矿井下人员周围环境，实现主动式安全保障，减少人员伤亡事故：(3)感知煤矿主要设备健 康状况，实现预知维修，保持设备良好工作状态。矿山物联网的感知层面主要用于采集煤矿 生产过程中发生的物理事件和数据，包括物理量、标识、音频、视频。感知矿山灾害状况、 设备工作健康状况和矿工周围安全环境状况向。智慧城市感知层面包含的内容非常广、感知 数据的总量也非常庞大。如城市交通领域的噪声感知、视频感知、车辆位置感知等等。感知 层通过无线射频RFD、卫星定位、视频监控、噪声监控、状态监控等多元传感设备，实现 身份识别、位置感知、图像感知、状态感知等多方面感知。 此外，还有一些代表性的工作，如清华大学史元春教授研究组利用智能手机来感知人的 行为特征，使得人们与外界的交互更加方便；清华大学刘云浩教授的CitySee课题组的基于 智慧城市的项目，通过采集二氧化碳含量、光照、湿度等数据的环境感知。 (3)感知数据安全 由于感知层是物联网的基础，负责感知和搜集数据，是整个物联网的信息源。因此，感 知层数据信息的安全保障是整个物联网信息安全的基础。感知层的安全不仅和节点所处的外 部环境有关。物联网中的传感节点通常需要部署在无人值守的环境中，相比于传统网络环境 更容易受到攻击。此外，因为有些感知设备同时也是与用户进行交互的设备。要能够保证这 些设备在与人交互的过程中，不能够出现危险行为，这就涉及到了感知设备的硬件质量检测。 作为感知层中最重要的识别技术，RFID系统面临的安全风险主要有信息泄露、追踪、 重放攻击、克隆攻击、信息篡改、中间人攻击等。对于这些安全威胁，研究人员提出来一些 解决方案，如杀死标签、主动屏蔽和加密解密技术等。而无线传感器网络相比于传统的互联 网具有自身的一些特殊性。在无线传感器网络中的节点资源通常是受限的，这些节点的计算 能力、存储能力、通信能力有限。由于其固有的分布特点，往往会面临如下安全问题：节点 物理俘获、传感信息泄露、耗尽攻击、拥塞攻击、非公平攻击、拒绝服务攻击、转发攻击、 节点复制攻击等。针对这些安全威胁，研究人员提出了加强网关节点部署环境安全防护、加 强对传感网机密性的安全控制、增加节点认证机制、入侵检测机制等解决方法。 2.2.2网络层面 物联网的网络层包括延伸网、接入网和核心网，可依托公众电信网和互联网，也可以依 托行业专用通信网络，主要实现信息的传递、路由和控制。网络层处于物联网感知层和应用 层之间，负责将感知层获取的信息进行传递和处理，是物联网的“神经中枢”。由于网络层具 有异构网络规模大、系统环境动态化等特点，保障异构网络间的互连互通和可靠传输成为网 络层面临的最大挑战。在国家高技术研究发展计划(863计划和国家重点基础研究发展计划 网(973计划)的物联网相关的基础研究项目，都把网络层的研究工作放在突出位置，予以 重点攻克。除此之外，网络层能量、频谱资源利用效率也是网络层面研究工作的重点，主要 体现在网络层的低功耗路由和认知无线电技术等。一般说来，网络层的关键技术网络通信技 术主要包括无线接入增强技术、下一代承载网络技术、低功耗路由、自组织通信技术、网络 240240 矿井下人员周围环境，实现主动式安全保障，减少人员伤亡事故；（3）感知煤矿主要设备健 康状况，实现预知维修，保持设备良好工作状态。矿山物联网的感知层面主要用于采集煤矿 生产过程中发生的物理事件和数据，包括物理量、标识、音频、视频。感知矿山灾害状况、 设备工作健康状况和矿工周围安全环境状况[6]。智慧城市感知层面包含的内容非常广、感知 数据的总量也非常庞大。如城市交通领域的噪声感知、视频感知、车辆位置感知等等。感知 层通过无线射频 RFID、卫星定位、视频监控、噪声监控、状态监控等多元传感设备，实现 身份识别、位置感知、图像感知、状态感知等多方面感知。 此外，还有一些代表性的工作，如清华大学史元春教授研究组利用智能手机来感知人的 行为特征，使得人们与外界的交互更加方便；清华大学刘云浩教授的 CitySee 课题组的基于 智慧城市的项目，通过采集二氧化碳含量、光照、湿度等数据的环境感知。 （3）感知数据安全 由于感知层是物联网的基础，负责感知和搜集数据，是整个物联网的信息源。因此，感 知层数据信息的安全保障是整个物联网信息安全的基础。感知层的安全不仅和节点所处的外 部环境有关。物联网中的传感节点通常需要部署在无人值守的环境中，相比于传统网络环境 更容易受到攻击。此外，因为有些感知设备同时也是与用户进行交互的设备。要能够保证这 些设备在与人交互的过程中，不能够出现危险行为，这就涉及到了感知设备的硬件质量检测。 作为感知层中最重要的识别技术，RFID 系统面临的安全风险主要有信息泄露、追踪、 重放攻击、克隆攻击、信息篡改、中间人攻击等。对于这些安全威胁，研究人员提出来一些 解决方案，如杀死标签、主动屏蔽和加密解密技术等。而无线传感器网络相比于传统的互联 网具有自身的一些特殊性。在无线传感器网络中的节点资源通常是受限的，这些节点的计算 能力、存储能力、通信能力有限。由于其固有的分布特点，往往会面临如下安全问题：节点 物理俘获、传感信息泄露、耗尽攻击、拥塞攻击、非公平攻击、拒绝服务攻击、转发攻击、 节点复制攻击等。针对这些安全威胁，研究人员提出了加强网关节点部署环境安全防护、加 强对传感网机密性的安全控制、增加节点认证机制、入侵检测机制等解决方法。 2.2.2 网络层面 物联网的网络层包括延伸网、接入网和核心网，可依托公众电信网和互联网，也可以依 托行业专用通信网络，主要实现信息的传递、路由和控制。网络层处于物联网感知层和应用 层之间，负责将感知层获取的信息进行传递和处理，是物联网的“神经中枢”。由于网络层具 有异构网络规模大、系统环境动态化等特点，保障异构网络间的互连互通和可靠传输成为网 络层面临的最大挑战。在国家高技术研究发展计划(863 计划)和国家重点基础研究发展计划 网（973 计划）的物联网相关的基础研究项目，都把网络层的研究工作放在突出位置，予以 重点攻克。除此之外，网络层能量、频谱资源利用效率也是网络层面研究工作的重点，主要 体现在网络层的低功耗路由和认知无线电技术等。一般说来，网络层的关键技术网络通信技 术主要包括无线接入增强技术、下一代承载网络技术、低功耗路由、自组织通信技术、网络