对所传输信息的认证，特别是身份信息的认证。通过这种方式可以有效的确保信息的真实性，保证信息使用者的合法权益。
在物联网中，信息用数字信封的形式进行传送。发送者通过对称算法将传输的信息进行加密，在按照接受者的公钥加密对称密钥信息，拼装后进行发送。发送途径主要有两种，一种是端到端加密方式，一种是节点到节点加密方式。由于前者容易被人发现信息的源点和终点，后者又容易被人解密，都存有一定的风险性。因此我们可以通过具体的应用规模或场合，选择最佳的传输形式。
安全数据网关通过信息认证，以及对传输信息的过滤，可以有效的拒绝带有病毒、木马等带有攻击性的信息进入。除此之外，还能对访问资源请求进行访问控制，组织非授权的用户进行非法访问。
3.2 自主创新发展技术
由于当前我国我国主要的信息设备都是采用国外的，在一定程度上对我国的信息安全造成了巨大的威胁。特别是如果被国外的敌对势力加以利用，一旦进行恶意攻击便会造成严重后果。除此之外，由于“云计算”的发展与应用使得全世界的信息、服务以及应用等会最终集中在国际信息产业巨头手中。如果相关信息被大量的分析、解密、利用之后，会加大国家信息管理隐患。因此必须依靠自主创新、研发，从而有效推进我国信息设备、技术的发展。
我们可以积极的对新一代的认证技术进行突破和研制，比如合址认证技术、群组认证技术等。由于物联网的规模越来越大，因此对利用群组概念解决群组认证技术的研发迫在眉睫。我们可以通过组织科技人员，对相关技术在信息安全保密方面进行研制，有效促进物联网的健康持续发展。
国家也可以制定相关的政策，大力支持与信息安全保密相关的信息技术。基于物联网，加大对信息安全保密关键技术研究的资金投入，建立属于自己的信息安全保密技术。除此之外，还应加强对拥有自主知识产权的信息安全保密技术企业的支持和引导，培养出具有国际竞争力的尖端企业。还可以通过制定和完善相关法律，规范物联网应用，为我国基于物联网技术的信息安全保密问题提供法律法规的支持与保障。
4 结语
总之，信息安全保密问题关系着国家和民众的安全和保障。由于物联网已经成为世界技术发展的主要潮流，谁拥有了技术，谁便可以通过网络轻松的拥有整个世界。因此基于物联网的信息安全保密技术应得到大力的研究与开发，为保护国家及民众的信息安全筑起一道铜墙铁壁。
参考文献
[1]王会波，李新，吴波.物联网信息安全技术体系研究[J].信息安全与通信保密，2013（5）.
[2]范渊.物联网与信息安全[J].信息安全与通信保密，2013（06）.
[3]郭莉，严波，沈延.物联网安全系统架构研究[J].信息安全与通信保密，2010（12）.
