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发展史软件技术商业模式安全隐私物联网的标准化
正文：
“物联网”是最近比较热的一个词，我们学院最近也改名为“物联网工程学院”。
这次IT专题韩光洁老师给我们讲了有关物联网的知识，通过一些视频我们了解到通过物联网可以让我们的生活变得如此简洁又现代化。
于是我们小组对这个课题产生了兴趣，决定就“物联网”展开一些研究。
1999年，中国开始传感网研究。
中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心（简称“无锡传感网中心”），是国内目前研究物联网的核心单位。
“物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。
业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；
另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。
我们小组就物联网的商业模式分析，物联网的标准化，物联网在安全隐私方面，物联网的软件技术这几个方面进行了研究。
（1162510206周潇）
1、物联网的商业模式分析（1162510207朱红）
物联网是通过智能感知识别，通信网络以及智能运算平台的相关技术设备，将区域内的所有物件连入到统一的全球网络当中，使其可以进行信息流、物流、资金流和价值流的传递，共享相关数据存储，进而对网络中的每一个节点进行识别、定位、监测、管理和控制的网络系统。
它可以被用于数据采集、移动定位、自动化控制和日常服务。
商业模式一般是指企业或者行业主体在市场中完整的产品、服务和信息体系。
有盈利模式、价值理论、系统理论、整台理论等类型。
其运行主体和要素主要有运营商、传感设备生产商、系统集成商、软硬件制造商、内容服务提供商、被联物体和用户等。
我主要介绍一下物联网产业链、目标客户群体的分析以及现有的物联网商业模式的介绍。
1.1物联网的产业链
何为产业链？
产业链是各个产业部门之间基于一定的技术经济关联，并依据特定的逻辑关系和时空布局关系客观形成的链条式关联关系形态。
产业链主要是基于各个地区客观存在的区域差异，着眼发挥区域比较优势，借助区域市场协调地区间专业化分工和多维性需求的矛盾，以产业合作作为实现形式和内容的区域合作载体。
物联网设计到至少包括包括芯片与技术提供商、应用设备提供商、系统集成商、软件与应用开发商、网络提供商、运营及服务商、用户等七个环节。
与当前的通信网络产业链相比，不同点在于下游增加了给物品贴上身份标识和赋予智能感知能力的数字式识别与模拟式识别，在中游增加了云计算模式的智能处理环节，在上游增加了信息管理服务的物联网运营商以及确保安全的监管机构。
对于其商业意义来说，首先，数字式识别与模拟式识别的需求量最为广泛，且厂商目前最了解客户需求；
其次，物联网涉及众多技术和行业，系统集成需求巨大，且系统集成商有可能掌控下游供应商；
再者，物联网的应用将从行业垂直应用向横向扩展，对海量数据处理和信息管理需求将催生出对运营商的更高需求。
上述任何一个环节，都蕴含着巨大的商机。
从时间的维度来分析，以远景目标作为着眼点往前倒推，长期来看，运营商将获得收益益，除了现在的传统电信、广电运营商之外，可能会出现新的中小型运营商；
在此之前，物联网系统集成商将逐步增多，出现市场竞争；
再往现在倒推，当前阶段，产业链中的感知环节，包括数字式识别和模拟式识别，很快将得到快速的、蓬勃的发展，这些终端在构建成不同的局域互联网，然后才会发展因特网物联网。
