关键词：物联网技术；消防监督检查；应用前景
前言
近年来，频繁地发生火灾事故，不仅给人们带来严重的财产损失，更是在一定程度上阻碍了经济及社会的发展。消防监督检查作为保证消防安全的重要手段，急需提升检查效果，预防火灾事故的发生，降低其产生的影响。在消防安全领域中，物联网技术的应用还比较少，但可以预见，通过该项技术的应用，不仅可将消防安全工作的信息化、科技化水平显著提升，还可提高消防监督检查人员的业务能力，应用前景十分广阔。
1 消防监督检查业务的新思路
1.1 建立完善的业务数据库
在大数据时代，消防安全工作融入的首要和基本性的工作即为建立完善的业务数据库，从而在开展消防检查工作时，将相关的数据直接存储在数据库中，逐渐的发展成为大数据。通常，业务数据库中主要统计火灾数据，通过整理和分析之后，发现火灾发生的特点、原因等，进而制定有针对性的预防措施，减少火灾的发生率[1]。现阶段，我国仍然未能详尽的统计火灾数据，而且在现有的数据中，存在失实的问题，由此，通过数据分析出来的预测结果准确性比较低，预防火灾的效果比较差，并不能良好的减少火灾的发生。消防安全部门应在消防年鉴中相关数据的基础上建立相应的数据库，并对数据库进行完善，以便于保证火灾预测及预防工作有效的开展。
1.2 强化火灾风险管控与火灾保险运行
在管控火灾风险、防范火灾工作中，主要的手段为火灾保险。西方发达国家开展消防安全工作时，消防与保险之间紧密联系，降低了火灾发生所带来的影响，不过我国目前的状况是消防与保险之间的联系性比较差，二者之间并未发挥监督和促进的作用。厘定火灾保险费率时，基准并非是也定火灾风险，而且火灾保险的开展也未能发挥降低火灾、预防火灾的作用。为了解决这一问题，提高消防监督检查工作的社会化，就需要建立火灾公众责任保险，强化火灾保险的运行效果。
1.3 启用物联网监控系统
物联网一词在2005年11月被正式提出，提出之后，世界各国即对其产生了浓厚的兴趣，并进行了较为深入的研究及应用。国际电信联盟认为，在物联网功能的作用下，以因特网为基础，任何一个物体都可以主动地交换信息。对于消防监督检查工作来说，需要检查的消防设施数量众多，当各个消防设施的功能正常时，可显著的提升消防安全，降低消防安全事故发生率，实际上，消防设施即可看作物联网中的物体，设备运行信息通过互联网及相关的技术手段，可实现交换与传输，从而显著的减少消防检查人员的工作量，并提升了监督检查的效果[2]。
2 物联网技术在消防监督检查业务中的应用前景
2.1 从消防监督业务需求看
在消防监督检查业务中，业务员的工作量非常大，其中主要的检查项目为各个消防设备，而这也决定了物联网技术在此项工作的适用性。建筑内部中设置的消防设施比较多，如果将电子标签安装在每个设备上，通过物联网技术，各个消防设备的运行状态即可完成自动读取，并显示在主控制器上，业务人员通过主控制器的显示器就可以有效了解，结合状态信息，制定定时检查方案或者不定时检查方案[3]。此外，在一些大型建筑中，消防控制室会设置在其内部，负责监控各个消防设备的状态，如果将数据采集装置安装在消防控制室中的控制设备上，同时，数据采集装置连接消防中心的服务器，由此一来，通过消防中心的服务器，业务人员可以获取相应的数据信息，从而完成对消防设备的检查。对于上述设想，需要通过特定智能传感器来实现，当前，这些传感器已经研制出来，理论上来说，物联网技术的应用具备较大的可行性。
2.2 从网络层的角度看
互联网是物联网技术的基础，目前，在全国范围内，已经实现了公安消防专用网络的铺设工作，在专用网络的作用下，可以有效的处理日常数据，同时，利用云及时进行数据存储及数据计算，当监控数据的量非常大时，传输和处理功能也能够良好的胜任。此外，专用网络中的存储空间全部利用后，传输与处理海量数据时，还可以通过公共网络来进行[4]。从消防监督检查业务现有的网络层来看，物联网技术的应用可以变为现实，应用后，业务人员可以充分利用此项技术完成检查工作，并提升检查的效率和质量，提高消防工作的安全性。
2.3 从应用层的角度看
应用层主要是指用户层，应用物联网技术后，用户所能使用的数据类型增多，而且用户还可以在此技术的基础上实现分析和解读数据。近年来，随着消防监督检查业务的发展，逐渐的建立了消防一体化业务平台，而此平台中的基础数据来源于应用层应用物联网技术后的数据，极大的便利了消防工作的开展，降低了消防监督检查业务人员的工作量。
3 结束语
通过上述论述可知，在大数据时代，消防监督检查工作产生了新的思路，而且物联网技术的应用成为可能。实际上，消防领域已经开始了物联网的应用，山西和新疆总队作为试点，在消防监管工作中应用了物联网技术，取得良好的应用效果，不仅消防部门的工作效率显著提高，同时，火灾险情报警的正确性也明显提高，逐步的实现了实施监控火灾隐患。试点消防总队物联网技术应用的成功为其在消防监督检查工作中的应用提供良好的支持，可以预见，在消防监督检查业务未来的发展中，物联网将会具备十分广阔的应用前景。
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1. “互联网+”背景下数据来源的风险。数据质量风险。物流企业需要处理运营中顾客的消费数据、商家数据、经营数据等，过期数据、数据质量参差不齐、不同的数据出处不同、数据结构差别等，导致信息处理难度增加。信息随时间推移而变动，难以保证信息实时性。物流企业需要多样化数据结构，即使收集到大量信息，不具备实时性将失去价值。
数据安全风险。物流企业对顾客信息的记录和管理，顾客的消费行为、个人偏好、甚至是私人联系方式都被存储、统一管理，建成数据库。信息安全系统破坏会导致顾客隐私泄露。在竞争时加大数据的开放力度、进行数据的共享利用，在企业中建立严格的保密系统，很难在数据开放和保密之间做出协调。
数据结构化风险。物流企业还需完善非结构化数据向结构化数据的转化过程。结构化数据是通过二维表结构呈现出来、在数据库中保存的数据；非结构化数据包含文字、图片、视频、音频、各种文档、不同格式的报表等。物流企业在进行数据存储时，需要将非结构化数据转化成结构化数据，加大对数据转化技术的投入将增加运营成本。
数据开发应用风险。传统硬件设施与软件算法无法支持海量的数据运算，物流企业不能掌握大数据挖掘技术、大数据分析技术，极少从宏观、长远角度理解物流企业对大数据应用，对大数据能产生的效益认识不够，数据竞争力较弱。物流数据应用尚处在探索之中，短期、片段性的数据并不能产生立竿见影效果。首席数据官等数据管理专业人才严重缺乏。
2. “互联网+”背景下整合线上线下业务的风险。物流多网互联风险。“互联网+”背景下物流企业大量资本疯狂涌入，物流企业重构，物流行业格局巨变。物流企业必然转向多网互联，如不能实现物流多元网络互通的转向，无法超越单一网络在资源、地域、人才、资本、信息、数据、技术等方面的局限，难以无法掌控“互联网+”背景下物流企业走向。
物流?Y源众包管理风险。“互联网+”背景下物流企业单一发展模式无法满足市场需求。物流企业呈现多维分享经济互联、进化生态人人众包特点。众包模式使更多停车场、社会限制车辆、社会人员等存量资源创造出物流价值，在城镇物流毛细化情况下，实现对碎片化的空间、时间等资源整合利用；广阔农村地区成为物流整合的资源库。物流企业下乡，个体等物流领域中特殊的组织形式，都可能成为互联网+物流众包者。
物流碎片变模块风险。物流企业快速发展扩张，满足了多元化、个性化市场需求，也使物流企业面临着小货化、碎片化需求的新局面，甚至放弃碎片化业务而追求更稳定的业务。物流服务模式不同于传统物流B2B，是从B到C、从店到家、从家到个性，反向倒逼物流在人力配置、流程设计、服务定位、管理规划等环节的重构。
物流节点在线风险。“互联网+”对线下实体节点形成冲击，促使其向线上、透明化、去中介化、网络化等转型。门店、营业部、收货点等网点，分拨中心、园区、仓、园区等中转点，厢式，高栏等形式车辆，销售、收货员、送货员、驾驶员、中间商等人员，专线、支线、社区环线等线路，是传统线下物流主要节点，以多种方式转到线上，自建网上营业厅、信息平台、交易平台、运营平台、共享网络；依托电商、营销、商业服务等其他大型平台，整合物流节点；依托移动端对微博、微信（群）、公众号、网络社区、APP应用等多种新型媒体进行社会化、移动化、本地化、实时化操作，整合更多资源；依托智能硬件端将线下节点的操作过程、风险、数据、信息等全面接入手机、手表、电视、跟踪设备等智能终端，实现物流的智能化管理；依托轻应用整合各类场景、应用、平台等内容，降低物流节点的接入门槛，融合线下物流体系。
3. “互联网+”背景下管理创新的风险。物流企业跨界风险。物流企业围绕自身战略布局开展更多跨界衍生服务，发展主业之外的二次产业，实施多元化战略。跨界布局在分散风险的同时分散有限资源及竞争力。
物流全程可视化风险。非透明中间环节和信息往往是物流核心价值所在，是物流服务过程利益交织焦点，“互联网+”却推动物流全程可视化，两者构成矛盾。从初期的订单动态查询、车况查询，到的车辆位置、满载率以及交易信息等内容查询，到由物流平台变革带来的全流程、全天候、全视角的可视化转变，物流企业在信息接口的获取、数据的标准化以及物流流程可视化的范围、内容、频率等方面任重道远。
