无线传感网的关键技术篇1
关键词：移动无线传感网移动网络技术研究
中图分类号：tn929.5文献标识码：a文章编号：1007-9416（2016）11-0059-03
1无线传感网络介绍
无线传感器网络是一种由多个微型低成本传感器节点通过无线通信方式构成的一个具有自组织功能的网络系统[1]。这种网络可以随机部署在监测区域内，区域内大量廉价的网络节点具有协作感知、数据监测和处理等功能，并可以此类信息融合并发送给观察者。
近年来，传感器网络技术在军事、工业和学术研究领域引起了专家和学者的广泛的关注，欧美国家启动了多个基于无线传感器网络的研究计划。
1.1军事领域
美国陆军最近立项了一个名为“无人边界巡逻监测网系统”项目，如图1。其核心就是采用移动无线传感网系统，对美国海岸线和路上边境进行实时监测和数据分析。利用现有的军事信息对可能发生的突发事件进行预测，提高军队的快速响应能力。该系统以移动装置作为载体，通过现在的宽带通信，通过一台专业服务器来协调来自多维空间的监测信息。
1.2民用领域
美国麻省理工大学联合美国环保署研究水污染实时监测系统。该系统采用一种能再水中潜游的装置（图2），并安装上传感器。每个移动设备通过无线传输方式进行通信。潜游装置可以设定移动路径，在移动过程中对周围环境进行检测，并将数据发送到服务器。通过对区域内水质的检测，可以准确的判定出事件发生的核心点或区域。系统可以应用在石油泄漏，污染源监测等领域。
1.3学术界
随着微电子技术的不断发展，以单片机为核心的嵌入式系统具备了体积小、成本低及运算速度快的有点，因此以嵌入式智能传感器为内容的研究项目，成为世界科技大国主要的研究目标[2]。传感器网络是一门多学科交叉的研究领域，其涉及传感器技术，通信技术，安全技术，单片机技术，软件技术等等。目前，以美、英、德为主的发达国家，都建立了研究无线传感器网络技术的研究机构。
近年来，我国自然科学基金委员会开始对无线传感器网络项目进行资助。国内主要高校和研究所都开展了无线传感器网络方面的研究，如：浙江大学，清华大学，北京航空航天大学和中科院等[3]。
2移动无线传感网关键技术
2.1移动模型
移动无线传感网络分三种结构，如图1所示。第一种为单层结构，指网络中只有单个移动节点，其他节点均为静止状态，节点之间通信都在同一网络中进行。如图3-a所示。第二种为双层结构，指网络中有多个移动节点和若干个静态节点构成，节点之间通信都在同一网络中进行，如图3-b所示。第三种为三层结构，指网络中有一系列传感节点基站和移动设备构成，移动设备只能与相应的基站进行通信，如图3-c所示。
以上是整体移动的分析模型。对于单个移动节点的运行状态，其模型也不同，如图4-7所示。
2.2网络拓扑控制
无线传感网拓扑控制主要研究如何快速组网的问题，即在满足网络连通度和覆盖率的前提下，剔除节点之间不必要的无线通信链路，优化网络功率，优选网络节点，使网络变成一个高效的数据转发的网络结构。拓扑控制由层次性结构和节点功率控制结构构成。首先是层次型拓扑控制主要采用分簇机制。该机制主要先选择一些节点作为簇头，并以簇头为中心形成一个数据处理和转发网络。当某一个簇组工作时，其他簇点网络可以暂时关闭通信进入休眠状态，从而节省能量。另一种为节点功率控制机制。这类方法以减少单个节点的发射功率为目的，在满足连通度的条件下，节点的发射功率越低，消耗的能量就越低，则单挑可达的邻居节点的数目就越多。
除了上述两种方法，也有研究者提出了启发式的节点唤醒和休眠机制。即在没有事件发生时，节点将通信单元设置在休眠模式。只有当发生事件时，系统自动唤醒休眠节点，激活通信单元，实现拓扑网络的数据发送。当任务完成后，节点又自动进入休眠模式，等待再次触发。这种机制重点在于解决节点在睡眠状态和活动状态之间的转换问题，不能够独立作为一种拓扑结构控制机制，因此需要与其他拓扑控制算法结合使用[4]。