1.2目标客户群的分析
生产出来的产品需要向外销售就需要找准目标客户，客户是物联网价值的核心。
物联网作为一个新兴产业，不仅要实现人对人，人对物，物对人的信息自动化，还要实现物与物之间的信息自动化。
对于物联网的客户群不仅有面向人的客户营销还会面向器物的客户营销，面向人可以分为：
个人、集团和家庭。
针对不同的目标客户群，应采取不同的市场销售策略，在课堂上接触到了3种营销策略：
智慧城市：
主要服务对象为政府部门，需要有很强的政府关系背景，这些业务不是跑出来的更多的是靠拼关系拼出来的。
同样，智能交通，智慧医疗，智能电网等也是如此。
智能工厂：
目标客户群体为企业级市场，如果能够将产品的优势向企业主解释透彻应该能够开展好业务，比如能够企业节省成本，减少用工等。
智能家居：
客户群体为终端用户市场，这需要对终端用户进行点对点的定点销售，考验销售人员的销售能力，这也是目前大多数物联网企业的销售路径，毕竟具有政府资源的企业是极少数。
1．3现有的物联网商业模式的介绍
物联网的商业模式应用主要是在电子商务方面，我国的物联网发展起步比较晚，目前我国物联网的商业模式主要有以下几种：
一是由电信运营商向使用物联网业务的企业客户直接提供通道服务;
二是运营商与系统集成商合作开发推广，电信运营商负责业务平台建设、网络运行、业务推广及收费;
三是平台运营模式，运营商建立物联网设备统一接入平台，将平台接口开放给终端厂商和应用服务商，运营商在这种商业模式中不仅收取通道费用，而且有能力在接入平台上提供计费、远程维护等服务，并从中获得收益;
四是应用服务模式，运营商自行开发应用为大众提供服务;
五是产业联盟模式，即产业链上某一环节的骨干企业通过成立产业联盟，来整合产业链上的所有资源，推出规模化、跨领域的应用。
针对以上物联网商业模式中出现的明显的问题，有人提出了物联网与云计算的结合，云聚合商业模式既符合云计算将是未来主流计算模式的趋势，也符合物联网的体系结构发展特点。
因为目前不同的物联网应用大多处于“孤岛状态”，比如电力系统的物联网只有电力系统的相关人员才能进入，交通系统的物联网只有交通系统的相关人员才能接入，彼此之间缺乏共享制约了物联网潜在价值的发挥，云聚合模式则能促进云内部和云之间各种关系的融合，打破不同网络之间的壁垒。
国外的物联网发展起步较早，并且形成了与本国相适应的成功的发展模式，其商业模式主要分为：
（1）通道型，即运营商提供网络平台，系统集成商借助其平台推广应用，并向运营商支付平台使用费。
这是目前使用最多的一种商业模式。
（2）自营型，即运营商自行搭建平台、识读器、识读标志等，根据用户需求定制个性化业务，将一整套的应用直接提供给用户。
（3）合作型，即运营商在一些应用领域挑选系统集成商作为合作伙伴，并代表系统集成商推广应用，系统集成商则负责开发应用和提供售后服务。
物联网自提出以来已经成为信息产业界乃至全社会的热点，感知中国、智慧城市等说法不断被提出。
不过，物联网并没有像人们预期的那样发展迅速，至今尚未形成具有市场规模的应用。
之所以产生这一现象，其主要原因在于人们尚未找到有效的商业模式。
关于物联网商业模式的发展还需要研究。
学习成功有效的发展模式，然后与本国实际相结合，找到最属于适合我国国情的物联网发展模式。
2、物联网的标准化（1162510205张黎）
2.1物联网国际标准化组织
就物联网来说，由于它涉及面广、影响大，从感知层、网络层到应用层，每一个层面都会涉及到一些标准化组织，目前已经包括24个标准化组织，主要分为国际标准化组织以及国际工业组织和联盟两类。
2.2物联网的标准化特点
物联网不是全新的网络和应用。