物流响应全天候风险。传统物流夜间服务和场景化服务很少，无法满足个性化、多元化需求。物流企业将7*24小时在线，围绕企业和个人生活进行假日物流、会议物流、旅游物流、礼物物流、到家物流等新的场景化物流服务，应对市场的多元化、场景化需求对物流服务挑战。
二、 “互联网+”背景下物流企业的风险管理
1. 提升成长能力。物流企业利用存储、检索、管理等大数据挖掘技术，针对性地为顾客提供及时及个性化的服务，完成顾客个性化与定制化要求。数据发掘与数学模型，对物流流程进行优化，提高企业资源配置能力，提升物流自动化、智能化，整体服务能力和业务水平。物流企业跨过传统领域向其他领域跨界渗透。建立支撑物流企业运作、能覆盖全国、乃至全球的数据中心网络体系，科学配置资源、科学配送、科学运营，实时与顾客互动。
2. 数据驱动发展。预测市场行情。物流企业运用大数据技术使企业准确掌握顾客的市场需求，解决顾客需求会发生变动，变化周期较短的问题。对市场行情的走向做出正确的预测，为企业进行产品存储和配送提供指南。
物流中心的选址。大数据技术中的分类树分析法比较适用在物流中心的地理位置选择，包括企业主营的商品类别、经营特征以及具体位置的交通是否便捷等。
配送线路的规划。物流企业将大数据分析技术运用到掌握商品的特点、所达到的标准、明确顾客的多样化需求，充分利用产品配送中产生的信息，及时获知该路线的便捷程度，减少产品配送中发生的交通拥堵。深度处理和进一步加工配送环节产生的数据，掌控配送过程，降低配送成本。
商品存储的优化。运用大数据技术中的关联模式能获知不同商品的关联度，使物流企业明确应该集中放置以便分拣的商品，应该尽快出货防止在存储中造成价值流失的商品等，提高仓库利用率、方便进行商品的搬运和分拣。
3. 创新发展模式。变革思维方式。物流企业利用先进的技术分析推进“互联网+”与物流企业的深度融合，实现物流企业的数据化和在线化，实现“云”、“网”、“端”协调，促进大数据产业链发展。
变革车货匹配。物流企业通过专门用于车货匹配的信息平台以及APP，对社会运力进行大数据分析，综合搭配标准化的公共运力和个性化的专业运力，提出最优物流配送方案，解决车货匹配效率低的问题。利用大数据对物品的运输线路进行优化，掌控人员行为，使用网络系统对运输路线进行即时分析，在3秒内找到最佳的运送路线。例如UPS通过对大数据的分析，规定卡车不允许左转，避免导致货车长时间等待，影响运输的速率，货车行驶路程因此减少了2.04亿公里，同时多送出350 000件包裹。
预测销售库存。物流企业通过库存结构改善和优化降低存储成本，利用大数据对商品进行分析，风险管理系统根据大数据分析结果对商品进行分类，根据商品销售数据建模分析，为商品采购以及营销提供参考，掌握商品库存状况，监控安全隐患并发出警报。生产者过去在消费市场中占据主导地位，生产者供给决定了市场需求；现在顾客的需求上移并开始影响生产，消费市场开始变成顾客的主场，物流企业需要根据新需求模式调整供给点。
预测修理设备。物流企业通过大数据分析，支持对车辆各个部位进行监测，发现问题后及时更换掉有问题零件而不是全部更换，省去巨额支出。风险监测系统还能检测到新车零件问题，及时进行解决和修理。定期对车辆的零件进行更换，保证运输车辆保持最佳运输状态。
协同供应链管理。物流企业利用供应链计划，将企业计划及决策集中起来，包括库存计划、渠道的优化分析、生产计划、采购计划、市场需求预测等。物流企业完通过整供应链计划变革商业模式以及运作模式，打破市场边界，改变企业的业务组合状况。帮助生产商与供应商建立VMI运作机制，实现库存与需求信息共享，减少因缺货而造成的损失。在供应商数据、质量数据、交易数据、资源数据等数据支撑下构建供应链管理系统，对供应链系统成本及效率进行跟踪和掌控，控制产品的质量。生产商利用大量的数学模型以及模拟技术，协调好产能、调度、库存和成本、以及订单的关系，保证有序地生产以及供需平衡，在解决生产及供应问题中找到最优方案，
三、 案例：“互联网+”背景下亚马逊应风险管理
亚马逊在中国建立13个运营中心、覆盖400多个城市、300多条运输线路，5 000多个自提点，在2 300多个地区支持货到付款服务，184个城市支持移动POS机货到付款，1 400个区县“当日达全覆盖”、“当日半日能达”，涵盖便利店自提、校园自提和第三方物流等合作伙伴。通过持续的基础设施投入、先进的技术系统、全球领先的大数据能力等多种措施，为顾客提供了多元化、个性化和人性化的物流服务。
1. 满足顾客“送得到、送得快、送得准”的需求。
（1）送得到。应对高峰时段物流压力，亚马逊对运输线路预先加强运力?时福?车辆安全、检修、员工的培训及应急方案，全网络、全过程、无盲点实时可视化监控覆盖。全国一体化的配送网络，让全国三、四线城市甚至县镇乡村享受到与一、二线城市同等的购物和配送体验。
（2）送得快。亚马逊按照节省空间的原则将所有货物都随机摆放，利用高峰期库房空间，根据货架上是否有空间以及行走的路线，缩短拣货距离。结合商品的物理参数，根据货架和不同区域的空间利用率，自动推荐上货区域。“随机上架、见缝插针”让每张订单花费的平均时间减少3分钟。在物流高峰期，系统自动发出整理货位任务以释放更多的存储空间，根据商品尺寸进行最优货架设计。基于单量预测来自动规划人力需求状况。根据订单信息自动运算可能交付路径，为顾客推荐最优配送站点选择区域和最快的交付时间；准确地定位顾客收货地址；根据快递员配送时效与效率等因素，推荐快递员数量和线路划分，优化安排包裹和快递员配对。可视化配送系统确保干线运输过程安全准确。
（3）送得准。亚马逊通过分析顾客历史订单、商品搜索记录、愿望清单、购物车、顾客鼠标在某件商品上悬停的时间等大数据信息，在顾客还没有下单购物前，将包裹提前调拨到离顾客最近运营中心。“预测式发货”实现货物快速和精准送达。提前预测高峰段顾客需求，把顾客潜在需要产品放在离顾客最近运营中心，缩短顾客和商品距离，“单未下，货已到”。根据系统数据自动生成采购的时间、数量等采购决策问题，结合库存情况进行库存分配、调拨和逆向物流等。完备库存管理流程，提高本地库存水平。
2. 大数据服务为顾客提供人性化物流服务和消费体验。
（1）需求预估。利用最先进的大数据系统预测高峰运送数据，提前备货，运营准备高效化。智能管理系统覆盖了整个库房从收货到发货以及退货全部过程，使亚马逊在库存准确率、准时发货率和送达准时率三个方面分别达到了极高的99.9%、100%和98%。
（2）配货规划。根据大数据系统反馈的需求倾向预测性调拨。在高峰之前将货物预先放在离顾客最近的运营中心，保证顾客能在第一时间收到货物，实现“单还未下，货已在途”。
（3）运力调配。提前做好数倍运力应对准备，车辆的安全、检修，员工的培训及应急方案全部提前到位。人员24小时在线，实现运输系统全网络、全过程、无盲点实时可视化监控覆盖。
（4）“最后一公里”配送。提升“落地配”合作伙伴运营能力，分拨中心容量、下发班车密度和运力、站区的接收及配送速度、员工数量及效率和信息反馈时效等，确保自营物流与“落地配”无缝对接。多种运送模式并发，多倍运力24小时不间断送货。
3. 亚马逊应对“互联网+”风险管理的经验。亚马逊拥有丰富的海外资源、先进的技术优势、庞大的自建物流体系，依托先进技术，从需求预测、配货规划、运力调配，以及最后一公里配送完备保障机制，让顾客体验“递送无忧”。
（1）判断物流企业态势。分析整理物流链的大数据，物流企业及时调整自身战略，对未来物流行业发展及竞争对手战略布局深度把握。
（2）增强顾客忠诚度。物流企业对顾客的消费数据进行整理以构造数学模型，分析所需服务。对大数据的发掘发现顾客潜在价值，对数据更深入挖掘。了解顾客实时动态并改善市场营销战略、供应链投入与优惠活动回报率。将物流企业的市场信息、价格调整、服务项目等精准推送到顾客，实现即时对等、双方或多方在线交流交互，实现针对顾客的接触、吸引、管理、交易、维护等过程。
（3）提高物流管理透明度。物流企业收集物流绩效信息，建立生动形象数据图表、仪表盘等，展示物流企业形象。实现企业公开、透明、开放，与顾客进行信息交流，公开物流组织及个人绩效。
（4）提升物流企业服务质量。物流企业建立物流网络化平台，分析处理顾客留在平台上的数据，指导企业拓展业务、重新布局战略。根据最新动态数据提高预测准确性，预测市场变化和行业未来发展，实时调整资源配置，提高顾客的回流量。
四、 小结
“互联网+”背景下物流企业通过运用大数据扩宽发展空间，顾客与生产者建立直接联系，生产者到顾客之间的中间商业环节减少，产品从生产端到销售端，从线下超市到线上淘宝平台。对物流企业提供了新的发展空间。由签约承运商、自有车辆及租车三部分构成的运力变化推动物流企业升级；由过去合约模式、对线下车辆内部管理、协助物流企业完成运输任务，转型为对社会范围内的运力进行整合。利用大量顾客、大量车辆大数据进行整合以及分析，协调公共运力和专业运力，实现私有平台与公共信息平台互通。
（1.安徽中医药大学 医药信息工程学院，安徽 合肥 230012；2.安徽省中医药科学院 计算机中医应用研究所，
安徽 合肥 230012；3.合肥工业大学 计算机与信息学院，安徽 合肥 230009）
摘要：物联网服务相比普通Web服务存在一定的特殊性，现有Web服务组合技术难以直接应用于物联网中.分析了物联网服务组合技术的相关内容，并从物联网服务建模、物联网服务选择与匹配以及物联网服务访问控制三方面对国内外研究现状进行了概述和分析，最后指出了物联网服务组合技术的应用价值和前景.
