物聯(lián)網(wǎng)在未來(lái)幾年都將是科技進(jìn)步的主要標(biāo)志之一，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展速度之快我們難以想象，但隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，各大科技行業(yè)借助物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展優(yōu)勢(shì)從而得到前所未有的發(fā)展機(jī)遇。傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)的“眼睛”和“耳朵”，必將隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及迎來(lái)一個(gè)高速的發(fā)展期。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2015年我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)整體市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)7000億元，市場(chǎng)前景巨大。我國(guó)已有1700余家企事業(yè)單位從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)基本齊全，敏感元件和傳感器年總產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)20億只，傳感器產(chǎn)品達(dá)10大類(lèi)、42小類(lèi)、6000多個(gè)品種。國(guó)內(nèi)傳感器市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2015年全國(guó)傳感器銷(xiāo)售額接近1400億元。

傳感器與通信、計(jì)算機(jī)被稱(chēng)作為現(xiàn)代信息系統(tǒng)的三大支柱，傳感器技術(shù)也成為衡量一個(gè)國(guó)家信息化程度的重要標(biāo)志。同樣也是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。

現(xiàn)階段我國(guó)市場(chǎng)主要應(yīng)用的傳感器絕大部分仍要依賴(lài)于進(jìn)口，主流市場(chǎng)依賴(lài)國(guó)外配套的情況尤為突出。

基于此，我們要緊緊抓住機(jī)遇，用全新的思路和理念、全新技術(shù)和方法，加快培育我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和集群。形成敏感材料、元器件、儀器儀表、系統(tǒng)集成技術(shù)完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

面向國(guó)內(nèi)外兩大市場(chǎng)，發(fā)揮國(guó)家、地方、區(qū)域、企業(yè)、院校和人力資源優(yōu)勢(shì)，打造和形成技術(shù)自主研發(fā)、產(chǎn)品不斷創(chuàng)新、機(jī)制靈活多樣、聯(lián)合兼并重組、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)突出的行業(yè)良好氛圍與環(huán)境，樹(shù)立一批具有國(guó)際品牌形象的企業(yè)。

越來(lái)越多傳感器面世物聯(lián)網(wǎng)安全將面臨哪些威脅？

目前，物聯(lián)網(wǎng)是武器化DDoS的主力。2016年，物聯(lián)網(wǎng)僵尸網(wǎng)絡(luò)被利用發(fā)起大量攻擊，包括史無(wú)前例的大規(guī)模DDoS攻擊。物聯(lián)網(wǎng)接下來(lái)幾年可能將繼續(xù)扮演這種角色。

以下是2017年可能出現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)威脅，以及組織機(jī)構(gòu)保護(hù)自身的措施。

物聯(lián)網(wǎng)贖金攻擊

2017年，從汽車(chē)到醫(yī)療設(shè)備，隨著越來(lái)越多的機(jī)器和傳感器面世，黑客將會(huì)更多地使用贖金攻擊。誰(shuí)不會(huì)付贖金重新使用家用恒溫器或調(diào)節(jié)心跳的起搏器？

雖然物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備會(huì)成為威脅的目標(biāo)，但它們也可以是肇事者。借助公開(kāi)可用的黑客工具，DDoS贖金攻擊可以利用“thingbots”—被劫持設(shè)備組成的大規(guī)模系統(tǒng)。這些物通常共享IP地址和不常見(jiàn)的操作系統(tǒng)，識(shí)別起來(lái)相對(duì)困難。

雖然物聯(lián)網(wǎng)贖金攻擊與常規(guī)的勒索軟件不同，但規(guī)則卻如出一轍：支付贖金常常會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期或反復(fù)攻擊。如果你采取強(qiáng)有力的安全態(tài)勢(shì)，并使自己的企業(yè)成為難以攻克的目標(biāo)，擔(dān)憂(yōu)必定會(huì)少很多。

物聯(lián)網(wǎng)成為最終端點(diǎn)，數(shù)年內(nèi)會(huì)陷入無(wú)法控制的狀態(tài)

2016年物聯(lián)網(wǎng)威脅遭受沉重一擊，遭受有史以來(lái)最大規(guī)模的DDoS攻擊，以及2.5萬(wàn)臺(tái)攝錄機(jī)和閉路電視攝像機(jī)組成的僵尸網(wǎng)絡(luò)每秒發(fā)送5萬(wàn)個(gè)HTTP請(qǐng)求。這些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使DDoS攻擊流量達(dá)到1Tbps。

