物聯(lián)網(wǎng)是在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，物聯(lián)網(wǎng)除了融合網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、RFID技術(shù)之外，還引入了無線傳感器技術(shù)，使得物聯(lián)網(wǎng)有了更深的發(fā)展，而且無線傳感器技術(shù)還與嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)以及無線通信技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，所以無線傳感器本身也是一個炙手可熱的研究領(lǐng)域。

傳感器技術(shù)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)介紹

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常包括匯聚節(jié)點(diǎn)(Sinknode)、傳感器節(jié)點(diǎn)(Sensornode)與管理節(jié)點(diǎn)。

大量傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署在監(jiān)測區(qū)域附近或者內(nèi)部，傳感器節(jié)點(diǎn)檢測的數(shù)據(jù)沿著其他的傳感器節(jié)點(diǎn)逐條地進(jìn)行傳輸，在傳輸?shù)倪^程中檢測數(shù)據(jù)可能會被多個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，經(jīng)過跳后路由到匯聚的節(jié)點(diǎn)，然后通過衛(wèi)星或者互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)竭_(dá)管理節(jié)點(diǎn)，而用戶通過對節(jié)點(diǎn)的管理對傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理、發(fā)布監(jiān)測數(shù)據(jù)和管理。

傳感器整體部署

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)介紹

規(guī)模大

為了能夠獲取精確信息，在監(jiān)測區(qū)域通常部署大量傳感器節(jié)點(diǎn)，一般情況下會達(dá)到上萬個甚至更多，傳感器網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模性主要包括了兩個方面的含義：一方面是傳感器節(jié)點(diǎn)的部署非常密集，在面積狹小的空間內(nèi)密集的部署了大量的傳感器節(jié)點(diǎn)。另一方面，是傳感器節(jié)點(diǎn)分布在區(qū)域很大的范圍內(nèi)，比如在原始的大森林中采用傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行森林防火的安全環(huán)境監(jiān)測，這種在區(qū)域?qū)拸V的范圍內(nèi)需要部署大量的傳感器節(jié)點(diǎn)。

可靠性

無線傳感器節(jié)點(diǎn)非常適合部署在自然環(huán)境惡劣或者人類不宜居住的區(qū)域，這些節(jié)點(diǎn)可能工作在環(huán)境較惡劣的地方，遭受風(fēng)吹、雨淋、日曬，還甚至遭到人或者動物的破壞，而這些傳感器節(jié)點(diǎn)往往采用隨機(jī)進(jìn)行部署，部署的方式是利用飛機(jī)散播，或炮彈發(fā)射到指定的區(qū)域進(jìn)行部署，所以這些節(jié)點(diǎn)要非常堅固，不容易被損壞，可靠性很強(qiáng)。

自組織

在傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，通常情況下傳感器節(jié)點(diǎn)會被放置在沒有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的地方，其實(shí)傳感器節(jié)點(diǎn)的相隔距離、精確位置不能預(yù)先確定。你可以想象，通過飛機(jī)散播或者炮彈發(fā)射大量傳感器節(jié)點(diǎn)到面積廣闊的森林、山谷之中，這樣就必須要求傳感器節(jié)點(diǎn)本身具有自組織的能力，能夠進(jìn)行自我管理和配置，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和拓?fù)淇刂茩C(jī)制自動形成轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)測數(shù)據(jù)的多跳無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

動態(tài)性

傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有可能會因為下列因素而發(fā)生改變：①環(huán)境的變化可能會造成無線通信鏈路帶寬產(chǎn)生變化，有時甚至?xí)r斷時通;②電力資源出現(xiàn)故障或耗盡導(dǎo)致的傳感器節(jié)點(diǎn)故障或者失效;③傳感器網(wǎng)絡(luò)的感知對象、傳感器與觀察者這三要素都可能具有移動性;④有新節(jié)點(diǎn)加入，通常這種情況就必須要求傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要能適應(yīng)這種變化，具有動態(tài)系統(tǒng)可重構(gòu)性。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有哪些安全問題

安全路由

一般在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，大量的傳感器節(jié)點(diǎn)都密集分布在一個區(qū)域內(nèi)，信息傳輸可能要經(jīng)過很多節(jié)點(diǎn)才能到達(dá)目的地，而且傳感器網(wǎng)絡(luò)具有多跳結(jié)構(gòu)和動態(tài)性，因此，需要去每個節(jié)點(diǎn)都應(yīng)具備路由功能，

由于每個節(jié)點(diǎn)都是潛在的路由節(jié)點(diǎn)，因此更易受到攻擊，這樣就可能使網(wǎng)絡(luò)不怎么安全，安全的路由算法會直接影響無線傳感器的可用性和安全性，安全路由協(xié)議一般是采用認(rèn)證和鏈路層加密，身份認(rèn)證、多路徑路由、雙向連接認(rèn)證和認(rèn)證廣播等機(jī)制，非常有效的提高了網(wǎng)絡(luò)抵御外部攻擊的能力，從而增強(qiáng)路由的安全性。