面向物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究

徐 拓

（1.湖北民族學(xué)院，湖北 恩施 444300；2.國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司巴東縣供電公司，湖北 恩施 444300）

物聯(lián)網(wǎng)自出現(xiàn)以來(lái)就得到了廣泛的應(yīng)用。它極大地促進(jìn)了人們的生活，促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為支持物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)，曾經(jīng)被大型物聯(lián)網(wǎng)所預(yù)言，物聯(lián)網(wǎng)作為改變世界的核心技術(shù)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks，WSN）將在未來(lái)的發(fā)展中不斷創(chuàng)新，以滿足人類不斷增長(zhǎng)的新需求。

1 物聯(lián)網(wǎng)與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的延伸與拓展。它是一種網(wǎng)絡(luò)概念，它通過(guò)傳感器和標(biāo)識(shí)符來(lái)感知和識(shí)別物體，通過(guò)掃描儀掃描物體，通過(guò)定位系統(tǒng)定位物體，最終實(shí)現(xiàn)任何物品和物品之間的智能信息交換。物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)和發(fā)展，使人們對(duì)控制和管理各個(gè)項(xiàng)目的整合提出了新的思路。

1.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述

傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行采集、分析、處理、傳輸?shù)男畔⒓夹g(shù)。近年來(lái)，傳感器網(wǎng)絡(luò)得到了迅速發(fā)展，出現(xiàn)了一種新的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)——無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)由多個(gè)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成的自組織多跳網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它分布在人們想要監(jiān)控的區(qū)域。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種依賴物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)。它是商品與物品之間信息共享的基礎(chǔ)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)給網(wǎng)絡(luò)通信帶來(lái)了變化。

2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與安全技術(shù)

在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)操作的背景下，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議技術(shù)起著不可替代的積極作用。在通信條件下，只有遵循網(wǎng)絡(luò)協(xié)議才能保證網(wǎng)絡(luò)安全。物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議不應(yīng)過(guò)于復(fù)雜，不能滿足用戶多樣化的需求。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要基于路由協(xié)議，可以合理利用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的相關(guān)信息，從而降低能耗，保證網(wǎng)絡(luò)性能。目前，基于WEN協(xié)議的Gear和GEM路由協(xié)議主要應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)。

2.2 時(shí)間同步與定位技術(shù)

時(shí)間同步在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中起著重要的作用。在傳統(tǒng)技術(shù)中，為了實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步，相關(guān)人員需要通過(guò)有效的方法進(jìn)行計(jì)算，但計(jì)算機(jī)設(shè)備和通信技術(shù)都有一定程度的局限性。目前，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)水平在不斷提高。在時(shí)間同步中，可以充分考慮能量因素，可以進(jìn)一步提高時(shí)間同步的精度。為了充分發(fā)揮無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在物聯(lián)網(wǎng)中的積極作用，相關(guān)人員應(yīng)進(jìn)一步考慮網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和擴(kuò)展性問(wèn)題，建立時(shí)間同步算法。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種傳感技術(shù)，能夠有效地提高物聯(lián)網(wǎng)中的定位技術(shù)水平。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的作用下，用戶可以利用網(wǎng)絡(luò)的交互性特征與目標(biāo)用戶進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的快速傳輸。

3 向物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的一部分。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠充分發(fā)揮其感知能力，滿足不同用戶的實(shí)際需求。然而，物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該進(jìn)一步優(yōu)化。①應(yīng)該進(jìn)一步完善網(wǎng)絡(luò)協(xié)議技術(shù)，從個(gè)體需求的角度來(lái)討論這一問(wèn)題，以滿足個(gè)體的個(gè)性化需求，避免傳統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜設(shè)置。②積極利用IP技術(shù)優(yōu)化通信協(xié)議。在此基礎(chǔ)上，深入挖掘相關(guān)數(shù)據(jù)信息，使數(shù)據(jù)信息更加貼切，為技術(shù)人員改進(jìn)技術(shù)工作提供參考和借鑒。③相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)低能耗技術(shù)的研發(fā)，以降低無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的能耗，符合環(huán)保節(jié)能的主題。

4 結(jié)語(yǔ)

線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種傳感技術(shù)，廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)人們的生活方式有著重要的影響。雖然面向物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平相對(duì)較高，但仍存在一定的不足，難以充分發(fā)揮其積極作用。因此，相關(guān)人員有必要對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，提高無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)水平。