物联网是在现有电信网、互联网、行业专用网的基础上，增强网络延伸和信息感知的能力和信息处理能力，基于应用的需求构建的信息通信融合应用的基础设施，因此物联网不是新的网络和应用，而是多年来各行各业应用与信息通信技术融合发展的产物。
物联网的应用和感知设备呈现跨行业的多样性。
物联网应用涉及经济与社会发展的各个行业和领域，并与各自业务流程紧密结合，具有应用跨度大、需求长尾化、产业分散度高、产业链长和技术集成性高的特点。
物联网的应用按照最终用户来进行分类，可以分为公共服务（服务于普通消费者，例如智能家居、手机支付等）和行业服务（服务于各行各业，例如智能电网、智能物流等）。
由于应用的不同，应用所需感知的内容不同，因此对感知设备的性能和接口要求也不一样。
物联网应用的提供者是各行各业，应用提供者利用信息通信技术和网络为其提供服务。
物联网是各行各业应用与信息通信技术融合发展的产物，各行各业的应用提供者是物联网应用的主体，其应用种类繁多，需求差异较大。
信息通信行业是其中一个行业，但因通信行业具有网络规模大、覆盖范围广的优势，因此能够为其他行业提供信息通信基础网络设施。
物联网的上述特点决定了物联网的标准化特点，即物联网的标准不是某一个行业或仅仅信息通信行业所能够单独完成的，而需要各行各业与信息通信行业共同制订，才能既符合行业需求，也能将最好的最适合的信息通信技术应用于各个行业，因此物联网的标准既包含行业应用和特定行业需求的标准，例如电力、交通、医疗等行业标准，同时也包含信息通信行业的标准，例如感知、通信和信息处理等技术标准。
2.3物联网的标准化现状
基于以上的物联网标准化特点，物联网的标准化工作在全球的多个标准化组织竞相展开，包括国际标准化组织f如ITU、ISO和IEC）、区域性标准化组织（如ETSI）、国家标准化组织f如CCSA、ATIS、TYA、TTC）、行业标准化组织、论坛和任务组（如IETF、IEEE、OMA）等，这些标准化组织各自沿着自己擅长的领域进行研究，所开发的标准有重叠也有分工，但他们之间的竞争大于合作，目前尚缺乏整体的协调、组织和配合。
在各标准化组织进行研究的同时，有些行业标准在国家或地区政府的推动下也在快速形成，这些行业应用的标准带动了相关标准化组织之问的分工和合作，为物联网标准做出了实质性的贡献。
目前在行业应用标准化方面，智能电网、智能交通和智能医疗等方面的进展比较快。
2.4国际标准化组织
国际标准化组织是负责制定包括物联网整体架构标准、WSN/RFID标准、智能电网/计量标准和电信网标准的国际组织。
负责制定物联网整体架构标准的国际组织主要包括ITU-TSG13、ETSIM2M技术委员会以及ISO/IECJTC1SC6中的传感器网络研究组（SGSN）。
ITU-TSG13负责制定USN网络的需求和架构设计标准。
ETSIM2MTC负责制定M2M需求和功能架构标准。
ISO/IECJTC1SC6SGSN负责起草与传感器网络有关的标准。
负责制定WSN/RFID标准的国际组织主要包括IEEE802.15TG4、ZigBee联盟、IETF6LowPAN工作组、IETFROLL工作组、EPCglobal、AIM协会、UID中心和IP-X。
IEEE802.15TG4和ZigBee联盟负责制定低速近距离无线通信技术（如ZigBee）标准。
IETF6LoWPAN工作组负责制定基于IEEE802.15.4的IPv6协议标准。
IETFROLL工作组负责制定低功耗有损路由方面的标准。
EPCglobal、AIM、UID中心和IP-X负责制定RFID标准。
负责制定智能电网/计量标准的国际组织主要包括FCC.