2.3网络安全
无线传感网网络一种具有自组织功能的网络系统。而自组织网可能受到来自各层的安全威胁，具体包括：对信息网络的威胁，对特定骨干网的威胁，对通信节点的操作（攻击者通过截获的消息来更改传感器节点的信息），对传输信息的威胁（例如：中断，中途截获，物理破坏和伪造信息等），节点的自身威胁（威胁服务的执行）。主要的攻击方式根据针对的协议层不同分为：阻塞攻击，耗尽攻击，碰撞攻击和失步洪泛攻击等等。
（见图8）由于无线网络信息的多样性，单一的信息无法满足抗击复杂攻击的能力，因此未来安全领域研究的重点为协同信息处理（Cip）。协同信息处理的关键问题有：（1）Cip的安全环境适应性，如环境特征提取方法，抗噪音和抗干扰问题；（2）自足网络与协同感知的安全连接方法，如联结的原则，互利与激励机制；（3）动态安全服务的任务映射，如子任务的分配机制，任务的传递算法；（4）Cip中的数据流模型，如数据流的分类方法，数据安全交换中的语义、语法和时序定义等。
无线传感器网络安全未来的探索和研究内容主要有以下几方面：（1）提出多层次的安全资源自调度和协作激励机制，加强自身对攻击的快速响应及“免疫力”；（2）增强安全组网机制对各层协议的可扩展性；（3）构建高可靠，高安全效能的移动管理与群组保密通信系统；（4）在各层组网协议中实现高灵敏度的恶意攻击检测机制。
2.4定位技术
位置信息是传感器节点采集数据中不了缺少的部分，没有位置信息的监测消息通常毫无意义。无线传感器网络在位置检测、目标跟踪和事件预报等以节点位置信息为基础的应用领域需要从理论上解决多源干扰情况下的节点定位问题，提高定位精度、增强定位可靠性，提高传感网的抗干扰能力。
定位技术本质是通过已知节点的坐标信息，推算出未知节点的坐标信息，给网络提供可靠的位置信息。根据网络中节点坐标信息的不同将这些节点分为：信标节点、未知节点。对于未知节点的坐标计算，通常会使用三边测量法、三角测量法或极大似然估计法确定节点位置。而根据定位过程中是否实际测量节点间的距离或角度，把传感器网络中的定位分类为基于距离的定位和距离无关的定位。
2.5数据融合
数据融合是一种自动化信息综合处理技术，能够将多源信息进行混合处理，将大量无规则数据进行分析后得到较完整和准确的数据链，提高结果信息的质量。高效的数据融合技术能够使无线传感器网络获得更加精准的识别和判断功能。
同时，在传感器网络的运行过程中，由于受到能量约束，数据的存储和传输都需要尽可能的节约能量。如何减少数据传输量有效解决能量约束的困扰，又不影响数据的信息质量，这是数据融合另一个重要目标。
当然，数据融合技术在提高信息准确度和节约能量的同时，牺牲了其他方面的性能。第一，复杂的融合算法延迟特性较明显。由于对大量数据进行分析和容错处理，处理器要消耗大量的时间在数据处理上，从而增加了网络的平均延迟。第二，有可能降低系统的鲁棒性。在对数据进行融合的过程中，数据的分辨率会降低。数据融合可以大幅度降低数据的冗余性，但由于丢些了数据造成损失了更多的信息。
3结语
随着无线传感器网络的广泛应用，其应用领域已扩展到多维空间。移动载体是实现网络快速、实时和准确监测的核心元素。本文总结和分析了移动无线传感器网络的主要核心技术，对于深入研究该领域相关问题提供参考和有益的借鉴。
参考文献
[1]宁伟.数据融合技术在动态称重系统中的应用[J].淮海工学院学报（自然科学版），2007，16（1）：56-62.
[2]李颖丽，数据融合技术及其应用[J].智能监测控制技术及仪表装置发展研讨会论文集，2012：103-108.