关键词 ：物联网；Web服务；服务组合
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）05-0010-03
1 引言
“物联网”是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第四次技术革命,其最终价值体现在服务及其应用上，需以应用为导向，提供可靠和高效的服务[1].在实际应用中，物联网通过服务组合来实现用户动态信息处理，以满足实际需求.由于物联网环境下Web服务在服务描述对象、服务资源以及服务环境上的特殊性，现有Web服务组合技术难以直接应用于物联网中，为此需对物联网环境下服务组合技术进行研究.本文首先分析了物联网服务组合技术的相关内容，并就相关方面的国内外研究现状进行了概述和分析，最后指出了物联网服务组合技术的应用前景和价值.
2 物联网服务组合技术的相关内容
Web服务组合，从广义上讲，包括服务发现、服务选择、服务组合和服务安全四个阶段.物联网服务也是如此，应能按照用户需求，对封装特定功能的现有服务进行动态组装和管理，并能自动发现和选择服务，以实现物联网服务的动态性及组合过程的自动化.为此，笔者认为，物联网服务组合技术应从以下几个方面着手研究：
2.1 物联网服务建模
为便于用户在物联网环境下搜索符合特定功能的服务（发现服务），需对物联网服务进行建模.这是一个多角度问题，需综合考虑服务交互、服务功能和服务状态三方面因素.
2.2 物联网服务选择与匹配
当对物联网服务完成建模之后，在确保物联网服务安全性的前提下，接下来还需研究物联网服务选择策略和匹配算法等一系列相关问题，以便更好地满足实际需要.
2.3 物联网服务的访问控制
物联网服务的使用前提是必须保证该服务是安全的、可靠的，并且用户具有该服务的访问权限，这就是服务的访问控制问题.当选择相关合适服务完成服务匹配并组合相关服务实现复杂功能之后，必然涉及到服务的访问控制问题，以更好地满足用户需要.
3 国内外研究概况及分析
总体而言，国内外目前与物联网服务组合技术直接相关的研究成果比较少，现从物联网服务建模、物联网服务选择与匹配、物联网服务访问控制三方面对国内外相关研究现状进行分析.
3.1 物联网服务建模
国内外学者已经对物联网服务模型的构建展开了相关研究.文献[2]通过采用统一建模语言构建物联网信息服务模型，以此分析物联网的相关特征能力.文献[3]从领域、时间和位置三方面属性定义了物联网服务的信息模型，但该模型具有一定的局限性，仅适用于传感网的相关应用.文献[4]在对物联网服务建模方法讨论的基础上，基于生物自主特征，提出了一个具有自组织和自治能力的物联网服务实体模型，但该模型仅停留在概念层次，有待进一步改进和完善.文献[5]将物联网服务应用到传感器查询中，需要对物联网服务进行相关建模工作，从中反映出物联网服务建模的重要应用价值.文献[6]从物联网工业应用发展的角度出发，详细分析了面向服务的物联网体系架构及其关键技术.
从上可看出，国内外目前与物联网服务建模直接相关的研究成果比较少，并且都是从某个单一方面去考虑，并没有融合用户需求因素，从服务交互、服务功能和服务状态三方面去构建物联网服务模型.
3.2 物联网服务选择与匹配
目前，国内外对Web服务选择与匹配的相关研究已经非常成熟，但具体针对物联网服务选择与匹配的研究并不多.杨斌等提出基于SOA的物联网应用基础框架[7]，但对于该框架下物联网服务选择及匹配尚未进行研究.Dominique Guinard等人在物联网与企业应用的集成方面做了大量的研究工作[8-10]，在文献[9]中给出了物联网与企业服务集成的架构SOCRADES，并在文献[10]中给出了该架构下的服务查找过程，但是尚未对物联网服务的选择及匹配过程展开研究.文献[11]采用Web Services技术，以具体QoS指标及指定的服务组合规则为依据，实现动态的物联网服务选择及匹配.文献[12]仅从用户非功能属性方面考虑物联网的服务选择与匹配，尚未从用户需求方面考虑物联网服务的选择与匹配问题.文献[13]融合用户需求因素，提出一种需求驱动的物联网服务组合方法，但尚未考虑物联网服务与计算环境的匹配问题.
从上可看出，国内外对物联网服务选择与匹配的研究基本处于起步阶段，并没有综合考虑计算环境、用户需求等多方面因素，提出一种切实适合物联网服务的选择策略和匹配方法.
3.3 物联网服务的访问控制
由于物联网环境的异构性和动态变化特点，其对服务访问控制策略的安全性和灵活性提出了更高要求，物联网服务的访问控制问题已引起国内外学者的高度重视，如文献[14-15]就明确提到无线和移动网络的访问控制问题，实际上这就是物联网服务访问控制的实质与核心.文献[16]为了适应物联网主客体间访问控制的需要，提出一种基于情景演算的物联网访问控制模型，支持状态演算、规则演算等，在物联网应用中具有较好的可行性.文献[17]为较好地实现对物联网服务数据的访问控制，在物联网架构中引入PKL模块，提出一个基于PKL的物联网安全访问模型，提升了物联网服务访问控制的安全性.
与此同时，更多的学者是针对传统网络服务访问控制RBAC（Role Based Access Control，RBAC）模型应用在物联网上的诸多不适，对其扩展和改进，以满足物联网服务的访问控制需要.如文献[18-19]引入环境属性，提出一种基于属性的访问控制方法，以实现物联网的细粒度访问控制，较好地满足了物联网服务的访问控制需求.文献[20-21]针对无线或移动网络环境下对资源访问控制的特殊需求，在传统RBAC模型的权限授予策略中融入位置信息因素，提出一个支持空间上下文的访问控制模型SC- RBAC.文献[22]则在上述基础上，提出一个基于空间索引树的访问控制模型，以提高在授权过程中的查询与判断效率.文献[23]针对现有访问控制模型难以适应环境变化的问题，在传统RBAC模型中增加事件触发机制并引入环境角色概念，提出一个面向环境适应的RBAC模型.文献[24]在RBAC模型基础上通过对角色委托授权周期的时间约束描述，提出一个支持时间约束的RBAC模型，以完成用户到用户的服务委托.文献[25]综合时间、空间以及尺度等元素，在传统RBAC模型的角色激活策略中增加时间和位置等约束条件，提出一个基于尺度的时空RBAC模型.文献[26]以电力调度系统为应用背景，在传统RBAC模型基础上通过设置角色和权限的可信度激活阈值而完成对角色和权限的激活控制，提出一个基于可信度的RBAC模型.文献[27- 28]在环境、角色和时态概念的基础上，通过对行为的定义以及环境、时态和行为的层次结构分析，提出一个基于行为的RBAC模型，并讨论该模型中环境、时态与角色三要素之间的关系.
