面向物联网的无线传感器网络研究论文_徐拓

面向物联网的无线传感器网络研究论文_徐拓

(1湖北民族学院 湖北恩施 445000;2国网湖北省电力公司巴东县供电公司 湖北恩施 444300)

摘要:随着信息化时代的来临,无线网络在人类社会生活中越来越发挥着重要的作用,能够为人们生活提供方便。无线传感器以物联网为重要基础,能够打破时间、空间的限制,进而传递信息,广泛应用于社会众多行业领域中,尤其表现在定位领域中。无限传感器网络中具有许多优秀技术,其技术水平相对较高,但伴随社会的发展,对无线传感器网络技术水平有着更高的要求,因而实现网络优化具有必要性。

关键词:物联网;无线传感器;网络

物联网自出现以后就被广泛应用,它极大地方便了人们的生活,促进了社会经济的快速发展。而无线传感器网络作为支持物联网运行的关键技术,曾一度被大型的互联网、物联网企业预测为改变世界的核心科技。无线传感器网络在未来的发展战中将会不断创新,满足人类的新需求。

一、物联网与无线传感器网络

1.1物联网概述

物联网是在互联网的基础上发展起来的,是互联网技术的延伸与拓展。

它是一种网络概念,是指通过感应器、识别器对物品进行感应、识别,通过扫描器对物品进行扫描,通过定位系统对物品进行定位,最终实现任何物品与物品之间的智能化信息交换。物联网的出现与发展使人们寻求到了对所有物品控制、管理、经营一体化的新思路,例如,近几年里出现的“智能家居”,其实就是应用了物联网技术,实现了家中用电器与外网的连接,如果电器出现了问题,不用去找修理工,甚至不用打电话,足不出户,厂家的人就能通过传感器对用户的电器情况了如指掌,上门服务,物联网为我们生活带来的便利是显而易见的。

1.2无线传感器网络概述

传感器网络是一种能够对信息进行采集、分析、处理、传输的信息技术。

近几年来,传感器网络快速发展,出现了一种新型的网络系统——无线传感器网络。无线传感器网络是一个自组织、多跳的网络系统,它是由许多个微型的传感器节点组成,这些节点分布在人们所要监测的区域里。无线传感器网络是物联网在发展过程中所依赖的网络传感技术,它是实现物品与物品之间信息共享的基础。无线传感器网络的出现为网络通信带来了一场变革,它具备其他传感网络所不具备的明显优势:自组织、运行成本低、分布广泛、集体分析能力强等。

二、无线传感器网络的关键技术

物联网以信息技术为依托,能够将物体与物体之间建立连接,以达到信息共享的目的。物联网是创新型技术,有助于推动信息技术的发展与进步。无线传感器网络具有感知作用,通过网络设置,能够对设备运行参数进行更改,该技术具有诸多优势,包括成本低廉、处理和传输数据等,其关键技术主要表现在以下方面:

2.1网络协议与安全技术

在现代网络运行背景下,网络协议技术发挥着不可替代的积极作用。通信条件下,只有遵循网络协议,才能确保网络安全。面向物联网的无线传感器网络协议不应过于复杂,能够满足用户的多样化需求即可。无线传感器网络中的网络协议,以路由协议为主,相关人员能够对网络节点中相关信息加以合理利用,进而减少能源消耗,确保网络性能。目前,物联网条件下的无线传感器网络协议主要采用GEAR和GEM路由协议。

物联网为人们提供信息交流平台,但也可能使用户面临着安全威胁隐患。所以,无线传感器网络对安全性能有着更高的要求。目前,基于无线传感器网络的安全措施主要有几种,即确保路由安全、设立访问权限、对网络入侵的违法行为进行检测、设置密钥等方式。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,由于信息安全隐患可能来自于内部,因而无线传感器网络中对分布式安全结构有设置,能够确保内部安全,在一定程度上规避信息外泄隐患。

2.2时间同步与定位技术

在无线传感器网络系统中,时间同步发挥着重要的作用。传统技术条件下,为实现时间同步,相关人员需要通过有效计算方式而加以计算,但计算机设备及通信技术对其有一定程度的限制。现阶段,无线传感器网络技术水平的不断提高,在时间同步方面,能够充分考虑能量因素,进一步提高时间同步的精确性。为充分发挥无线传感器网络在物联网中的积极作用,相关人员还应进一步考虑网络稳定与扩展等方面的问题,以设置时间同步算法。

无线传感器网络是一种感知技术,在物联网中的有效应用,能够提高定位技术水平。在无线传感器网络的作用下,用户能够利用网络交互性特征而与目标用户相联系,以达到快速传输相关数据信息的目的。目前,定位技术领域中,以GPS技术最为先进,但其应用成本相对较高,因而推广范围受限,不能为更多普通用户所使用。然而,基于无线传感器网络的定位技术,成本相对较低,且耗能减少,逐渐受到社会各界人士的广泛关注。

2.3网络拓扑控制技术

对于无线传感器网络而言,网络拓扑控制技术发挥着重要的影响和作用,其控制水平决定着网络的整体性能。所以,有效的网络拓扑控制,能够在一定程度上提高物联网网络的整体协调性,且为用户提供有价值的信息。在面向物联网的无线传感器网络中,拓扑控制主要以网络覆盖和连通为前提条件,对网络节点加以选择,以提高控制效率,形成良好的网络拓扑结构。在物联网环境中,基于无线传感器的网络拓扑控制方式主要有层次型控制、功率控制两种类型,能够在一定程度上完善网络拓扑控制结构,并充分发挥着该项技术的控制优势。

2.4数据信息整合技术

在物联网环境中,数据信息量相对较大,为相关人员提高信息识别难度。基于无线传感器网络的技术,能够对物联网环境中的信息进行有效融合,并实现完整传输,以满足用户对数据信息的实际需求。无线传感器网络运用于其中,可以在收集相关信息数据的基础上,对数据进行融合,并删除无用信息,不仅提升信息数据的处理效率,而且能够为人们节省网络空间。由此可见,物联网不断发展和完善中,应积极利用无线传感器网络,以实现对物联网环境下数据信息的高度融合与快速处理。

三、面向物联网的无线传感器网络优化

无线传感器网络是物联网网络中的一部分,伴随科学技术水平的不断提升,使无线传感器网络能够充分发挥其感知作用,进而满足不同使用者的实际需求。然而,面向物联网的无线传感器网络应得到进一步的优化。①应进一步完善网络协议技术,从个体不同需求角度而探讨问题,以满足个体的个性化需求,可以规避传统无线传感器网络的复杂设置。②积极利用IP技术,对通信协议加以优化。基于此,能够对相关数据信息进行深入挖掘,使数据信息更具针对性,为技术人员的技术改进工作提供参考和借鉴。③相关技术人员应进一步加强低能耗技术的研发,以减少无线传感器网络节点的能耗,符合环保节能的时代主题。

结语

无线传感器网络是感知技术,广泛应用于社会众多行业领域中,并对人们生活方式产生重要影响。面向物联网的无线传感器网络技术水平虽然相对较高,但仍然具有一定的劣势,难以充分发挥积极作用。所以,有关人员有必要对无线传感器网络进行有效优化,能够提高无线传感器网络的技术水平。

参考文献

[1]熊伟.面向物联网的无线传感器网络综述[J].电子技术与软件工程,2015.

[2]王骐,蔡子元.无线传感器网络中被捕获节点的检测技术综述[J].物联网技术,2013.

[3]陈娟,张宏莉.无线传感器网络安全研究综述[J].哈尔滨工业大学学报,2011.

论文作者:徐拓

论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期

论文发表时间:2018/3/9

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