无线传感网的关键技术篇2
1物联网的技术思想
物联网作为全球战略性新兴产业已经受到国家和社会的高度重视。物联网的应用标志着互联网的发展已经开始进入一个新的历史阶段，而基于互http://联网的产业化应用和智慧化服务将成为下一代互联网的重要时代特征。物联网将充分发挥新一代信息通信技术的发展优势，与传统产业服务深度融合，促进传统产业的革命性转型，研究满足国家产业发展需求的信息化解决方案，推动信息服务产业的发展与建设，实现战略信息服务产业的智慧化；将形成以新兴信息服务业为龙头，网络运营业为支撑，网络设备制造业为补充的完善的产业结构。
物联网的技术思想可以定义为利用“泛在网络”实现“泛在服务”，是一种更加广泛深远的未来网络应用形态；其原意是用网络形式将世界上的物体都连接在一起，使世界万物都可以主动上网。它的基本方式是将射频识别设备(rfid)、传感设备、全球定位系统或其他信息获取方式等各种创新的传感科技嵌入到世界的各种物体、设施和环境中；把信息处理能力和智能技术通过互联网注入到世界的每一个物体里面，令物质世界被极大程度的数据化，并赋予生命；物联网希望世界万物能够智慧化地上网，使物体会“说话”、会“思考”、会“行动”。
物联网的本质就是借助于网络智慧化的实现，把各种事物以信息化的方式通过网络表现出来；物品能够利用rfid等传感技术彼此进行智慧“交流”，而无需人的干预；通过互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。
物联网最为明显的特征是物物相连，而无需人为干预，从而极大程度地提升效率，同时降低人工带来的不稳定性。因此，物联网在行业应用中将发挥无穷的潜力。比如，将感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。
在一个网络物理平台上提供多种业务，这才是多域资源和服务融合的真正内涵。真正的多域融合以后，将会提供一个统一的网络平台，所有的业务就都可以在这个网络平台上实现，当然，接入方式是多种多样的，但整个网络将会是一个统一、融合的网。融合后的网络，将能够为用户的使用带来极大的方便。
物联网是一个多设备、多网络、多应用、互联互通、互相融合的一个大网，相关的接口、通信协议等都需要有一个统一标准来指导。而目前，各地的物联网都各有自己的标准。标准很多，又缺乏权威性，这就导致不同的物联网项目难以互通，成为一个个“孤岛”。仅仅rfid在全球就有几十个标准化组织出台了250个标准，而全球两万多种传感器的标准化现状可想而知。因此统一的标准对物联网产业化发展显得至关重要。不仅可以让各地正开展的示范应用的成功案例在其他地区进行有效复制，推而广之，并且能让一个个信息“孤岛”有效融合，整合资源链，在一定程度上避免重复建设带来的资源耗费从而提高效率。
广泛的物联网应用需求必将积极推进物联网标准体系的构建，建立跨行业、跨领域的物联网标准化协作机制，鼓励和支持企业积极参与国际标准化工作，推动中国具有自主知识产权的技术成为国际标准。国家将围绕物联网关键技术和产业，开展技术攻关和产业化推进工程，着力突破传感器网、物联网关键技术，加快通信网、传感网络以及物联网的结合，推动形成完整产业链和自主发展的规模产业化能力，提升整体产业层级和在国际分工体系的位置，推动形成具有国际竞争力的物联网制造和运营产业体系。国家将大力支持自主知识产权的创造和应用，鼓励企业建立专利联盟，加大对物联网知识产权保护和管理。
物联网的技术思想正在催生一场战略性新兴产业革命[1-3]，物联网时代的到来将给我们带来千载难逢的机遇。
物联网产业发展的核心价值是传促使传统产业在这场新兴产业革命的新一轮竞争中占领制高点，抢占先机，掌握主动权，引领世界信息化的发展与建设，全面推动社会的经济振兴和社会进步。
2泛在无线技术是实现物
联网产业化应用的关键
物联网可以理解为是泛在网的应用形式[4]，而不是传统意义上的网络概念。
泛在网是在异构网络融合和频谱资源共享基础上实现无所不在的网络覆盖，是一种基于个人和社会的需求。
泛在网利用现有的和新的网络技术，实现人与人、人与物、物与物之间无所不在并且按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策、使用等综合服务的网络体系[5]。
泛在无线技术是泛在网在连接物质世界过程中实现末梢效应和边缘价值的核心技术，也是促进物联网产业化应用的关键。
泛在网通过泛在无线技术完成与物质世界的连接，并且实现环境感知、内容感知以及智慧性，为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。泛在网具有比物联网更广泛的内涵。