2017年，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將需要從一開(kāi)始就將安全謹(jǐn)記于心，而不是事后再做打算。如今，簡(jiǎn)單使用telnet和出廠默認(rèn)用戶(hù)名和密碼會(huì)使僵尸網(wǎng)絡(luò)達(dá)到難以置信的規(guī)模。隨著接下來(lái)幾年，物聯(lián)網(wǎng)空間的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備達(dá)到數(shù)十億，如何設(shè)備不安全，那些僵尸網(wǎng)絡(luò)只會(huì)繼續(xù)增加。

這種安全負(fù)擔(dān)落在三個(gè)群體身上：制造商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)客戶(hù)。雖然制造商必須制造內(nèi)置安全的彈性產(chǎn)品，但運(yùn)營(yíng)商應(yīng)檢測(cè)并管理這些設(shè)備的流量，以此保護(hù)潛在受害者。企業(yè)客戶(hù)需要意識(shí)到基礎(chǔ)設(shè)施和資產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，并投資保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)安全并抵御接下來(lái)3到5年將會(huì)出現(xiàn)的威脅。

針對(duì)物理設(shè)備的PDoS威脅

明年將會(huì)出現(xiàn)永久性拒絕服務(wù)（PermanentDenialOfService，PDoS）攻擊，這種攻擊旨在破壞物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和其它硬件的固件。一種PDoS方法是對(duì)受害者硬件管理接口進(jìn)行遠(yuǎn)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(shè)備的基本軟件。這樣一來(lái)，設(shè)備就被破壞，直到修復(fù)或替換后才能使用。

物聯(lián)網(wǎng)的“物”特別容易遭受這類(lèi)攻擊，因?yàn)檫@些“物”通常是缺乏固有安全措施的簡(jiǎn)單設(shè)備。需要清晰理解不同固件版本、二進(jìn)制文件、芯片級(jí)軟件，以及使用的技術(shù)。

保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)安全

物聯(lián)網(wǎng)的長(zhǎng)期成功很大程度上取決于安全的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。2017年及以后，物聯(lián)網(wǎng)將引入新安全措施，包括設(shè)備識(shí)別、自動(dòng)化監(jiān)管和可用性。

例如，隨著數(shù)十億非傳統(tǒng)IT設(shè)備的面世，永久IP地址的安全價(jià)值會(huì)急劇下降。設(shè)備指紋識(shí)別會(huì)逐漸成為基于多種屬性識(shí)別設(shè)備的常用方式，取代基于IP地址創(chuàng)建行為和信用記錄。

2016年對(duì)自動(dòng)化的要求極其迫切，2017年亦是如此。隨著自動(dòng)化攻擊的不斷增加，即使安全專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)也無(wú)法保護(hù)系統(tǒng)和設(shè)備免受攻擊。只有機(jī)器人對(duì)抗機(jī)器人，組織機(jī)構(gòu)才有可能有效防御攻擊。

物聯(lián)網(wǎng)的安全監(jiān)管必不可少（尤其對(duì)負(fù)責(zé)設(shè)備生產(chǎn)和工業(yè)控制的員工而言）。物流、公共交通、電力和供熱行業(yè)，所有使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的設(shè)備都必須受到保護(hù)。

因?yàn)榻M織機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)集成，再加上越來(lái)越依賴(lài)物聯(lián)網(wǎng)，保持網(wǎng)絡(luò)可用性的壓力將會(huì)更大。任何宕機(jī)情況會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，并影響生產(chǎn)力，但物聯(lián)網(wǎng)的深遠(yuǎn)影響將更為重要。

2017年臨近，預(yù)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)和聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將呈指數(shù)增長(zhǎng)，這會(huì)吸引黑客的目光，這會(huì)令許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及部署設(shè)備的組織機(jī)構(gòu)猝不及防。只有組織機(jī)構(gòu)積極采取整體措施增強(qiáng)安全態(tài)勢(shì)，物聯(lián)網(wǎng)才能免受下一波攻擊的破壞，并避免災(zāi)難的發(fā)生。

物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域常用的6大傳感器

在萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，傳感器無(wú)疑是其中最關(guān)鍵的組件之一。

這里我們從各種不同的被測(cè)非電物理量入手，盤(pán)點(diǎn)那些在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域常見(jiàn)的傳感器。

距離傳感器

距離傳感器根據(jù)測(cè)距時(shí)發(fā)出的脈沖信號(hào)不同，可以分為光學(xué)和超聲波兩種。二者的原理類(lèi)似，都是通過(guò)向被測(cè)物體發(fā)送脈沖信號(hào)，接收反射，然后根據(jù)時(shí)差、角度差和脈沖速度計(jì)算出被測(cè)物體的距離。

距離傳感器被廣泛應(yīng)用于手機(jī)和各種智能燈具中，產(chǎn)品可以根據(jù)用戶(hù)在使用過(guò)程中的不同距離產(chǎn)生不同的變化。