从上可看出，上述对物联网服务的访问控制研究往往都集中在某一个影响因素上，而实际中物联网服务访问控制取决于多种因素，需综合考虑由时间、位置、用户、环境、角色等构成的上下文整体信息.
4 结束语
物联网服务相比普通Web服务存在一定的特殊性，现有Web服务组合技术难以直接应用于物联网中.本文分析了物联网服务组合技术的相关内容，并从物联网服务建模、物联网服务选择与匹配以及物联网服务访问控制三方面对国内外研究现状进行了概述和分析.物联网服务组合技术具有广泛的应用前景，通过物联网应用服务的集成与融合可快速准确地实现应用服务相关信息的获取与共享，从而推进交通、医疗、家居、政务、商业、社区、农业等诸多应用领域智慧化服务[29]的实现进程，为推进物联网技术的应用，以及今后智慧化服务的建设提供科学依据，具有重要的现实意义和应用价值.
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关键词：物联网；应用型人才；物联网综合实验室
中图分类号：F494 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）14-0154-02
1概述
1.1物联网的背景
物联网（The Internet of Things-IOT）的概念在1999年提出，它的定义是通过射频识别（RFID）定位系统、扫描器等传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，并实现对物体的智能化识别、监控和管理的一种网络。物联网的核心技术，其实是无线通讯和无线网络技术，特别是传感技术和嵌入式技术。
美国在2009年提出了“智慧地球”战略，投资建设新一代的智慧型基础设施，并且将物联网和新能源列为振兴经济的两大武器。物联网掀起了继计算机、互联网和移动通信网之后的又一次世界信息产业的新浪潮。它将成为未来经济发展、社会进步最重要的基础设施。
温总理2009年提出“感知中国”战略以来，物联网被正式列为我国五大新兴战略性产业之一，并写入政府工作报告，物联网在我国受到了极大的关注。在2010年3月教育部发出通知：在高校本科阶段设立物联网专业，为物联网相关产业培养高素质人才。目前对于精通物联网相关技术的人才在我国十分稀缺，因此物联网专业的就业前景被一致看好。
1.2物联网的关键技术
物联网的技术根据不同功能，可分为三类：
第一类是传感技术，通过多种传感器、RFID、二维码、定位等数据采集技术，实现对外部信息的感知和识别。
第二类是网络技术，通过互联功能，实现对各种感知信息的传送，包括各种有线和无线传输技术、交换技术、组网技术等。
第三类是应用技术，通过各种应用程序提供信息的分析处理，包括数据存储、并行计算、数据挖掘、平台服务、信息交互等。
基于以上技术，物联网不仅仅提供了传感器的连接，实现物物相连，其本身也具有了智能处理的能力，能够对物体进行智能控制和信息分析。
2高校物联网综合实验室建设的重要性
如今工信部已将物联网纳入“十二五”规划，物联网产业在全国多个城市呈现高速发展的态势。各地陆续物联网的发展规划，江苏拟在2015年全省物联网产业销售收入超4000亿元。浙江要在2015年物联网产值达到1000亿元。广东提出2年内物联网产值超2000亿元。山东提出2015年物联网产值突破2000亿元。各地政府对物联网产业的大力支持揭示了该产业在未来的发展潜力巨大。
然而，随着物联网市场的不断扩张，全国物联网相关技术人才紧缺，缺口量在18万以上。所以物联网工程专业的就业前景非常广阔。
物联网工程专业的开发应用涉及多个专业的综合应用，实操性要求非常强。高等院校在人才培养方面应以物联网各种应用的实验、项目开发为主，重点提高学生实践能力。而项目驱动的教学模式则需要配有符合要求的综合性的物联网专业实验室。因此，建立符合人才市场需求的专业实验室是物联网专业建设的重要工作之一。
3高校物联网综合实验室的建设方案
3.1物联网综合实验室建设的总体方案
基于当前物联网的形势，高校物联网综合实验室的建设应符合如下特点：有利于理论知识学习，并提高学生实践应用和创新能力；让学生在实验室这个开放的平台上尽可能多的接触到更多技术和实际产品，激发学生的学习热情和兴趣。并达到以下的建设目标：培养能够系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能，具备通信技术、网络技术、传感技术等领域的工程技术应用型人才。
本文提出的物联网综合实验室的建设方案是：基于无线局域网和光纤通信技术的光载无线交换机，并以此为基础结合嵌入式M2M终端设备组建的物联网综合信息网络系统。该实验室把无线通信、嵌入式设备、各种传感器以及射频识别等技术融为一体，它不仅能提供基础性的物联网实验，还配置了各式的实际应用设备并展示了相关产品模型，使得在有限的实验环境内尽可能地模拟真实环境且功能完备。学生除了进行一些验证性实验，还可以进行硬件接口设计、软件编程设计和实际的物联网综合应用设计。
3.2物联网综合实验室硬件配置
该实验室主要的设备包括：光载交换机、光载无线天线盒、WIFI考勤机、指纹门禁机、WIFI摄像机、温湿度传感器、烟雾传感器、仓储物资读卡机、直流电机、智能家居模型、交通灯模型、龙门吊模型、GPGS模块、WIFI设备服务器、路由器、交换机、装有无线网卡的电脑、物联网实验箱、条码扫描器、PDA、单片机等。
3.省略 2008、IAR、JDK1.6、protel、Keil、WirelessMon、ComMaster、ChipconFlashProgrammer、PLC、NetIQ Chariot、定位监控软件。
3.4物联网综合实验室专业实验课程的设置
该实验室支持三大类物联网专业实验。
3.4.1传感层实验
传感层器件（射频识别、传感器、嵌入式机器）的网络化处理，包括硬件设计、协议通信，实现数据采集。
3.4.2网络层实验
光载无线通信技术和光载无线交换机的安装、配置与调试，有线、无线局域网组建等，实现数据以不同的方式传输。
3.4.3应用层实验
各种应用平台的设计，对采集到的数据进行分析和处理，包括视频监控、温湿度传感、人员考勤管理等平台。
除了基本的课程实验外，还可开设一些面向物联网综合性应用的实践项目，例如：智能家居系统、智能超市系统、物流仓管系统等，使得课程实验内容由验证型向综合型、设计开发型逐步推进。采用工程案例化教学，人才培养以适应社会需求为目标，提高学生的理论应用和实践能力，为社会培养出技能型、应用型的人才。
4结语
在当前物联网高速发展的形势下，高校应结合实际，培养出适合社会需求的物联网技术人才。为了让学生适应物联网实际的开发需求，熟悉未来的工作环境，物联网综合实验室应建成一个仿真的应用环境，强调关键技术的应用，并构建团队开发环境，培养学生的团队精神、软件架构开发等能力。最终学生才能充分体会到实际工程案例式教学的作用，把理论应用于实践。
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【关键词】校企合作；专业特色；物联网；实践基地
引 言
物联网已正式列入国家重点发展的五大战略性新兴产业之一。学习与掌握物联网的技术理论、发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。目前，许多院校开设物联网相关专业，其专业人才培养的建设方案也在不断完善，物联网实验实训基地的建设是物联网人才培养方案的重要组成部分，是关系到专业人才培养、适应物联网技术发展及相关人才市场需求的迫切问题。
一、物联网人才培养背景
（一）分析物联网教育背景及特点
2010年10月18日，国务院《国务院关于加快培育 和发展战略性新兴产业的决定》；《决定》明确现阶段节能 环保、信息、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车为七大战略性新兴产业，确定了七大产业的突破方向；信息技术产业突破方向为：新一代信息网络、“三网”融 合、物联网、云计算。 决定提出：要发挥研究型大学的支撑和引领作用，加强战略性新兴产业相关专业学科建设，增加急需的专业学位类别。改革人才培养模式，制定鼓励企业参与人才培养的政策，建立企校联合培养人才的新机制，促进创新型、应用型、复合型和技能型人才的培养。
（二）物联网专业的特点及人才需求分析
物联网是典型的交叉学科，涉及电子、通信、计算机、测控等多领域相关专业知识。多专业的融合与提升，需要多专业课程的汇聚，取其共性，建立基础教学。物联网专业培养的人才，不仅要掌握传感器、微处理器、嵌入式技术和相应的软件技术，还要掌握无线通讯、高频设计、低功耗、无线传感网络以及 3G 核心网/无线网络原理等最新技术。它不同于其它专业单一的知识体系，而是现有信息技术综合集成化的产物，它呈现形式是“一个实际落地的应用系统”，重在应用。
从物联网产业链的角度来分析，物联网产业主要有感知控制、数据传输和数据处理三个环节。感知控制主要通过感知设备来对物获取感知信息，涉及到物联网中的硬件系统，这个环节需要电子设备技术人员以及芯片设计和制造人员；如果物的信息被感知到，就可以通过数据传输到数据处理环节对数据进行分析、控制，从而进行应用，这个环节主要是通过网络进行传输，涉及到计算机网络和通信技术，因此需要通信和计算机网络人员；数据处理环节主要对传输过来的数据进行处理，涉及到系统分析，因此需要系统设计、系统应用和系统管理人员。
综上所述，物联网人才需求可以概况为三类：
（1）电子设备技术和芯片设计技术人才，工作岗位主要有芯片设计、硬件集成等。
（2）计算机网络和通信人才，工作岗位主要有IT网络管理和应用等。
（3）系统集成和应用人才，工作岗位主要有系统集成与开发、物联网管理与应用等。
二、建立物联网特色实践教学体系
（一）物联网应用技术实训室建设要点.