作为泛在无线技术重要组成部分的传感网可以看作是物联网的一种末梢网络和感知延伸网。传感网是多个由传感器、数据处理单元和通信单元组成的节点，通过自组织方式构成范围受限的无线局域网络。传感网为物联网提供事物的连接和信息的感知。
目前，与物联网紧密相关的无线通信技术已渗透到社会各领域，成为很多行业的支撑，并形成新的经济增长点。随着无线通信网络发展所呈现出的高速化、宽带化、异构化、泛在化趋势，由于泛在网络实现的关键就在于泛在无线技术，泛在无线通信成为近年来无线通信领域关注的热点之一。
转贴于http://
作为泛在无线通信的一个重要应用，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，从长远来看，物联网的产业化应用有望成为后互联网时代经济增长的引擎。
通信网络正在朝着泛在网络发展，而泛在无线接入是泛在网络和物联网的核心和关键技术。泛在网络能够随时随地提供网络服务，泛在网络中用户http://通过智能终端可以从网络上获得除传统的话音、短信、视频业务外的各种各样的服务。泛在网络是一个无处不在的网络，人们可以在任意时间任意地点接入网络。泛在网络帮助人类实现在任何时间、任何地点，任何人、任何物都能顺畅地通信。通信对象可以是机器对机器、机器对人、人对机器和人对人。随着国民经济的发展和社会信息化水平的日益提高，泛在网络已经成为国内外政府、学术界、运营商、社会团体、设备厂商关注的重要话题。
3泛在无线通信技术研究
进展
在物联网产业发展的过程中，关于泛在无线通信技术的研究进展已经在业界引起了广泛的关注，所涉及的关键无线技术主要包括：末梢感知层的关键技术、网络融合层的关键技术、无线资源管理的关键技术以及对数据进行综合处理的信息处理等关键技术。
3.1末梢感知层
末梢感知层的关键技术主要涉及数据的感知、采集和传输技术，其中无线技术主要集中在数据传输部分。物联网的末梢网络主要是以无线传感器为代表的大规模自组织网络结构。传感器网络内部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器对不同的环境和信息进行感知并捕获数据。传感器按一定周期采集不同类型的数据，所采集的信息内容和信息格式也不同。数据采集需要采用短距离低功率的无线通信技术，之后要将数据传输到控制中心或者处理平台，经过处理后，由应用平台控制实现不同的系统应用。因为本文主要探讨物联网与无线技术，因此，以下着重说明短距离无线通信技术和无线传感器网络。
3.1.1短距离无线通信技术
鉴于物联网的无线连通方式有部署灵活、移动性、渗透性强等特点，近年来，世界众多站在技术前沿的国家和企业在制订标准、研究新技术和应用解决方案方面纷纷予以关注，以期掌握市场主动。国家近期也通过一系列措施支持和鼓励中短距离无线通信、与无线传感技术相关技术的研发和产业化。
短距离无线通信尤其适合物联网的感知延伸层的组网和应用，尤其以无线个域网(wpan)为主的无线通信网络为主要内容。目前，主流的微功率短距离的无线通信技术如wlan、uwb、rfid[6]、bluetooth、zigbee、60ghz毫米波的wpan等，其中大部分技术的工作频率都集中在了2.3～2.4ghz频段上。2.4ghz频段无线系统主要有bluetooth、wi-fi、wirelessusb、zigbee以及无绳电话和微波炉等系统与设备。如此密集的系统分布，必然造成该频段的资源紧缺，频谱日益拥挤，电磁兼容问题日益凸现。
蓝牙(bluetooth)技术[7-8]是一种适用于短距离无线数据与语音通信的开放性全球规范。目前，蓝牙技术已经经历了艰难的酝酿阶段，进入了全面起飞阶段。蓝牙越来越多地嵌入到中高档产品中，如pda、移动电话、无绳电话、台式计算机、笔记本计算机、mp3播放机、数字相机和便携式上网设备等，并从移动信息电器逐步拓展到汽车、工业控制、医疗设备等新的领域。
wi-fi[9-10]是一种可以将个人电脑、手持设备(如pda、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。其技术标准采用ieee802.11b标准。wi-fi可以帮助用户访问电子邮件、web和流式媒体。它为用户提供了无线的宽带互联网访问。同时，它也是在家里、办公室或在旅途中上网的快速、便捷的途径。在物联网应用中，wi-fi将作为无线和有线相连接、短距离与长距离通信相衔接的桥梁，发挥更大的作用。
