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物聯網+傳感器 是科技進步的助力還是阻力?

時間:2016-12-05

來源:中國傳動網

導語:物聯網在未來幾年都將是科技進步的主要標志之一,物聯網發展速度之快我們難以想象,但隨著物聯網的發展,各大科技行業借助物聯網發展優勢從而得到前所未有的發展機遇。

物聯網在未來幾年都將是科技進步的主要標志之一,物聯網發展速度之快我們難以想象,但隨著物聯網的發展,各大科技行業借助物聯網發展優勢從而得到前所未有的發展機遇。傳感器作為物聯網的“眼睛”和“耳朵”,必將隨著物聯網的普及迎來一個高速的發展期。

據不完全統計,2015年我國物聯網整體市場規模超過7000億元,市場前景巨大。我國已有1700余家企事業單位從事傳感器的研制、生產和應用,產業門類基本齊全,敏感元件和傳感器年總產量已經超過20億只,傳感器產品達10大類、42小類、6000多個品種。國內傳感器市場規模持續增長,據不完全統計,2015年全國傳感器銷售額接近1400億元。

傳感器與通信、計算機被稱作為現代信息系統的三大支柱,傳感器技術也成為衡量一個國家信息化程度的重要標志。同樣也是衡量一個國家科技發展水平的重要標志之一。

現階段我國市場主要應用的傳感器絕大部分仍要依賴于進口,主流市場依賴國外配套的情況尤為突出。

基于此,我們要緊緊抓住機遇,用全新的思路和理念、全新技術和方法,加快培育我國傳感器產業基礎和集群。形成敏感材料、元器件、儀器儀表、系統集成技術完整的產業鏈。

面向國內外兩大市場,發揮國家、地方、區域、企業、院校和人力資源優勢,打造和形成技術自主研發、產品不斷創新、機制靈活多樣、聯合兼并重組、市場競爭優勢突出的行業良好氛圍與環境,樹立一批具有國際品牌形象的企業。

越來越多傳感器面世物聯網安全將面臨哪些威脅?

目前,物聯網是武器化DDoS的主力。2016年,物聯網僵尸網絡被利用發起大量攻擊,包括史無前例的大規模DDoS攻擊。物聯網接下來幾年可能將繼續扮演這種角色。

以下是2017年可能出現的物聯網威脅,以及組織機構保護自身的措施。

物聯網贖金攻擊

2017年,從汽車到醫療設備,隨著越來越多的機器和傳感器面世,黑客將會更多地使用贖金攻擊。誰不會付贖金重新使用家用恒溫器或調節心跳的起搏器?

雖然物聯網設備會成為威脅的目標,但它們也可以是肇事者。借助公開可用的黑客工具,DDoS贖金攻擊可以利用“thingbots”—被劫持設備組成的大規模系統。這些物通常共享IP地址和不常見的操作系統,識別起來相對困難。

雖然物聯網贖金攻擊與常規的勒索軟件不同,但規則卻如出一轍:支付贖金常常會導致長期或反復攻擊。如果你采取強有力的安全態勢,并使自己的企業成為難以攻克的目標,擔憂必定會少很多。

物聯網成為最終端點,數年內會陷入無法控制的狀態

2016年物聯網威脅遭受沉重一擊,遭受有史以來最大規模的DDoS攻擊,以及2.5萬臺攝錄機和閉路電視攝像機組成的僵尸網絡每秒發送5萬個HTTP請求。這些聯網設備使DDoS攻擊流量達到1Tbps。

2017年,物聯網平臺將需要從一開始就將安全謹記于心,而不是事后再做打算。如今,簡單使用telnet和出廠默認用戶名和密碼會使僵尸網絡達到難以置信的規模。隨著接下來幾年,物聯網空間的聯網設備達到數十億,如何設備不安全,那些僵尸網絡只會繼續增加。

這種安全負擔落在三個群體身上:制造商、網絡運營商和企業客戶。雖然制造商必須制造內置安全的彈性產品,但運營商應檢測并管理這些設備的流量,以此保護潛在受害者。企業客戶需要意識到基礎設施和資產的風險,并投資保護物聯網安全并抵御接下來3到5年將會出現的威脅。

針對物理設備的PDoS威脅

明年將會出現永久性拒絕服務(PermanentDenialOfService,PDoS)攻擊,這種攻擊旨在破壞物聯網設備和其它硬件的固件。一種PDoS方法是對受害者硬件管理接口進行遠程或物理管理。攻擊者可能利用漏洞用修改、破壞或有缺陷固件映像替換設備的基本軟件。這樣一來,設備就被破壞,直到修復或替換后才能使用。

物聯網的“物”特別容易遭受這類攻擊,因為這些“物”通常是缺乏固有安全措施的簡單設備。需要清晰理解不同固件版本、二進制文件、芯片級軟件,以及使用的技術。

保護物聯網的未來安全

物聯網的長期成功很大程度上取決于安全的物聯網平臺。2017年及以后,物聯網將引入新安全措施,包括設備識別、自動化監管和可用性。

例如,隨著數十億非傳統IT設備的面世,永久IP地址的安全價值會急劇下降。設備指紋識別會逐漸成為基于多種屬性識別設備的常用方式,取代基于IP地址創建行為和信用記錄。

2016年對自動化的要求極其迫切,2017年亦是如此。隨著自動化攻擊的不斷增加,即使安全專業團隊也無法保護系統和設備免受攻擊。只有機器人對抗機器人,組織機構才有可能有效防御攻擊。