（1）专业素质课程主要以课程讲授为主，这种教学模式下，同学缺乏实际操作经验保障，缺少团队合作素质培养，不仅难以增强对相关理论的深刻理解和融会贯通，更难以激发主动创新的精神，物联网技术是一门全新的应用性很强的综合学科，需要在实践中体会。所以高校有自己的实践教学环境是很有必要的，这将使学生毕业时更适应企业的工作环境。
（2）人才培养需要有一个框架指导，企业和院校合作建设物联网教学体系，以国家物联网人才培养的高度和专业角度出发，满足学生的就业技能需求。
（3）物联网技术是一门实践技术，需要通过大量的实践环节来学习，和我们的单片机课程一样需要一个实验开发的平台，随着技术的进步，物联网实验开发平台已经很大程度上替代了原来的单片机实验实训课程。
（4）物联网应用技术的核心技能之一是代码编写，而代码编写人员是高等职业教育信息技术的主要培养对象。职业知识的要求决定了学制的长短，随着物联网技术的快速发展，物联网应用项目的爆发性增长，规模越来越大。团队协作能力和项目架构协调能力更加重要，物联网应用技术实训室能增强学生的团队意识和协调能力。
（二） 双师培训提升教学质量
教师在掌握理论知识的基础上，下企业深入了解企业生产，动手实践体验物联网技术的开发与应用，校方和企业工程师共同开发教学资源，提升专业教学技能，提高教学质量。
三、物联网实践基地建设方案构建
根据我们所提出的调研及讨论，物联网应用技术实训室的建立主要考虑如下几个方面：
（1）充分利用已有的资源，立足于自主开发建设，以降低建设成本。充分利用学院已有教学资源，这里主要是由软件和计算机网络教研室老师直接参与实训室建设。本专业教师已经在数据库、可视化程序设计、软件项目管理、嵌入式软件开发、传感器应用等方面有较强的能力，通过专业教师的直接参与可以增强教师的实践水平，还可以增强教师对实践教学环节的掌控能力。
（2）物联网应用技术实训室不仅有先进的设备，还要提供现代技术氛围和最先进的管理软件。在建设过程中，企业将全程参与沟通，选择使用率高、起点高、能体现物联网应用前景的项目建立实训环境，建立符合市场需求的物联网应用技术实训室，使学生在学习过程中不知不觉中地积累到最先进的物联网应用技术工程和开发经验。
（3）物联网应用技术实验室采用校企合作的模式，邀请技术公司一线工程师课堂授课，支持骨干教师参与企业项目合作开发，做到教学信息和市场同步，鉴于物联网是一门全新的综合学科，企业和校方合作成立物联网知识库实行资源共享。
（4）物联网应用技术实训室即可以为学生提供综合实训，也可以开展对外技术培训和未来的职业技能鉴定工作。
物联网应用技术实训室可开展的职业技能鉴定有：物联网应用工程师等级使学生在学校学习的同时可以获得相关的职业技能证书，为学生的就业提供帮助。
【关键词】IPv4 IPv6 演进技术 应用场景
1 概述
目前全球互联网主要基于IPv4构建,产业链上下游如设备厂商、运营商、CP/SP、终端厂商等均围绕着IPv4提供相应的互联网产品或服务。但随着全球IP网络的不断扩展、IP用户数和业务的飞速增长以及IP网络上应用的不断增加,基于IPv4的互联网逐渐显现出不足,其在地址容量、安全性、网络管理、移动性以及服务质量等方面越来越显得力不从心;尤其是在移动互联网、物联网等IP应用类业务快速增长的趋势下,IPv4地址短缺的问题进一步凸显。此时,考虑由IPv4演进到以IPv6为代表的下一代互联网成为了各大运营商关注的热点。
2 IPv6技术发展现状
2.1 IPv6的技术优势
IPv4采用32位地址长度,只有大约43亿个地址,在2011年～2012年间将被分配完毕;而IPv6采用128位地址长度,几乎可以不受限制地提供地址,有着充裕的地址资源。地址的丰富将彻底解除目前在IPv4互联网应用上的很多局限,如每一部手机都可以有一个IP地址,家里每一个带电的东西都可以有一个IP地址,真正组成一个数字家庭。
IPv6所具备的技术优势(如图1所示)能够在一定程度上解决目前IPv4互联网所存在的问题,从而使其成为IPv4向IPv6演进的重要推动力之一。
2.2 IPv6关键技术
(1)IPv6 DNS技术
IPv6网络中的DNS与IPv4的DNS在体系结构上是一致的,共同拥有统一的树型结构的域名空间。在IPv4到IPv6的演进阶段,域名可以同时对应于多个IPv4和IPv6的地址;未来随着IPv6网络的普及,IPv6地址将逐渐取代IPv4地址。
(2)IPv6路由技术
IPv6路由查找原理与IPv4相同,采用最长地址匹配,选择最优路由,同样也允许地址过滤、聚合、注入等操作。原有基于IPv4的IGP和BGP路由技术如ISIS、OSPF v2及BGP-4等动态路由协议经过扩展即可在IPv6网络上使用,它们基于IPv6的新协议版本分别为ISIS v6、OSPF v3及BGP4+。
(3)IPv6安全技术
较之IPv4,IPv6并没有产生新的安全技术,而是更多地在协议层面通过IPv6的128位字节、IPsec报文头封装、ICMP地址解析等安全机制增强IPv6网络的安全。
从IPv6的关键技术上看,IPv6并没有对IPv4的互联网体系进行彻底的变革,其重在修正IPv4存在的不足。由于现有的互联网体系基于IPv4,所以重要的是IPv4如何向IPv6演进,下文将重点分析IPv4向IPv6演进时可采用的技术。
3 IPv4向IPv6演进技术分析
IPv4向IPv6演进技术的全景视图如图2。以下对各类演进技术的特点和存在的问题进行分析。
3.1 双栈技术
在IPv4向IPv6演进过程中,双栈技术作为基础,可以独立或配合隧道/翻译技术使网络快速具备IPv6承载能力。
(1)特点
终端、应用平台主机根据业务进行v4或v6数据封装;
网络节点同时支持v4和v6协议栈,逻辑上分离;
应用涉及到的各个网络层面都需要支持双栈。
(2)问题
同时占用v4和v6地址,不能很好解决地址问题;
不能实现v4和v6应用互通。
双栈技术实现如图3所示:
3.2 隧道技术
在IPv6相关网络部署中应用较多的隧道技术包括GRE隧道、手工配置隧道、6to4隧道技术、隧道技术、MPLS隧道以及支持园区网环境中的广域网和站点内部自动隧道寻址协议(ISATAP)技术等,但需注意所有隧道机制都要求隧道的端点同时运行IPv4和IPv6协议栈。
(1)特点
将v4数据嵌套在v6数据包中传送,或反之;
实现同协议两端应用穿越不同协议网络;
解决网络孤岛或应用孤岛的问题。
(2)问题
规模部署隧道其配置和管理的复杂度较高;
不能实现v4和v6应用互通;
可选技术较多,除6PE和L2TP外都不太成熟。
隧道技术实现如图4所示:
3.3 翻译技术
在IPv4向IPv6演进过程中,存在纯IPv4主机和纯IPv6主机之间的通信需求,为此就需要引入不同协议之间的翻译技术,实现IPv4与IPv6协议层的翻译以及IPv4应用与IPv6应用之间的翻译。
(1)特点
网络部署协议翻译网关,将v4数据包转换成v6数据包,或反之;
用于v4与v6地址及协议的翻译;
解决v4/v6网络或应用互访的问题。
(2)问题
大量应用间翻译,容易形成性能瓶颈;
目前协议翻译技术尚不成熟,尤其是4to6;
IETF 2009年度会议上已将NAT-PT技术列为搁置状态,目前业界对NAT64、IVI之类的翻译技术较为关注。
翻译技术实现如图5所示:
3.4 技术对比
IPv4向IPv6演进的诸多技术中,各技术都有其特点及应用场景,几种主要技术简单比较见表1:
4 IPv4向IPv6演进场景及影响分析
IPv4向IPv6演进是一个长期的过程,就目前而言最为紧迫的是解决IPv4公网地址即将枯竭的问题,其中关键就是网络的v6化改造,将用户地址及网络地址由分配v4地址逐步转向为v6地址。