zigbee[11]使用ieee802.15.4标准作为媒体访问控制(mac)和物理(phy)层规范，并在此基础上定义了应用层(apl)、网络层以及用户应用框架。
zigbee之所以能在自动控制领域得到广泛应用，是由于它自身具备的多种优点，包括低功耗、低成本、低速率、近距离、短时延、高容量、高安全、免执照频段。
总之，除了底层的传感器技术、海量的ipv4/ipv6地址资源、自动控制、智能嵌入等配套技术之外，实现真正的无所不在的、大规模的物与物联网，更为重要的是在传输层实现统一协作的通信协议基础，而这其中，各种无线电通信技术，将起到特别关键作用。
wpan、wlan、ngbwa等无线通信技术，以及基于这些无线技术相结合的融合应用将是物联网产业链中，最为重要的组成部分。
3.1.2无线传感器网络
无线传感器网络[12-13]将以其网络规模大、自组织性强、网络拓扑动态变化强、以数据为中心等优势成为物联网不可或缺的主要部分。
itu架构中泛在传感器网络、基础骨干网络和泛在传感器接入网络是物联网网络架构中可能采用无线传输技术的部分，也是物联网频谱需求的主要来源。
传感器网络基础骨干网络以传统的公共移动通信网络和数字集群网络为代表，泛在传感器接入网络则以短距离无线传输技术为代表。
物联网在各个行业(如智能家居、智能安全、动物溯源、智能医院、智能交通、智能物流等)领域应用中，末端设备和设施，包括具备“内在智能”的(如传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等)和“外在使能”的(如贴上rfid的各种资产、携带无线终端的个人与车辆甚至“智能尘埃”等)物理界实体，都需要通过各种传感器设备、无线、有线的通信网络实现互联互通，以实现其“智能化物件或动物”的特质，这其中无线传感器网络的应用需求最为强烈。
目前，我们在无线传感器网络方面研发的技术包括：
·无线传感网接入技术，内容包括基于无线传感器网络的多网络融合系统结构和多种无线传感器网络转贴于http://
接入技术的比较。
·无线传感网路由技术，内容包括无线传感器网络路由协议设计。
·无线传感网拓扑控制技术，内容包括无线传感器网络功率控制技术和典型的拓扑控制方法。
·无线传感网中数据聚合与管理，内容包括无线传感网数据聚合技术，无线传感网数据管理技术以及无线传感网安全技术。
3.2无线频谱资源应用与管理策略
我们对物联网应用过程中对无线资源特别是无线频谱资源的需求做了分析。
在末梢网络中，以无线传感器网络的频http://谱需求为例，无线传感器网络所能提供的无线通信带宽是十分有限的，特别是在2.4ghz的通信频段上，聚集了蓝牙、wi-fi、zigbee等无线网络，使得该频段的信道变得十分拥挤。
从全局的观点考虑，根据itu-rm.2078等国际报告[14]，4g还需要352～1152mhz的频率，这些频谱都是按照4g的用户流量模型为人与人的通信而设计的，并不包括物联网的频谱需求，因此解决物联网的频谱需求的难度远远大于4g。
无线频谱资源紧张可能成为物联网应用的“瓶颈”问题。同时，我们发现，可以通过有效的资源管理机制实现频谱的合理和高效再利用，从而解决频谱资源紧张问题，使资源的供需达到平衡。
无线资源管理可以从国家政策和规划角度得到很好的再配置，我们也对该方面提出了相关的建议。例如对物联网频谱的合理规划与管理、物联网频率划分调整及频率保护政策、参照国际惯例对物联网频谱进行规划、建立物联网的流量模型及常见应用模型、为典型的物联网应用制订频谱标准、借鉴频谱拍卖机制适当实施频谱开放计划等等。
目前，我们主要从技术方面提出了适合于物联网无线资源管理的各种措施，包括：从空时频能复用角度，开发频谱池、频谱聚合、智能天线、软件无线电、多点协作等技术；在授权频段开发d2d直通技术，在非授权频段，开发多种短距离通信技术共存技术等；从系统级角度开发频谱分析、频谱决策、频谱监视、频谱搬移和频谱共享等频谱管理技术；从频谱二次利用角度开发可见光通信、太赫兹通信、白色空间通信以及开发2.5ghz、3.3～3.4ghz、3.5ghz、5ghz、5.15～5.725ghz等新频段业务；此外，在无线资源管理方面，着重开发无线技术的电磁兼容和电磁干扰技术，为无线资源的有效复用、多种技术和系统的高效共存提供保障。
3.3异构网络融合与协同技术
网络的异构性主要体现在以下几个方面：
·不同的无线频段特性导致的频谱资源使用的异构性。
·不同的组网接入技术所使用的空中接口设计及相关协议在实现方式上的差异性和不可兼容性。
·业务的多样化。