物聯網的安全監管必不可少(尤其對負責設備生產和工業控制的員工而言)。物流、公共交通、電力和供熱行業,所有使用物聯網技術的設備都必須受到保護。

因為組織機構業務集成,再加上越來越依賴物聯網,保持網絡可用性的壓力將會更大。任何宕機情況會帶來經濟損失,并影響生產力,但物聯網的深遠影響將更為重要。

2017年臨近,預計物聯網和聯網設備將呈指數增長,這會吸引黑客的目光,這會令許多物聯網設備以及部署設備的組織機構猝不及防。只有組織機構積極采取整體措施增強安全態勢,物聯網才能免受下一波攻擊的破壞,并避免災難的發生。

物聯網領域常用的6大傳感器

在萬物互聯的時代,傳感器無疑是其中最關鍵的組件之一。

這里我們從各種不同的被測非電物理量入手,盤點那些在物聯網領域常見的傳感器。

距離傳感器

距離傳感器

距離傳感器根據測距時發出的脈沖信號不同,可以分為光學和超聲波兩種。二者的原理類似,都是通過向被測物體發送脈沖信號,接收反射,然后根據時差、角度差和脈沖速度計算出被測物體的距離。

距離傳感器被廣泛應用于手機和各種智能燈具中,產品可以根據用戶在使用過程中的不同距離產生不同的變化。

光傳感器

光傳感器

光傳感器的工作原理就是利用光電效應,通過光敏材料將環境光線的強弱轉換為電量信號。根據不同材質的光敏材料,光傳感器又會有各種不同的劃分和敏感度。

光傳感器主要應用在電子產品的環境光強監測上。數據顯示在一般的電子產品中,顯示器的電量消耗高達總電量消耗的3成以上,因此隨著環境光強的變化改變顯示屏的亮度就成了最關鍵的節能手段。另外也能智能的讓顯示效果更加柔和舒適。

溫度傳感器

溫度傳感器

溫度傳感器從使用的角度大致可以分為接觸式和非接觸式兩類,前者是讓溫度傳感器直接與待測物體接觸,來通過溫敏元件感知被測物體溫度的變化,而后者是使溫度傳感器與待測物體保持一定的距離,檢測從待測物體放射出的紅外線強弱,從而計算出溫度的高低。

溫度傳感器的主要應用在智能保溫和環境溫度檢測等和溫度緊密相關的領域。

煙霧傳感器

煙霧傳感器

煙霧傳感器根據探測原理的不同,常用的有化學探測和光學探測兩種。

前者利用了放射性镅241元素,在電離狀態下產生的正、負離子在電場作用下定向運動產生穩定的電壓和電流。一旦有煙霧進入傳感器,影響了正、負離子的正常運動,使電壓和電流產生了相應變化,通過計算就能判斷煙霧的強弱。

后者通過光敏材料,正常情況下光線能完全照射在光敏材料上,產生穩定的電壓和電流。而一旦有煙霧進入傳感器,則會影響光線的正常照射,從而產生波動的電壓和電流,通過計算也能判斷出煙霧的強弱。

煙霧傳感器主要應用在火情報警和安全探測等領域。

心律傳感器

心律傳感器

常用的心律傳感器主要利用特定波長的紅外線對血液變化的敏感性原理。由于心臟的周期性跳動,引起被測血管中的血液在流速和容積上的規律性變化,經過信號的降噪和放大處理,計算出當前的心跳次數。

值得一提的是,根據不同人的膚色深淺不同,同一款心律傳感器發出的紅外線穿透皮膚和經皮膚反射的強弱也不同,這造成了測量結果方面一定的誤差。通常情況下一個人的膚色越深,則紅外線就越難從血管反射回來,從而對測量誤差的影響就越大。

目前心律傳感器主要應用在各種可穿戴設備和智能醫療器械上。

角速度傳感器

角速度傳感器

角速度傳感器有時也稱陀螺儀,它基于角動量守恒的原理設計。一般的角速度傳感器由一個位于軸心且可旋轉的轉子構成,通過轉子的旋轉和角動量的改變反應物體的運動方向和相對位置信息。單軸的角速度傳感器只能測量單一方向的改變,因此一般的系統要測量X、Y、Z軸三個方向的改變,就需要三個單軸的角速度傳感器。目前通用的一個3軸角速度傳感器就能替代三個單軸的,而且還有體積小、重量輕、結構簡單、可靠性好等諸多優點,因此各種形態的3軸角速度傳感器是目前主要的發展趨勢。

最常見的角速度傳感器使用場景就是手機,如極品飛車等著名手游主要就是通過角速度傳感器的作用產生汽車左右搖擺的交互模式。除了手機,角速度傳感器目前還被廣泛應用在導航定位以及AR/VR等領域。

除了上述提到的傳感器,物聯網中常見的還有氣壓傳感器、加速度傳感器、濕度傳感器以及指紋傳感器等。它們的工作原理雖然各有不同,但最基本的原理都是上述提到的,即通過光波、聲波、特殊材料甚至化學原理將待測量轉化為電學量,只不過大多都根據特定的領域在一般原理的基礎上做了升級和擴展。

總結:物聯網+傳感器是時代的進步,同時在發展過程中出現的隱患我們要加倍小心,發展是主流,發展過程中的阻礙需要正視和有效的解決。

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