2.5物联网应用层标准领域
物联网应用层的服务支撑子层和业务中间件子层在国际上尚处于标准化研究阶段．还未制定出具体的技术标准。
物联网的应用子集标准涉及行业众多．标准数量繁杂。
下面仅以物联网在医疗卫生领域的应用进行说明。
卫生信息交换标准HL7（HealthLevel7HL7）是医疗领域不同应用之间电子传输的协议。
HL7；
E集了不同厂商用来设计应用软件之间界面的标准格式．它将允许各个医疗机构在异构系统之间进行数据交互。
HL7的主要应用领域是规范HIS／RIS系统及其设备之间的通信．它涉及到病房和病人信息管理、化验系统、药房系统，放射系统收费系统等各个方面．其目的是开发和研制医院数据信息传输协议和标准规范临床医学和管理信息格式，降低医院信息系统互连的成本，提高医院信息系统之间数据信息共享的程度。
2.6我国物联网标准体系研究进展
根据物联网技术与应用密切相关的特点．按照技术基础标准和应用子集标准两个层次．我们提出引用现有标准，裁剪现有标准或制定新规范等策略．形成了包括总体技术标准感知层技术标准网络层技术标准、服务支撑技术标准和应用子集类标准的标准体系框架，以求通过标准体系指导成体系．系统的物联网标准制定工作同时为今后的物联网产品研发和应用开发中对标准的采用提供重要的支持。
物联网是一个跨行业跨领域．具有明显交叉学科特征．面向应用的综合信息系统，其标准体系庞大且复杂，大体上由总体标准、感知层标准、网络层、服务支撑标准应用层标准和共性标准等几大部分组成。
物联网标准的划分应该是分层次的，如传感器的、应用的、传输的等，或者细化为芯片、电路、通信接口、路由等层次，而目前我国在做的主要是在传感器上的标准，是传感网络路由层面的专利。
目前，我国物联网技术的研发水平已位于世界前列，在一些关键技术上处于国际领先地位，与德国、美国、日本等国一起，成为国际标准制定的主要国家，逐步成为全球物联网产业链中重要的一环。
然而在产业领域却仍存在较多问题，北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室宽带网研究中心主任谢东亮认为：
“传感网产业的发展涉及到产业链中信息采集、信息传输和信息服务等多个厂商，目前不仅缺乏传感网本身的标准，也缺乏传感网和其它网络互联互通的标准，这将成为传感网大规模应用推广的障碍。
”此外，由于物联网潜在的安全问题，国内诸多学者在要不要与国际统一标准和如何统一标准的问题上存有分歧。
2.7总体标准
总体标准包括体系结构和参考模型标准．术语和需求分析标准等．它们是物联网标准体系的顶层设计和指导性文件，负责对物联网通用系统体系结构、技术参考模型数据体系结构设计等重要基础性技术进行规范。
目前．出于对统一社会各界对物联网认识．为物联网标准化工作提供战略依据的需要．该部分标准亟待立项并开展制定工作。
2.7.1感知层标准
感知层标准包括数据采集标准短距离传输和自组织组网标准、协同信息处理和服务支持标准等．它们规范了物联网与物理世界直接交互的方式、海量不确定信息的初步过滤和清洗方法等。
其中数据采集标准分别由工信部电子标签（RFID）标准工作组、全国工业过程控制标委会（TC124）等标准化组织负责制定；
短距离传输和自组织组网、协同信息处理和服务支持标准正在由全国信息技术标委会（TC28）的无线个域网标准工作组和传感器网络标准工作组研究和制定。
2.7.2网络层标准
网络层标准包括互联网相关标准移动通信网相关标准、机器对机器（M2M）标准和异构网融合标准，主要规范了物联网中数据远距离传输应遵循的协议和方法。
其中互联网相关标准和异构网融合标准由中国通信标准化协会（CCSA）$ITC28负责制定：
移动通信网相关标准~i3M2M技术标准由CCSA负责制定。
网络层标准中互联网和移动通信网
3、物联网在安全隐私方面的研究（1162810105邵子效）：
伴随计算机技术和数字化通信技术在各个领域的广泛应用，物联网技术应运而生。