光傳感器

光傳感器的工作原理就是利用光電效應(yīng)，通過(guò)光敏材料將環(huán)境光線的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換為電量信號(hào)。根據(jù)不同材質(zhì)的光敏材料，光傳感器又會(huì)有各種不同的劃分和敏感度。

光傳感器主要應(yīng)用在電子產(chǎn)品的環(huán)境光強(qiáng)監(jiān)測(cè)上。數(shù)據(jù)顯示在一般的電子產(chǎn)品中，顯示器的電量消耗高達(dá)總電量消耗的3成以上，因此隨著環(huán)境光強(qiáng)的變化改變顯示屏的亮度就成了最關(guān)鍵的節(jié)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

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

溫度傳感器的主要應(yīng)用在智能保溫和環(huán)境溫度檢測(cè)等和溫度緊密相關(guān)的領(lǐng)域。

煙霧傳感器

煙霧傳感器根據(jù)探測(cè)原理的不同，常用的有化學(xué)探測(cè)和光學(xué)探測(cè)兩種。

前者利用了放射性镅241元素，在電離狀態(tài)下產(chǎn)生的正、負(fù)離子在電場(chǎng)作用下定向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓和電流。一旦有煙霧進(jìn)入傳感器，影響了正、負(fù)離子的正常運(yùn)動(dòng)，使電壓和電流產(chǎn)生了相應(yīng)變化，通過(guò)計(jì)算就能判斷煙霧的強(qiáng)弱。

后者通過(guò)光敏材料，正常情況下光線能完全照射在光敏材料上，產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓和電流。而一旦有煙霧進(jìn)入傳感器，則會(huì)影響光線的正常照射，從而產(chǎn)生波動(dòng)的電壓和電流，通過(guò)計(jì)算也能判斷出煙霧的強(qiáng)弱。

煙霧傳感器主要應(yīng)用在火情報(bào)警和安全探測(cè)等領(lǐng)域。

心律傳感器

常用的心律傳感器主要利用特定波長(zhǎng)的紅外線對(duì)血液變化的敏感性原理。由于心臟的周期性跳動(dòng)，引起被測(cè)血管中的血液在流速和容積上的規(guī)律性變化，經(jīng)過(guò)信號(hào)的降噪和放大處理，計(jì)算出當(dāng)前的心跳次數(shù)。

值得一提的是，根據(jù)不同人的膚色深淺不同，同一款心律傳感器發(fā)出的紅外線穿透皮膚和經(jīng)皮膚反射的強(qiáng)弱也不同，這造成了測(cè)量結(jié)果方面一定的誤差。通常情況下一個(gè)人的膚色越深，則紅外線就越難從血管反射回來(lái)，從而對(duì)測(cè)量誤差的影響就越大。

目前心律傳感器主要應(yīng)用在各種可穿戴設(shè)備和智能醫(yī)療器械上。

角速度傳感器

角速度傳感器有時(shí)也稱(chēng)陀螺儀，它基于角動(dòng)量守恒的原理設(shè)計(jì)。一般的角速度傳感器由一個(gè)位于軸心且可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子構(gòu)成，通過(guò)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)和角動(dòng)量的改變反應(yīng)物體的運(yùn)動(dòng)方向和相對(duì)位置信息。單軸的角速度傳感器只能測(cè)量單一方向的改變，因此一般的系統(tǒng)要測(cè)量X、Y、Z軸三個(gè)方向的改變，就需要三個(gè)單軸的角速度傳感器。目前通用的一個(gè)3軸角速度傳感器就能替代三個(gè)單軸的，而且還有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此各種形態(tài)的3軸角速度傳感器是目前主要的發(fā)展趨勢(shì)。

最常見(jiàn)的角速度傳感器使用場(chǎng)景就是手機(jī)，如極品飛車(chē)等著名手游主要就是通過(guò)角速度傳感器的作用產(chǎn)生汽車(chē)左右搖擺的交互模式。除了手機(jī)，角速度傳感器目前還被廣泛應(yīng)用在導(dǎo)航定位以及AR/VR等領(lǐng)域。

除了上述提到的傳感器，物聯(lián)網(wǎng)中常見(jiàn)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(guò)光波、聲波、特殊材料甚至化學(xué)原理將待測(cè)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，只不過(guò)大多都根據(jù)特定的領(lǐng)域在一般原理的基礎(chǔ)上做了升級(jí)和擴(kuò)展。

總結(jié)：物聯(lián)網(wǎng)+傳感器是時(shí)代的進(jìn)步，同時(shí)在發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的隱患我們要加倍小心，發(fā)展是主流，發(fā)展過(guò)程中的阻礙需要正視和有效的解決。

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