从网络业务提供维度出发,IPv4向IPv6演进的网络场景要素主要是终端(用户Client侧)、网络(流量管道)和业务平台(Server侧)。基于演进目标(即网络、终端与业务平台逐步IPv6化)以及各要素之间的组合,可以定义适配网络演进目标的三类场景,如表2所示。
从表2可以看出,IPv4向IPv6演进的网络场景主要为4-4-4、4-6-4、6-6-4三类,结合上文对IPv4向IPv6演进技术的分析,可得到各个场景下可采用的演进技术;同时结合现阶段各演进技术发展状况,对不同技术的采用可能对网络演进所带来的影响进行分析,结果如表3所示。
尽管现阶段最为便捷的减缓IPv4公网地址消耗的方案是在4-4-4场景中采用私网技术,即在网络侧网关(如BRAS)等部署LSN、在家庭网关部署NAT;但由于私网地址段范围也是相对有限的(10.0.0.0/8私网地址段最多支持约1700万),并且私网地址和NAT/LSN(CGN)的部署对业务、网络性能、IPv6网络演进等方面将带来一定的不利影响,因此在实际网络部署时应谨慎采用。
由于在单一的场景下也存在多种演进技术可以选择,所以对运营商而言,除了需要考虑各个演进场景下所采用演进技术的影响外,关键还在于依据自身的业务应用需求,选择合适的演进场景和演进技术,进而做好对相应演进方案的评估,尤其是成熟度的评估,以便后期更好地向IPv6商用推进。
5 结束语
随着网络业务的不断发展,尤其是物联网的发展,IP地址的消耗正在进一步加剧,各运营商的网络向IPv6演进是一种必然趋势。本文对IPv4向IPv6演进的技术以及相应的业务场景进行了初步的分析,但IPv4向IPv6演进不仅仅局限在技术层面,还更多地受到终端和业务平台能力等方面的限制。运营商应在做好相应技术试验的基础上,进一步加强和产业链各方的密切合作,以期实现现有IPv4互联网向基于IPv6的下一代互联网的顺利演进。
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【作者简介】
DOI：10.3969/j.issn.1674-7739.2015.05.017
引言
国家统计局数据显示，2014年我国城市化率为54.8%，但与西方发达国家的城市化率（70%～80%）相比，仍然有较大的发展空间，因此快速城市化必将是我国下一个阶段城市发展的突出特征。然而，伴随着城市化进程的快速推进，城市结构日益复杂化，中心城区的“城市病”问题日益突出，城市管理现状与公民期望相差较大，这一系列城市问题的存在，使得我国政府及社会高度重视城市管理问题。如何突破城市化进程中的瓶颈问题以提高城市管理绩效，也成为我国城市管理模式转型的关键问题和相关研究主线之一。
近年来，“大数据”、“云计算”、“物联网”等新一代信息技术不断发展，成为解决城市管理问题的技术前提。如何利用新一代信息技术推进城市管理更加精细化、市民生活更加便利，成为“互联网+”背景下城市管理面临的重要课题。“互联网+城市管理”就是在“互联网+”的背景下解决城市管理问题的一种新思路，即运用“大数据”、“云计算”、“物联网”等新技术、互联网新思维和创新2.0理念，实现人与物联网、数据与思想的联网，实现资源的高度共享、快速分析与精准管理，从而更好地服务于以人为本的可持续的城市管理目标。
一、机遇与探索：“互联网+”背景下城市管理创新的宁波实践
“互联网+”是对现代信息技术应用的概括与提炼，“互联网+”时代改变了人们的思维模式，使无结构、半结构的巨量数据能得到快速的处理与跨界融合。而创新2.0是一种适应知识社会的，以用户为中心、以创新创业实践为平台，以大众创新、协同创新、开放式创新为特点的用户参与的创新模式，创新2.0将传统城市重塑为一个开放的创新空间。[1]随着网络互动技术的迅速发展与网民数量的逐年增长，城市管理的环境将不再拘泥于现实的公共空间，还包括了网上的虚拟空间和开放的创新空间，而“互联网+”新一代信息技术的高速发展促成了城市管理工具的升级，给城市管理提供了新机遇。浙江宁波市2013年的城市化率为70%，城市发展也因此进入了功能开发新阶段，因应互联网技术的迅速发展，宁波市进行了一系列城市管理创新。本文通过对“互联网+”背景下宁波市城市管理的实践分析，呈现了其导入的“互联网+”的技术与互联网思维，稳步推进城市管理创新的基本路径与实践经验。
（一）互联网+公共政务：政务云的实践
2010年以来，宁波市一直将建设电子政务作为提高政府服务水平、提升政府工作效率的重要手段。面对“大数据”、“云计算”等新科技浪潮，宁波市积极推进宁波电子政务云计算支撑平台、宁波数据整合共享服务平台和宁波通用应用软件平台等建设。引入大数据、云计算等技术有利于对高速增长的数据量进行实时高效的分析与解读，对缓解“城市疾病”、规避城市运作的风险，具有不可替代的重要作用。宁波市政务云的运营与实施是城市管理由碎片化、分散化、封闭化的管治向开放透明、协作参与的治理模式转变，有效地促成了相关政务数据的统一归集，实现了政府对复杂政务数据的科学分析，为城市政府的科学决策提供了充分有效的实证数据支持。
（二）互联网+公共设施：物联网的实践
2014年，宁波启动了城市公共物联网建设，物联网基础平台将由城市政府统一建设，启动了智慧电梯监控、城市消防栓监管等城市公共设施管理物联网项目。发挥物联网技术在信息获取、加工、处理及传输上具有的及时性与精确性特点，借由传感节点与城市基础设施紧密结合，最终实现物与物、物与人的泛在连接的系统化、生态化的城市管理神经网络，具有信息获取、加工、处理及传输的及时性与精确性特点。宁波市通过物联网建设、布局与应用，使得城市政府能实时便捷地感知地域广、环境复杂的城市管理环境、状态、位置等信息，对于推进智慧感知的城市管理和公共服务创新具有重要意义。
（三）互联网+医疗服务：云医院的实践
互联网和大数据的高速发展，为重塑医疗服务与管理的流程提供了必要条件，为医疗服务业的转型升级提供了技术保障。2015年3月，宁波市卫生局与东软熙康共同打造的中国首家基于云计算、互联网、物联网、大数据等新技术的城市云医院平台（即“宁波云医院”），正式启动运营，开创了“互联网+医疗”、“云+端”、O2O的医疗服务模式。“宁波云医院”模式通过将医疗资料资源和各种现代化信息技术工具的无缝衔接，探索在线诊断、互联网延伸医嘱、电子处方等网络医疗服务的应用，突破定价、医保等的地域政策限制，优化了传统的诊疗模式，简化了患者的就医程序，提升了患者的就医体验，有效地解决了医疗信息不透明和医疗资源分配不均等问题。
（四）互联网+教育服务：智慧教育的实践
新的人机交互模式、云计算等技术优势，带来的不单单是教育技术的变革，更是教育方式、学习过程、学习体验的重构。2011年以来，宁波市积极运用大数据、云计算等新一代信息技术，相继推出与建设了“空中课堂”项目、智慧教育学习平台与智慧教育平台，同时，通过采购、自建和整合等方式，不断丰富各种优质教育资源、实现教育资源终端化。宁波市通过智慧教育的实践，让教育资源实现了重新的配置与整合，让跨越由于地域、时间和师资力量的限制而形成的传统教育鸿沟成为可能，从而初步形成了一个跨时空、跨学科的开放创新的教育模式。
（五）互联网+交通服务：智慧交通的实践
2013年以来，宁波市利用物联网、云计算、人工智能、自动控制、移动互联网等技术，积极建设宁波智慧交通云平台、宁波智慧交通交警业务支撑平台、宁波交通业务支撑平台、宁波公共服务平台，并从数据采集、共享、交通信息汇聚、业务管控、公众服务等各个层面，整体提升交通系统的运行效率和管理水平。从实施效果看，宁波市“互联网+交通服务”的实践，实现了云计算、大数据、物联网等新一代信息技术与交通资源的高效融合，使政府管理部门在线上就能实现对交通资源的宏观有效配置，指导线下交通的高效优质运行，有效地提升了交通管理及其科学决策的精细化管理水平。
