10、万亿传感器安全：技术、架构与安全分析

万亿传感器安全：技术、架构与安全分析

1. 传感器类型与应用场景

1.1 传感器类型

• 光学光谱传感器 ：大多数液体和气体在与特定波长的光相互作用时，会根据其分子结构产生独特的特征信号，这是光学光谱传感器的基本原理。该传感器广泛应用于工业过程控制、肿瘤边界检测等领域，还可用于固体检测、气体或液体成分测量以及组织成分检测。
• 电化学传感器 ：主要用于检测有毒气体和氧气，每个传感器对特定气体具有敏感性和选择性。其中，化学电阻器是电子鼻的核心组件，热催化元件常用于气体检测，化学场效应晶体管可检测液体和气体中的原子、分子和离子，全息传感器则用于工业应用中的远距离设备识别和防伪应用。
• 混合传感器 ：如转速计、扭矩传感器、速度传感器和压力传感器等，广泛应用于汽车和控制领域。这些传感器将多种传感机制集成到嵌入式控制系统中，用于检测和测量。

1.2 传感器应用场景

传感器已广泛集成到各种电子设备中，包括移动设备、虚拟现实设备、玩具、独立医疗诊断设备和厨房电器等。目前，消费电子是传感器应用最广泛的领域，但随着物联网（IoT）和网络物理系统（CPS）应用的快速发展，基于传感器的 IoT/CPS 应用有望成为未来传感器的最大应用领域。

2. IoT/CPS 系统架构

2.1 IoT 系统架构

自 1999 年 Kevin Ashton 首次提出物联网概念以来，众多研究人员提出了不同的 IoT 参考模型，尽管这些模型各不相同，