物聯(lián)網(wǎng)的終端是物品,人們的生活和工作都離不開(kāi)周?chē)汕先f(wàn)的各種物品。人是主體,物品是客體。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)最直觀(guān)的理解是人們需要知道哪些物品,并控制他們發(fā)揮其作用。物聯(lián)網(wǎng)需要識(shí)別物品,也需要識(shí)別人,本文討論物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別人們身份的相關(guān)技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)含自動(dòng)識(shí)別
物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)概括起來(lái)主要體現(xiàn)在3個(gè)方面:一是互聯(lián)互通;二是識(shí)別與通信特征,即納入物聯(lián)網(wǎng)的“物”一定要具備自動(dòng)識(shí)別與物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有自動(dòng)化、自我反饋與智能控制的特點(diǎn)。其中“識(shí)別與通信特征”和“智能化特征”都離不開(kāi)物體和相關(guān)人員的身份識(shí)別,物體具備自動(dòng)識(shí)別與物物通信的功能,物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、物體、人員相互能夠自動(dòng)識(shí)別身份。
以此可見(jiàn),自動(dòng)識(shí)別在物聯(lián)網(wǎng)中占有重要地位,而生物識(shí)別技術(shù)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別最重要的手段之一。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi),生物識(shí)別技術(shù)廣泛應(yīng)用于綠色農(nóng)業(yè)、工業(yè)監(jiān)控、公共安全、城市管理、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能家居、智能交通和環(huán)境監(jiān)測(cè)等各個(gè)行業(yè)。
電子身份識(shí)別服務(wù)的概念
電子身份識(shí)別(EID)應(yīng)用由來(lái)已久。從計(jì)算機(jī)產(chǎn)生之初,使用口令來(lái)驗(yàn)證計(jì)算機(jī)使用者的身份是最早的EID應(yīng)用。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,EID應(yīng)用逐漸擴(kuò)展到電子政務(wù)和民生領(lǐng)域,負(fù)責(zé)市民、政府官員和移動(dòng)終端的身份識(shí)別。
與互聯(lián)網(wǎng)相同,物聯(lián)網(wǎng)能識(shí)別用戶(hù)和物體的一切信息都是用一組特定的數(shù)據(jù)來(lái)表示的。這組特定的數(shù)據(jù)代表了數(shù)字身份,所有對(duì)用戶(hù)和物體的授權(quán)也是針對(duì)數(shù)字身份的授權(quán)。如何保證以數(shù)字身份進(jìn)行操作的使用者就是這個(gè)數(shù)字身份合法擁有者,也就是說(shuō)保證使用者的物理身份與數(shù)字身份相對(duì)應(yīng),EID服務(wù)就是為了解決這個(gè)問(wèn)題。作為物聯(lián)網(wǎng)的第一道關(guān)口,EID服務(wù)的重要性不言而喻。
在真實(shí)世界,對(duì)用戶(hù)身份認(rèn)證的基本方法可以分為3種:說(shuō)出所知道的信息、展示所擁有的東西、提供獨(dú)一無(wú)二的生物特征。在物聯(lián)網(wǎng)中身份認(rèn)證手段與真實(shí)世界中一致。物聯(lián)網(wǎng)中身份認(rèn)證的手段包括:一、輸入保密信息,如用戶(hù)的姓名、通行字或加密密鑰等; 二、展示訪(fǎng)問(wèn)卡、鑰匙或令牌等實(shí)物,通過(guò)詢(xún)問(wèn)應(yīng)答系統(tǒng)和物理識(shí)別設(shè)備來(lái)識(shí)別;三、利用生物特征,如指紋、聲音、視網(wǎng)膜等識(shí)別技術(shù)對(duì)用戶(hù)進(jìn)行唯一的識(shí)別。
基于生物特征的電子身份識(shí)別
