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基于嵌入式系统物联网的智能监测系统探究

来源:用户上传      作者: 马妮娜

  【摘要】随着信息技术的发展,不同的行业对科技的运用都有了极大的进步。尤其是电子商务的发展,更是让物联网以及云计算推向了我国目前科技的前沿。物联网RFID技术与云计算技术的应用应该主要体现在经济和贸易交流的云平台上。就目前来看,很多公司对嵌入式系统的发展前景非常看好,所以很多公司对嵌入式系统的研究达到了更高的层次,嵌入式系统的设计也出现了新的模式。所以本文就嵌入式系统对物联网智能监测的系统的作用作出深入研究。
  【关键词】嵌入式系统;物联网;智能监测
  嵌入式系统的设计工作中,设计者更多的将精力放在嵌入式系统体系结构上,使系统变得更灵活。笔者认为,通过利用抽象的ADL体系结构描述语言对嵌入式系统进行实验和系统的设计,可以应用于更多的硬件之中。总的来说,对抽象级嵌入式系统设计方法的探讨不仅是为了提高嵌入式系统的设计效率,也为物联网监测系统的实际作用起到了较大的支持效果。
  一、嵌入式系统概述
  嵌入式系统问世已经有一段时间了,其协议也逐渐变得更加稳定和通用。就目前来看,市场上基于嵌入式系统的产品在逐渐增多,再加上随着几个大型企业的推进和改革让很多芯片和模块的发展逐渐走向稳定的道路。所以嵌入式系统的开发环境主要是依托于执行特定任务的系统芯片之中。由于嵌入式系统在开发中具有相当的难度,所以ADL体系结构和设计语言多应用于抽象级嵌入式系统的开发。
  基于ADL体系结构设计的语言和设计方法。ADL体系结构应用在很多软件系统的开发之中,从目前的情况来看,我国对硬件体系结构的研究主要停留在非形式化的基础之上。很大程度上依赖于硬件设计的传统经验。在目前的硬件开发中,很难描述不同组成部件之间的组合关系,导致开发人员对硬件的实际结构难以理解或难以形式化分析。而从经济角度出发,基于结构的硬件研发手段又是目前主要的应用手段,所以在实现实际结构之前应该进行虚拟化的模拟,这也就是抽象级嵌入式系统开发的核心理念。从这个角度来说,抽象级嵌入式系统的开发对物联网的监测管理具有相当重要的作用。
  二、物联网的技术与安全性分析
  物联网就是物物相连的互联网。所以,物联网的核心仍是互联网。物联网作为新兴的理念来说,主要是为了建立商品之间的信息交换网络。目前来看,这项技术的工程很大,需要逐步研究实现。物联网的建设过程也会逐步扩大,并对安全保护方面采取更先进的技术。下面笔者就从物联网面临的具体安全问题出发,对安全性进行具体的论述。
  1.数据遭受攻击的具体影响。
  第一,数据伪造是数据攻击的常见情况,攻击者利用伪造的读写器记录标签,让数据被中途拦截,然后攻击者利用伪造的数据发送出去,达到数据攻击的目的。
  第二,重传攻击也是物联网RFID技术常遇见的问题之一。攻击者通过中途拦截而将有效信号在RFID系统中进行重传而对系统进行另一种攻击。
  第三,对数据的追踪,对数据的追踪一般不同于前两种攻击,追踪一般会对数据的发起地以及接受地进行判断,更多的是进行对数据路径的攻击。
  2.物联网RFID技术的安全问题对比。
  物联网RFID技术本身对安全性的要求是很高的,但是RFID技术并没有低廉的安全技术方案,RFID技术随安全性能的升高而经济投入越大,也就是物联网发展缓慢的原因之一。如何降低RFID安全成本是物联网RFID技术的主要发展方向。
  同时,物联网作为一个设备较多、网络较复杂的综合性网络来说,其发展过程经历着不同层面的技术革新。如果不能让各项技术相互连通,则会造成整个商业模式无法正常运行,因此,推动建立安全性物联网是现代电子商务发展的主要方向之一。
  3.物联网中的信息安全意识。
  物联网中的物与物和物与人之间的互联,需要大量的信息交换和信息传输。信息的交换与信息传输又离不开信息的存储。所以综合来看,比起传统网络,物联网对信息安全的要求更高,所以物联网中的信息安全意识也就更突出,要将信息安全建设放在物联网建设的首位,利用合适的管理平台,和完善的商业模式构建出新技术下的物联网。并利用新技术型的物联网打开市场,推动电子商务行业的发展。
  三、基于嵌入式系统物联网监测系统的设计
  由于物联网是通过RFID、红外线、全球定位等技术共同按约定协议将物品与互联网连接的技术手段,所以对物联网监测系统的设计也具有相当的难度。嵌入式系统在物联网检测系统中的应用主要是对检测系统平台结构的管理以及对系统方案的设定。下面笔者就根据这两点对基于嵌入式系统的物联网监测系统进行深入的研究和论述。
  1.智能监测系统的系统结构。
  本文主要研究的内容是嵌入式监测系统,所以需要基于嵌入式监测系统的管理模式进行外设模块的建立。
  首先,对USB摄像头模块的应用,根据图像采集的需要对USB摄像头的芯片以及图片处理器进行选择,嵌入式系统可以自动识别USB摄像头设备并予以应用。
  其次,GPRS无线传输模块。无线传输功能的实现对嵌入式监测系统的改善较大,一般选用西门子和摩托罗拉GPRS产品的情况较多。再次,RFID模块,这个系统主要确定物品的具体身份,是物联网建设的核心内容。
  最后,LCD显示屏。对显示屏的使用是控制物品各项参数的必要方法。通过对监测系统平台结构加以设计和完善能为嵌入式监测系统的正常使用提供保障。
  2.对系统具体方案的设定。
  抽象级嵌入式系统由于其技术特点决定,是最适合工业以及工程远程操控。这是因为工业生产设备的远程操控比较简单,传输数据较少,而且对系统的通信技术性价比的要求较高。所以嵌入式系统正是工业设备远程操控的最佳选择。所以在实际过程中,嵌入式系统的监测主要包括:RFID对物品的身份监测、数据库的信号变化、记录时间,重量地点等内容、判断是否正常、控制报警系统、对冗余数据进行清零或存储。
  在嵌入式监测系统设计完成后,如果需要对代码层进行修改,则只需要修改顶层的有关参数即可。利用XML代码的灵活,保证了模板文件对应的设计比较正确,也能保证整个设计的正确性和可靠性。
  四、结语
  总的来说,对嵌入式系统的应用主要是为了避免传统系统的设计方法中存在大规模系统设计适应度不足的问题。也就是说,嵌入式系统能够更方便快捷的管理和监测物联网系统。所以在本文中,笔者通过研究认为,利用嵌入式系统对物联网监测系统进行建立和管理可以在一定程度上减少物联网RFID技术的安全成本,也能增强云计算数据传输时的安全性。
  参考文献
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  [3]代瑞鹏,孙俊杰,陈磊等.基于物联网的振动监测系统感知层设计[J].机械设计与制造,2013(10):255-256,260.
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