物联网的出现成为了重点研究的内容。
与此同时，物联网信息共享的数据信息和人们的日常生活密切相连，并且其感知关联度很大，因而物联网信息的感知性和敏感性对物联网信息共享的安全隐私保护的要求尤为迫切。
当前针对物联网信息共享平台的重点内容为网络的自治性与智能性、信息共享方面，而保护用户信息隐私安全方面措施不够，没有得到应有的足够重视。
基于此，针对物联网共享平台的安全隐私保护开展了研究，在综合考虑了影响物联网安全隐私因素的前提下，在扩展泛化K-匿名算法的基础上，提出了物联网保护共享信息安全隐私模型，详细介绍分析了该模型，采用了XCAP等安全协议进行了设计，给出了详细的设计要素和架构。
以下介绍两种常用模型：
3.1物联网安全隐私建模
基于物联网信息流控制和共享中信息特点，本文将在物联网共享中有可能会泄露安全隐私信息的类型划分成3种，即：
一是直接隐私泄露（DirectPrivacyLeakage，DPL），即在信息流中，由拥有信息者其自身导致的节点信息泄露；
二是间接隐私泄露（indirectPrivacyLeakage，IPL），即由于在信息的共享或传递过程中，导致的隐私信息泄露；
三是环境感应隐私泄露（ContextPrivacyLeakage，CPL），即通过和具体用户有关的数据流中，利用环境感知、逻辑推理等手段寻找关联而导致的安全隐私泄露。
对于直接隐私泄露问题，需要重点保护数据流节点的隐私，构建平台安全模型，维护平台的安全性；
对于间接泄露问题，需要进行控制数据流，特别对于安全级别不同的数据，在其流动时注意数据的处理；
对于环境感应隐私泄露问题，
需要构建多隐私关联模型，成立关联知识库，利用系统对用户进行提醒，注意信息的处理或安全级别的改变。
3.2基于K-匿名模型安全隐私控制模型
K-匿名的技术是上世纪末由L.sweeney和Samarati在PODS上提出的。
该技术能够对全部个体敏感属性进行保护，将其隐藏于K规模的群体里。
之后，L.sweeney又提出了K-匿名的保护模型，并给出了应用该技术的隐匿及泛化方法，有效地提升了保护隐私的力度。
K-匿名的定义是：
若一拥有数据者，其想将个人数据R（Dl，…，Dn，C）进行共享。
数据记录的形式如下：
，其中V为属性Di的数值，cls为一个属性C的类别。
如果R与外部数据记录E共享一些属性，则将其记录为R*E。
假设R*E中值比较特殊，则依据它就能够在极大的概率下，进行推断一条对应到现实生活中的具体记录。
所以，针对所有在R*E里的值，持有数据者需确保在R中，均有记录和它进行对应，该记录的条数可等于或大于某一最小值。
于是，就能够防止利用R*E中的值对R里数据隐私性的破坏。
以上介绍的两种模型均是物联网在安全隐私方面的研究成果，它能够保护共享信息的安全。
当前物联网因其易用性、便捷性及必要性等特点，正在成为研究的热点受到广泛的应用。
与此同时，为了实现广泛化的物联网信息共享，就一定要在物联网共享过程中，实施严格隐私安全保护，这样才可以避免信息数据的隐私泄露问题。
而进行安全隐私的保护，其前提就是充分利用物联网和互联网、无线通信网的不同特点，根据物联网感知、自治等特点，实施安全隐私保护，在最大程度上降低物联网使用过程中造成的安全风险。
4、物联网的软件技术（1162510301曹絮）
物联网技术在目前可分文：
传感技术、通信技术以及软件技术。
相比较而言，软件技术方面比较欠缺。
所以，作为物联网的核心和灵魂，软件技术必须得到长足的发展，才能进一步促进物联网技术的推进。
在这当中，中间件与操作系统和数据库并列作为三足鼎立的“基础软件”的理念经过多年的探讨已经被国内业界和政府主管部门认可，但在国内长期“重硬轻软”的大环境下，中间件产业并未受到足够的重视，或更确切地说可能是不知道如何抓。
4.1中间件简介
