李國慶

（通號工程局集團天津機電工程有限公司）

1 控制系統(tǒng)概述

控制系統(tǒng)主要是通過網(wǎng)絡的連接，在傳感器、執(zhí)行元器件及控制器件等元器件的有效配合下，完成對某項任務的網(wǎng)絡化控制，被人們稱為網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)。該系在運行過程中，主要包括單一控制系統(tǒng)與分布式控制系統(tǒng)，目前被廣泛應用的為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。隨著自動化、智能化、網(wǎng)絡化技術的發(fā)展不斷提升，網(wǎng)絡控制系統(tǒng)成為各領域建設的重要項目，被廣泛應用。同時，關于控制系統(tǒng)中的軟件設計、硬件結構及控制方式等方面，也不但完善，為相關技術的應用提供了良好的保障

2 物聯(lián)網(wǎng)技術概述

2.1 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程

物聯(lián)網(wǎng)主要是指在實際社會的運行過程中，將具有識別能力、感知能力、處理能力及執(zhí)行能力的各種設備及技術有效結合在一起，利用互聯(lián)網(wǎng)技術，達到某種管理控制的目的，在互聯(lián)網(wǎng)的幫助下，完成資源共享、信息接收、信息分析及信息處理等工作[1]。物聯(lián)網(wǎng)技術的出現(xiàn)是時代發(fā)展的產(chǎn)物，是社會進步的必然，在該技術的應用上，實現(xiàn)大空間或大范圍的控制，包括人對人、人對物及物對物的有效控制，是一種前所未有的全新技術手段?；诖耍谖锫?lián)網(wǎng)體系運行過程中，需要多種技術的共通支撐，包括信息技術、感知技術、智能控制技術及多媒體采集技術等。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)結構體系

目前，物聯(lián)網(wǎng)結構體系主要由三個部分組成：感知層、網(wǎng)絡層及應用層，如圖1所示。其中，感知層位于整個結構體系的最底端，其主要由各種識別芯片、電子芯片、傳感器及智能系統(tǒng)等部分組成，是支撐物聯(lián)網(wǎng)結構體系的基礎部分。目前，各領域中對于感知層具有的主要作用，其研究內(nèi)容還主要放在感知能力、識別能力及計算處理功能上，其主要是對實際物體進行物理識別[2]。網(wǎng)絡層在整個體系中主要是負責傳輸信息數(shù)據(jù)，利用云計算系統(tǒng)完成對大量數(shù)據(jù)的精準計算，通過互聯(lián)網(wǎng)、通信技術及有線電視網(wǎng)等傳輸信息數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡層是連接感知層與應用層的橋梁，實現(xiàn)了不同區(qū)域內(nèi)各種信息數(shù)據(jù)的接收及發(fā)送，并對信息數(shù)據(jù)進行收集處理。應用層是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的功能體現(xiàn)環(huán)節(jié)。在感知層與網(wǎng)絡層的支撐下，就能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術的具體應用。目前其應用的領域主要包括以下方面：智能交通、數(shù)字農(nóng)業(yè)、職能電力、遠程醫(yī)療、污染監(jiān)控及物流監(jiān)控等。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)及其安全技術應用現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)在眾多領域中得以應用，我國相關領域中的許多學者也對其相關的計算機技術、移動互聯(lián)網(wǎng)技術及傳感器技術等進行了深入的研究。舉例來說，我國專家學者針對救災物資配送困難的情況，研究出一種新的物流管理體系，將其運用與救災物資配送中，實現(xiàn)了快速、精準的救災物資配送工作。再比如，物聯(lián)網(wǎng)技術在污水處理中也有非常重要的應用，物聯(lián)網(wǎng)污水控制系統(tǒng)如圖2所示。在該系統(tǒng)的運行過程中，主要是利用各種水環(huán)境傳感器，收集環(huán)境的相關數(shù)據(jù)，并在互聯(lián)網(wǎng)技術、通信技術等先進技術的支持下，完成對污水排放情況的檢測。物聯(lián)網(wǎng)技術的廣泛應用，也使得各行業(yè)運行中出現(xiàn)了更多需要解決的問題。其中，安全問題是所有行業(yè)最為關心的問題。在不斷的研發(fā)中，國外學者研究出了一種能夠?qū)崿F(xiàn)自我保護的物聯(lián)網(wǎng)體系，從而解決大范圍物聯(lián)網(wǎng)安全問題。同時，我國相關學者也針對物聯(lián)網(wǎng)安全這一方面，提出了應將其安全等級分為不同的級別，包括設備安全、網(wǎng)絡安全及應用安全；再在此基礎上進行安全系統(tǒng)的管理，保證整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全、有效運行。

3 物聯(lián)網(wǎng)中信息傳輸關鍵技術的研究現(xiàn)狀

圖1 物聯(lián)網(wǎng)結構體系

圖2 物聯(lián)網(wǎng)污水控制系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)在各領域中的廣泛應用，也使得網(wǎng)絡安全問題成為人們最為關心的問題。實際上，國際化標準組織將網(wǎng)絡安全分為以下五種情況：數(shù)據(jù)傳輸不可否認性情況、數(shù)據(jù)安全可靠情況、數(shù)據(jù)完備性情況、訪問權限控制情況及使用對象鑒別情況。同時，為了能夠更有效地解決數(shù)據(jù)傳遞與接收的安全問題，相關人員研發(fā)出多種保護方案，包括防火墻防盜技術、安全隔離技術及數(shù)據(jù)傳輸安全保障技術等。目前，在網(wǎng)絡信息系統(tǒng)的運行過程中，主要應用的是虛擬專用網(wǎng)技術（VPN）。該技術能夠依靠自己的系統(tǒng)建立一條安全的信息傳輸通道，并通過結合加密技術與客戶認證技術，保障整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全性。

4 結論

綜上所述，想要實現(xiàn)經(jīng)濟社會的發(fā)展與進步，物聯(lián)網(wǎng)在各領域中的應用已經(jīng)勢在必行，物理網(wǎng)也成為計算機技術、互聯(lián)網(wǎng)技術后的重要技術變革，世界各國也以物聯(lián)網(wǎng)為基礎制定相應的發(fā)展戰(zhàn)略。不過，目前物聯(lián)網(wǎng)技術的應用，不論是國內(nèi)或國外，都并不是非常的成熟，我國相關領域中對該技術的研究主要是針對其應用層上的研究。本文對物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)中信息傳輸關鍵技術方面進行了研究，分析了相關技術的研究現(xiàn)狀。