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物联网环境下的安全监测系统设计与实现

随着物联网技术的发展，越来越多的智能设备被投放到市场上，

人们对物联网的依赖程度也随之增加。然而，随着智能设备数量

的增加，安全问题也日益凸显。对此，物联网环境下的安全监测

系统设计与实现成为了必要的研究方向。

一、物联网环境下的安全问题分析

物联网的安全问题包括设备硬件安全、网络安全和数据安全等

方面。首先，物联网设备的硬件安全难以保证，因为毫无疑问，

在其生产与后期维护等环节中，很容易被恶意方面植入木马等恶

意程序。

再者，物联网的网络安全问题是要让人关注的，因为物联网特

别是在工业和交通领域使用较多，其通信网络必须承受巨大的数

据负荷和不同设备的接入，这个过程中网络防护需要做到全面和

精准。否则，网络攻击者通过黑客手段，通过网络命令进而控制

智能设备，从而对个人、机构、行业甚至国家造成严重的破坏。

最后，物联网环境下的数据安全问题，也因为其特殊性更加复

杂。因为物联网设备是基于数据交互而存在的，其数据涉及到隐

私、个人用户信息、商业机密等重要信息的传输与存储。如果数

据被泄露或者恶意盗取，不仅会对个人和商业造成损害，还可能

会波及国家安全。

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二、物联网环境下安全监测系统设计

针对物联网环境下的安全隐患，能够够建立一个全面达到安全

监测的系统自然非常重要，所以我们需要设计一个综合的物联网

环境下安全监测系统。

1.系统架构设计

一个好的物联网安全监测系统需要具备完备的保障，因此其架

构设计非常重要。基于大数据分析及其综合对于物联网安全监测

系统的需求考虑，该系统的架构包括与智能设备连接的底层感知

网络、数据采集层、数据处理层和数据展示层。其中，底层感知

网络主要包括传感器与微控制器，负责将设备的温度、湿度、气

体、光照、声音等信息采集后传输到后端处理。

数据采集层负责收集传感器采集到的数据，并将数据传输至数

据处理层的服务器进行数据处理，并将处理的结果返回到数据展

示层，实现数据展示等功能。

2.数据采集、处理及存储

数据采集子系统要求能够采集物联网设备按时生成的数据，并

将其通过底层网络传输到数据处理子系统。在数据处理过程中，

为了能够使得系统能够从数据中发现异常情况，需要构建一套复

杂的数据模型及算法，并且需要对这些算法进行长时间的训练和

优化。当数据异常情况发现之后，系统需要发送及时报警信息。

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因此，数据存储是绝对的重要元素。这可以使得监测数据能够

在后期调用和分析。同时，数据存储方案要具有良好的可扩展性，

避免因数据存储容量不足导致的数据丢失。

3.安全监测策略设计

数据的监测需要针对性的设计策略，只有这样，才能够在数据

有异常情况发现时能够及时响应和处理。本文设计了如下的监测

策略：

（1）实现数据采集：采集设备数据，保证所有数据的实时传

输与采集。

（2）异常检测：针对语音、图像、字符等方面进行不断地数

据建模，对这些技术进行分析评估。

（3）警报系统设计：当数据异常被检测到时，系统能够及时

响应并将其传至警报系统，提醒相关人员进行处理。

（4）接口设计：为各种设备的数据接口设计灵活多变，提高

设备的适用性。