使用中间件屏蔽了底层操作系统和数据库管理系统的复杂性，使软件工程师面对一个简单统一的开发环境，减少程序设计的复杂性，将注意力集中在自己的业务上，不必再为应用程序在不同系统软件上的移植而重复工作，从而大大减少了技术开发上的负担。
对企业来说，以往在应用软件上的劳动成果仍然物有所用，节约了大量的人力、财力投入。
采用了中间件技术开发应用系统，可以减少信息应用系统大约50%的总建设成本。
总之，中间件技术的应用，大大促进了软件行业的发展。
中间件是位于平台（硬件和操作系统）和应用之间的通用服务，这些服务具有标准的程序接口和协议。
针对不同的操作系统和硬件平台，它们可以有符合接口和协议的多种实现，也有人认为它应该是操作系统的一部分。
人们在使用中间件时，往往是一组中间件集中在一起，构成一个平台（包括开发平台和运行平台），但在这组中间件=平台+通信，这个定义也限定了只有用于分布式系统中才能称为中间件，同时还可以把它与支撑软件和实用软件区分开来。
除OS，数据库，和直接面向用户的客户端软件以外，凡是能批量生产，高度可复用的软件都可以算是中间件。
中间件有很多种类，如通用中间件，嵌入式中间件，数字电视中间件，RFID中间件，和M2M物联网中间件等等，中间件无处不在。
4.2RFID中间件
RFID作为物联网技术的一个重要点，它的中间件是必不可少的。
而就目前来看，软件技术支撑数据采集RFID中间件有待突破。
RFID中间件是一种消息导向的软件中间件，信息是以消息的形式从一个程序模块传递到另一个或多个程序模块。
消息可以非同步的方式传送，所以传送者不必等待回应。
它的特点主要包括独立性、数据流、处理流等。
RFID中间件在物联网中处于读写器和企业应用程序之间，相当于该网络的神经系统。
Savant系统采用分布式的结构，以层次化进行组织、管理数据流，具有数据的搜集、过滤、整合与传递等功能，因此能将有用的信息传送到企业后端的应用系统或者其他Savant系统中。
各个Savant系统分布在供应链的各个层次节点上，如生产车间、仓库、配送中心以及零售店，甚至在运输工具上。
每一个层次卜的Savant系统都将收集、存储和处理信息，并与其他的Savant系统进行交流。
例如：
一个运行在商店的Savant系统可能要通知分销中心还需要其他的产品，在分销中心的Savant系统则通知一批货物已经于一个具体的时间出货了。
南于读写器异常或者标签之问的相互干扰，有时采集到的EPC数据可能是不完整的或是错误的，甚至出现漏读的情况。
因此，Savant要对Reader读取到的EPC数据流进行平滑处理，平滑处理可以清除其不完整和错误的数据，将漏读的可能性降至最低。
读写器可以标识读范围内的所有标签，但是不对数据进行处理。
RFID设备读取的数据并不一定只由某一个应用程序来使用，它可能被多个直用程序使用（包括企业内部各个应用系统甚至是企业商业伙伴的应用系统），每个应用系统还可能需要许多数据的不同集合。
因此，Savant需要对数据进行相应的处理（比如冗余数据过滤、数据聚合）。
在研究RFID中间件中需要解决的问题很多，其中比较关键的是：
数据过滤、数据聚合和信息传递。
Savant接收来自读写器的海量EPC数据，这些数据存在大量的冗余信息，并且也存在一些错读的信息。
所以要对数据进行过滤，消除冗余数据，并且过滤掉“无用”信息以便传送给应用程序或上级savant以“有用”信息。
冗余数据包括：
（1）在短期内同一台读写器对同一个数据进行重复上报。
如在仓储管理中，对固定不动的货物重复上报，在进货出货的过程中，重复检测到相同物品。
（2）多台临近的读写器对相同数据都进行上报。
凄写器存在一定的漏检率，这和阅读器天线的摆放位置、物品离阅读器远近、物品的质地都有关系、，通常为了，保证读取率，可能会在同一个地方相邻摆放多台阅凄器。
这样多台读写器将监测到的物品上报时，可能会出现重复。
除了上面的问题外，很多情况下用户可能还希
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