二、目标与特征：“互联网+”背景下城市管理创新的实践模式
城市是一个整体，城市的各个管理部门应该在统一的管理模式和数据标准下协同工作，但现有的管理模式和数据共享服务体系难以满足城市信息广泛共享的需求。如上所述，“互联网+城市管理”就是在“互联网+”背景下，通过新型信息科技的利用和互联网思维的实践，实现城市资源的高度共享、快速分析、精准管理、以人为本的城市管理创新模式。浙江宁波市因应新一代信息技术发展，积极有效地推进城市管理创新，其经验值得总结和推广。
（一）城市管理创新的总体思路
传统城市政府是在“分而治之”的组织构架下运行的，是“一一对应”的“面向问题”的管理模式；而现代城市管理把服务于以人为本的城市可居住性和可持续发展作为管理的出发点与目标，是基于管理集成的“面向对象”的管理模式。技术创新与以人为本二者不应相互排斥，二者理应相辅相成，互联网技术应该成为“城市，让生活更美好”的技术支撑。浙江宁波市在突破传统城市管理路径依赖问题上，采取的核心思想是因应新一代信息技术发展，运用互联网思维与创新2.0理念，以城市可居住性和可持续发展为中心环节，通过公共政务、公共事务和市场服务的创新，进而达成资源高度共享、数据快速分析、服务管理精准、以人为本的城市管理目标。其创新思路如图1所示。
（二）创新实践的基本特征
1.坚持以公众满意为导向的管理理念
新一代信息技术的快速发展，为城市管理增添了更多的人机互动的过程，为人们带来了前所未有的智能化的体验，为人们的生活带来极大的便利。而城市管理的根本目的是“以人为本，服务于人”，公众满意是推进城市管理创新的出发点与归宿。信息技术的生命在于应用，而城市管理智慧化与打造服务型政府是一脉相承的，其核心都是服务于城市公众。互联网、大数据、物联网、云计算等现代信息技术，是解决公众看病难、上学难、出行难等城市管理问题，落实以人为本的技术基础。因此，城市管理应当以政府为主导，将政务管理与民生服务相结合，[2]充分考虑城市公众需求，提升政务管理水平和政府管理效率，让信息时代赋予的“技术红利”惠及全体城市公众。
2.注重现代信息技术的有效应用
“互联网+”是对新一代信息技术与互联网思维相互作用共同演化，推进经济社会发展新形态的高度概括。“互联网+”既可以视为优化和集成生产要素配置，提升现代经济创新力与生产力的新工具，又可以视为转变生产、经营、管理等方式的方法论。现代城市管理离不开物联网、大数据、云计算等现代信息技术的支撑，基于物联网技术能将大量的智能传感器实施网状对接及对城市信息采集。通过与互联网的无缝对接，实现数据的实时共享与跨区域、跨系统的调用与集成，从而实现信息获取的实时化、精细化、系统化和智能化。随着城市管理数据的迅猛增长、多类数据分析并存，大数据依托云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术，构建起能分散能集中式的收集、分析、反馈、处理数据的“大数据”构架，从而对规划发展、管理运作进行智能调整，对空间和环境的智能提出适应对策，对紧急事件进行智能预警与应对。
3.集成互联网与创新2.0思维
互联网思维在城市管理中的应用是新一代信息技术与创新2.0不断发展的背景下，对整个城市生态系统进行重新审视，重构并简化城市管理流程的过程。如果说新一代信息技术的迅猛发展是城市实现智慧化管理的机遇，那么互联网思维则是抓住这一机遇，真正将城市智慧化管理从概念到实践的重要媒介。随着新一代自媒体与网络互动技术的发展，互联网平台凭借其开放、共享、共赢的思维特征，整合“碎片化”的公众意见，实现传统的线上线下城市管理体系的优化整合管理体系，并运用创新2.0思维，从“互联网+”与“创新2.0”集成的视角，进行决策、计划、组织、指挥和控制等各项城市管理职能的高效实施，[3]进而创新城市管理流程，提高城市管理效率。
三、结论与启示：“互联网+”背景下城市管理创新的政策路径
（一）研究结论
大数据、云计算、物联网等新一代信息技术，正以惊人的速度影响甚至改变着城市社会经济文化结构、人们的行为模式和思维方式，使现代城市及其管理日益复杂化。但“互联网+”不是简单的加减法，如何实现信息技术、互联网思维、城市管理要素等的高效融合，贯彻落实创新理念、优化城市管理体系、打造新时代的服务型政府、更好地为人民服务，才是城市管理创新的关键。政府应借助云计算、大数据等现代信息技术，促进技术、信息、知识及传统资源的融合，推进跨部门、跨行业、跨领域资源共享，丰富公众参与方式，满足公众多样化需求。本文通过对浙江宁波市城市管理的创新实践分析，归纳了“互联网+”背景下城市管理创新的实践模式，该实践体现了以民为本、注重现代信息技术的有效应用、互联网与创新思维的高效集成等模式特征。
（二）政策启示
如上所述，城市管理模式创新是达成城市发展新目标的重要措施，本文通过对浙江宁波市城市管理的创新实践分析，归纳出“互联网+”背景下城市管理创新的实践模式。该模式可以为各地因地制宜推进城市管理创新与高效运行、提升城市生活智慧性与宜居性，提供重要的政策启示和实践参照。
1.构建以人为本的城市管理协同机制
如上所述，“互联网+城市管理”是在“互联网+”的背景下，运用“大数据”、“云计算”、“物联网”等新技术、互联网新思维和创新2.0理念，实现人与物联网、数据与思想的联网，进而实现资源的高度共享、快速分析与精准管理的一种以人为本、强化服务的城市管理模式。因此，应构建城市信息资源的整合开发利用机制，以及公共服务部门之间的协同机制，从而开发、整合、融合和利用各类城市信息资源，实现公共服务部门的横向协同与纵向联动，为城市主体提供及时、互动、高效的服务。
2.让公众成为促进城市管理创新的重要力量
随着互联网、大数据、云计算等新一代信息技术的迅猛发展，创新2.0时代的知识社会逐步形成，人们的生活、学习与交流方式发生了巨大的变化，市民的利益诉求呈现出多元化的趋势，公众参与意识也逐步加强。公众参与是政府在城市管理中的有益补充，推动了城市信息的公开与公众参与城市管理能力的提升。[4]应设计多样化的公众参与方式，抓住“互联网+”的时代机遇，完善公众参与机制，推进政府的信息公开方式的多元化与便利化，提升数据被使用的广度与频数，挖掘数据的深入价值，有助于增进政府与公众的良性互动。总之，城市管理是集监管与服务于一体的管理工作，是为了更好地为城市公民服务，因此，公众参与城市管理应成为推进城市管理民主化、智慧化、精细化发展的重要方式。
3.城市管理模式创新要符合城市信息化水平
城市的信息化水平及其应用程度，是决定城市管理模式创新重点的主要因素。我国各地的城市信息化水平差别大，各地的城市管理模式创新要符合其信息化水平。根据陆小敏等（2014）的观点，城市的信息化水平按技术成熟度可分为准备期、发展期和成熟期。[5]信息化处于准备期的城市，城市管理创新应以信息化基础设施建设及各个领域的数字化和数据资源积累为主。信息化处于发展期的城市，城市管理创新应以信息化基础设施完善及各个领域的应用整合、联动为主，注重信息资源体系建设。而信息化处于成熟期的城市，城市管理创新应以城市综合运行服务中心建设，以及以城市主体积极参与和个性化主动服务为特征的城市服务体系建设为主，注重知识网络的建设和价值挖掘。
说明：本文为浙江省软科学研究计划重点课题（编号：2015C25021）和浙江省自然科学基金课题（编号：y6110388）的部分研究成果。
参考文献：
[1]宋刚，邬伦.创新2.0视野下的智慧城市[J].北京邮电大学学报（社会科学版），2012（4）：2.
[2]潘修华，龚颖杰.社会组织参与城市社区治理探析[J].浙江师范大学学报（社会科学版），2014（4）：79.
[3]杨福颂.“智慧城市”建设需互联网思维[J].杭州，2014（3）：28.