基于生物特征的EID指通過(guò)對(duì)生物體(一般特指人)本身的生物特征來(lái)區(qū)分生物體個(gè)體的電子身份識(shí)別技術(shù)。目前生物特征的研究領(lǐng)域非常多,主要包括語(yǔ)音、臉、指紋、手掌紋、虹膜、視網(wǎng)膜、體形、敲擊鍵盤(pán)、簽字等。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng),我們選擇人臉、語(yǔ)音、指紋和虹膜4種生物特征作為基于生物特征的EID服務(wù)的識(shí)別基礎(chǔ)。
人臉識(shí)別
人臉識(shí)別的優(yōu)勢(shì)在于其自然性和不被被測(cè)個(gè)體察覺(jué)的特點(diǎn)。但人臉識(shí)別技術(shù)難度很高,被認(rèn)為是生物特征識(shí)別領(lǐng)域,甚至人工智能領(lǐng)域最困難的研究課題之一。
語(yǔ)音識(shí)別利用錄音設(shè)備不斷地測(cè)量、記錄聲音的波形和變化,將現(xiàn)場(chǎng)采集到的聲音與登記過(guò)的聲音模板進(jìn)行匹配,從而確定用戶(hù)的身份。這種識(shí)別技術(shù)因?yàn)榧夹g(shù)問(wèn)題識(shí)別精度不高。
指紋識(shí)別
指紋識(shí)別作為識(shí)別技術(shù)已經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史了,可以可靠地確認(rèn)一個(gè)人的身份。但是,某些人或某些群體的指紋因?yàn)橹讣y特征很少很難識(shí)別,手指出汗或被污染時(shí)常常無(wú)法識(shí)別。
虹膜識(shí)別
虹膜識(shí)別技術(shù)比其他生物認(rèn)證技術(shù)的精確度高幾個(gè)到幾十個(gè)數(shù)量級(jí)。虹膜識(shí)別的缺點(diǎn)是使用者的眼睛必須對(duì)準(zhǔn)攝像頭,而且攝像頭近距離掃描用戶(hù)的眼睛,是一種侵入式識(shí)別方式,會(huì)造成一些用戶(hù)的反感。
電子身份識(shí)別在智慧城市中的應(yīng)用
在政府的推動(dòng)下,物聯(lián)網(wǎng)將廣泛應(yīng)用于智慧城市的各個(gè)領(lǐng)域,提高政府辦事效率。EID服務(wù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用解決了智慧城市的身份識(shí)別問(wèn)題。從物聯(lián)網(wǎng)的定義看,EID服務(wù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的前提,物聯(lián)網(wǎng)要達(dá)到智能化和自動(dòng)化,必須首先確定用戶(hù)及其物品的合法身份,針對(duì)城市的所有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都需要EID服務(wù)。
中興通訊提出智慧城市五合一應(yīng)用方案,把最常用的民生活動(dòng):戶(hù)口登記、選舉活動(dòng)、駕照驗(yàn)證、水電氣服務(wù)、醫(yī)療服務(wù),綜合在一起管理,所有驗(yàn)證信息統(tǒng)一保存,各個(gè)機(jī)構(gòu)不必重復(fù)采集市民數(shù)據(jù)。綜合管理方案讓市民生活更優(yōu)化,讓城市更智慧。
戶(hù)口登記信息能證明市民身份,還能憑此核查國(guó)籍、年齡、血緣關(guān)系等狀態(tài)數(shù)據(jù);選舉證明是市民在某項(xiàng)選舉活動(dòng)中具有選舉權(quán)的證明;在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,駕照的驗(yàn)證變得非常簡(jiǎn)單,驗(yàn)證終端連接到物聯(lián)網(wǎng)后,可以在線(xiàn)查詢(xún)和離線(xiàn)驗(yàn)證;水電氣是市民最重要的生活資料,目前水電氣供應(yīng)分屬不同的系統(tǒng),抄表、繳費(fèi)都不方便,將水電氣服務(wù)納入物聯(lián)網(wǎng)管理之后,水表、電表和氣表都實(shí)現(xiàn)智能化,將大大方便市民的生活,并提高管理效率;在物聯(lián)網(wǎng)中,可以把醫(yī)療儀器改造為智能傳感器,通過(guò)醫(yī)院和家庭兩端的醫(yī)療智能傳感器連通醫(yī)院和家庭,建立遠(yuǎn)程醫(yī)療中心,進(jìn)行遠(yuǎn)程咨詢(xún)、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)和遠(yuǎn)程診斷。
智慧城市五合一應(yīng)用方案以EID服務(wù)為中心,采用智能卡技術(shù)實(shí)現(xiàn)生物識(shí)別功能,通過(guò)身份信息采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸、統(tǒng)一管理和業(yè)務(wù)處理等多個(gè)環(huán)節(jié)讓城市智慧化。