关键词：物联网（IoT）；网络安全；漏洞分析；场景风险
1物联网系统框架
物联网（IoT）就是物物相违的云联网。主要有两层意思：其一，物联网的核心和基础仌然是云联网，是在云联网基础上的延伸和扩展的网络;其事，其用戵端延伸和扩展到了仸何物品与物品之间，迚行信息交换和通信，也就是物物相违。目前物联网运用广泛，实例伒多。例如在环境科学斱面，随着环境污染的严重加剧，IoT技术与实时空气监测相结合迚行智能净化和信息搜集，为我国空气治理提供了新的斱向。与此同时，其与门禁系统、亐计算等技术的结合也日益密切，解决了不少当今社会存在的问题。物联网的结极大致分为两种，设备直接联网和通过网关联网。仍技术架极上来看，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层处在物联网的最底层，包拪传感器系统（如温度传感器、湿度传感器等），标识系统（如事维码标签、RFID（RadioFrequencyIdentification）标签和读写器等），卫星定位系统（如GPS）以及相应的信息化支撑设备（如计算机硬件、服务器、网络设备等），它们组成了感知层的最基础部件。感知层的主要功能是识别物体，采集信息。网络层由各种私有网络、云联网、有线和无线通信网、网络管理系统和亐计算平台等组成，负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用戵（包拪人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现云联网的智能应用。而像物联网这样结极庞大的网络必然存在更多的安全漏洞，我们熟知的有如数据泄露，恶意软件感染等网络安全威胁，相比于普通云联网，它们的攻击类型也更多样化。因此物联网安全的漏洞应当引起人们的高度关注幵去解决，由此下文迚一步分析了物联网的安全漏洞特点。
2物联网安全漏洞分析
2.1服务端系统安全性[1]
物联网的服务端是整个物联网业务系统的核心。无论是终端传感器数据收集处理等基本功能还是像用戵分级认证和系统维护管理等系统运行所需的关键性仸务都是由服务端完成的。物联网服务端的仸务量极大，这也使得安全漏洞频频出现。伒所周知，终端传感器采集的数据及用戵请求在处理过程中涉及数据存储，部分功能会与数据库层迚行数据交换，因此，数据泄露成为这个过程中比较典型的安全问题。数据泄露给社会带来的损失不计其数。在刚刚过去的2018年中，根据IdentityTheftResourceCenter及其他信息来源编制的信息中得知，2018年十大数据泄露亊件共泄露了近7.05亿条记彔，而这只是冰山一角，全球数据泄露亊件不止十件，这是一个极其严重的网络安全问题。可见，服务端系统安全性是物联网安全漏洞防护的重要一环。
2.2客戵终端系统安全性
物联网终端系统组成成分包拪传感器和网关，能够实现对信息的采集、识别和控制。仍技术特点层面上它分为轻型终端、复杂终端和物联网网关三类[3]。轻型终端用于单一的物理用途，低成本元器件和低耗近距离通信（如RFID、蓝牙低能耗（BLE）等）是轻型终端主要组成部分和工作斱式，常见的有可穿戴设备、家庨安防传感器等。复杂终端与轻型终端不同，它可以实现更多功能，通常内置基本处理器，可运行本地应用程序或处理音频视频数据等。它是通过蜂窝这一类长距离通信链路与服务端迚行数据云换。常见的有智能家电、智能汽车跟踪监测设备、工业控制系统等。而物联网网关则具备更强大的处理能力，同于管理长距离通信链路（如蜂窝网、以太网等），它在物联网业务系统中起到网络汇聚接入的作用。常见的有物联网服务网关、用戵端设备网关。但在以上三类终端的工作环境下，安全漏洞仌存在。终端物理安全和终端自身安全是最直接的终端系统安全漏洞，它们是由于感知终端处于不安全的物理环境及感知设备不完备的安全防护能力不足造成的。我们所认知的恶意软件感染也正是终端系统安全漏洞危害最大的例子。攻击者一旦把感知终端或节点攻破，他们就可以用简单的工具分析出终端或节点所存储的机密信息，木马、病毒的攻击也是利用感知终端或节点的漏洞迚行的。知名的恶意软件感染亊件有引发大觃模分布式拒绝服务攻击（DDoS）的Mirai、Torlus、Gafgyt等，破坏性之大，感染范围之广，给社会带来一场网络灾难。
2.3物联网通信网络安全
物联网的通信网络系统主要用于将感知层获取的信息在网络中迚行传递和处理，由于物联网涉及的网络多样性，因此它面临的网络安全威胁更为复杂。其中无线数据传辒链路的脆弱性是通信网络最常见的安全隐患。无线数据传辒分为公网数据传辒和专网数据传辒，我们熟知的5G就是公网无线传辒。无线数据传辒一般借助无线射频信号通信。无线网络的脆弱性使其很容易受到各种各样的攻击，攻击者可以使基站无法正常工作仍而造成通信中断，除此之外，信号的传辒缺乏一个坚固的保护措施，在传辒过程中会被攻击者窃听或篡改。
2.4常见的IoT攻击类型
（1）僵尸网络
僵尸网络（一般由物联网设备打造的僵尸网络称做ThingBots）是由不同种类的设备组成的，它们都是云联云通的。黑客利用自己编写的分布式拒绝服务攻击程序将数七个沦陷的机器，即傀儡机，组织成一个个命令与控制节点，用来发迼伪造包或者是垃圾数据包，使预定攻击目标瘫痪幵“拒绝服务”。例如主动漏洞攻击，邮件病毒等。
（2）中间人攻击
中间人攻击在密码学和计算机安全领域中是挃攻击者与通讯的两端分别创建独立的联系，幵交换其所收到的数据，使通讯的两端认为他们正在通过一个私密的违接与对斱直接对话，但亊实上整个会话都被攻击者完全控制。例如“图灱色情农场”。
（3）身仹窃取
身仹窃取的主要斱式就是收集数据。云联网上的一些数据，系统内部的探针，一些健身、跑步、健康数据，甚至是智能电表、冰箱、电视包拪品牉、芯片等数据都可以拿来运用，由数据分析人员对这个人的身仹做一次全斱位的评测。所以说，关于用戵身仹的数据越多，身仹盗窃就越容易。
（4）社会工程学
在计算机科学中，社会工程学挃的是通过与他人的合法地交洿，来使其心理受到影响，做出某些动作或者是透露一些机密信息的斱式。这通常被认为是一种欺诈他人以收集信息、行骗和入侵计算机系统的行为。攻击者寻求的信息可能会有所不同，但当某个人成为目标，攻击者通常会主动针对此人寻找其公开的或被泄露在云联网上的关键信息。例如他们会通过获取到的个人密码与银行信息，去测试个人其他账戵的密码是否相同。
（5）拒绝服务
拒绝服务（DoS）攻击亦称洪水攻击，是一种网络攻击手法，其目的在于使目标计算机的网络或系统资源耗尽，使服务暂时中断或停止，导致其正常用戵无法访问。DoS攻击发生后IoT设备会停止或部分停止运作。虽然设备停止工作的原因有很多，但是如果是恶意行为造成的话，一般都是挃的设备因工作量过载而无法应付正常工作行为的情冴。
3物联网技术场景风险分析
物联网技术产品越来越成熟，物联网应用已经渗透到了生产和生活的各个环节，与此同时，物联网安全漏洞也伴随着物联网技术的发展迚入各行各业。以下三个是对当代最典型的，也是最成熟的应用场景迚行的安全漏洞分析。
3.1消费物联网
消费物联网是以消费为主，利用物联网智能设备极大的改善或影响人们的消费习惯为目的生产、打造的智能设备网络。其中智能家居是消费物联网最主要的消费级产品，因此智能家居的信息泄露问题成为消费物联网最主要的安全威胁。首先物联网的核心是物物交云，所以在数据交云的过程中涉及大量的个人信息和彼此具有密切相关性的大量数据，而这些数据就成了黑客的攻击目标。智能家居系统包拪个人信息，个人位置等重要信息，这些信息很容易被利用现有的技术手段收集幵加以利用。例如我国国内在近几年就引发了多起黑客控制家用摄像头的亊件，在国外，2017年日本出现了多起智能电视的勒索病毒亊件。因此智能家居的信息保护成为我们目前在消费物联网发展过程中的关键性问题。
3.2车联网
车联网即“汽车移动物联网技术”，是挃装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息迚行提取和有敁利用，幵根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态迚行有敁的监管幵提供综合服务。随着数字系统越来越成为汽车安全系统的核心，网络安全已经成为车联网的首要仸务。由于汽车在联网状态下存在诸多可攻破的漏洞，近年来相关案例比比皆是，例如2014年360安全实验室负责人刘健皓破解特斯拉，通过发迼进程链接即可获得特斯拉驾驶权。现在越来越多的高驾驶辅助系统（ADAS）技术被应用到汽车的安全驾驶中，但人们更多的关注点是这些辅助功能的执行、决策的可靠性、安全性，或多或少的忽略了汽车在电子化、智能化的同时，也增加了进程破解的风险。另外一斱面，通过无线接口将基础设施技术和车辆系统拉近的趋势也使车辆成为网络生态系统的一部分，仍而可能引发重大的网络安全问题。而为了避克这种安全隐患，世界各国都开始了汽车网络安全的研究，制定相应的法觃政策。
3.3工业云联网
工业云联网是全球工业系统与高级计算、分析、传感技术以及云联网的高度融合，它通过智能机器间的违接幵最终将人机违接，结合软件和大数据分析，重极全球工业、激发生产率，让世界更快速、更安全、更清洁且更经济。也正是因为全球化，导致国际化威胁越来越严重。与前两者相比，它的安全隐患更具影响力。近年来，工业云联网的发展使得现实世界和网络世界深度联通，导致网络空间的攻击穿透虚拟空间，直接影响到工业运行安全，幵扩散、渗透到城市安全、人身安全、关键基础设施安全，乃至国家安全，它已成为国与国之间网络战的攻击目标，例如之兊兰违续发生黑客攻击导致大面积断电。工业云联网的重要性使它成为网络攻击的首要目标，我国也正加大力度迚行保护。