·终端的多样化。
不同运营商针对异构网络所实施的相应的运营管理策略不同。
以上几个方面交叉联系，相互影响构成了无线网络的异构性。这种异构性对网络的稳定性、可靠性和高效性带来了挑战，同时给移动性管理、联合无线资源管理、服务质量保证等带来了很大的问题。
网络融合的主要策略可以理解为各种异构网络之间，在基础性网络构建的公共通信平台之上，实现共性的融合与个性的协同。
所谓“融合”是在技术创新和概念创新的基础上对不同系统间共性的整合，具体是指各种异构网络与作为公共通信平台的移动通信网或者下一代网络的融合，从而构成一张无所不在的大网。
所谓“协同”则是在技术创新和概念创新的基础上对不同系统间个性的整合，具体是指大网中的各个接入子网通过彼此之间的协同，实现共存、竞争与协作的关系以满足用于的业务和应用需求。
不同通信网络的融合是为了更好地服务于异构通信网络的协同。协同技术是实现多网互通及无线服务的泛在化、高速化和便捷化的必然选择，也是未来的物联网频谱资源共享亟待解决的问题。
具体来说，异构网络融合的实现分为两个阶段：一是连通阶段，二是融合阶段。
连通阶段指各种网络如传感器网络、rfid网络、局域网、广域网等都能互联互通，感知信息和业务信息传送到网络另一端的应用服务器进行处理以支持应用服务。
融合阶段是指在网络连通层面的网络平台上，分布式部署若干信息处理的功能单元，根据应用需求而在网络中对传递的信息进行收集、融合和处理，从而使基于感知的智能服务实现得更为精确。从该阶段开始，网络将从提供信息交互功能扩展到提供智能信息处理功能乃至支撑服务，并且传统的应用服务器网络架构向可管、可控、可信的集中智慧参与的网络架构演进。因此，异构网络融合不是对现有网络的革命与颠覆，而是对现有网络分阶段的演进、有效地规划异构网络融合的研究与应用。
3.4海量信息处理技术与云计算
在物联网中，从末梢网络采集了大量的数据，这些数据需要进行处理才能实现各种不同的应用需求。于是，海量信息智能处理与云计算技术应运而生。根据泛在无线网络中数据信息的特点，可以采用诸如数据时间对准技术、集中式数据融合算法及分布式数据融合算法等技术进行数据融合，采用分类、估值、预言、相关性分组或关联规则、聚集、描述和可视化、复杂数据类型(text、web、图形图像、视频、音频
转贴于http://
等)挖掘等进行数据挖掘。
目前，我们针对海量信息处理和云计算方面，建立了相应的实验平台，涵盖网络信息处理等领域的应用，围绕机器翻译、语言信息处理、海量信息存储与搜索、网络内容技术、语义计算、web挖掘与服务、云计算、网络通信及安全等若干领域的理论技术与应用开展研究。
4结束语
如今，物联网正越来越多地运用到人们的生活中。全中国的力量都被发动起来迎接物联网时代的到来，作为科研力量之一的学校和科研团队一直努力在物联网研究方面做出有价值的工作，目前，我们研发了智慧校园系统、校园环境控制系统、云计算开发平台，将各种信息与服务孤岛融合成为一个统一的平台，统一了门户，统一了用户的身份，实现了全校资源、服务和用户的融合共享；采用云计算和新一代信息技术使校园服务逐步实现智慧化。将人才培养、科学研究、服务社会融为一体。需要融合、需要创新、需要共享，这是物联网的方向。还有一个是面向服务、面向应用，而云计算就是基础。相信，我们会继续为物联网时代做出更多有意义的成果。
在后互联网时代的国家物http://联网产业化发展和技术应用策略中应当高度重视泛在无线通信技术的研发，并加快推进与物联网产业化应用的深度融合，以新兴信息服务业为龙头优先发展基于网络的新兴智慧服务产业，以社会发展的服务需求为导向发展物联网。
无线传感网的关键技术篇3
关键词：网络；无线传感器；安全；研究
当前互联网中，无线传感器网络组成形式主要为大量廉价、精密的节点组成的一种自组织网络系统，这种网络的主要功能是对被检测区域内的参数进行监测和感知，并感知所在环境内的温度、湿度以及红外线等信息，在此基础上利用无线传输功能将信息发送给检测人员实施信息检测，完整对整个区域内的检测。很多类似微型传感器共同构成无线传感器网络。由于无线传感器网络节点具有无线通信能力与微处理能力，所以无线传感器的应用前景极为广阔，具体表现在环境监测、军事监测、智能建筑以及医疗等领域。
1无线传感器网络安全问题分析
彻底、有效解决网络中所存在的节点认证、完整性、可用性等问题，此为无线传感器网络安全的一个关键目标，基于无线传感器网络特性，对其安全目标予以早期实现，往往不同于普通网络，在对不同安全技术进行研究与移植过程中，应重视一下约束条件：①功能限制。部署节点结束后，通常不容易替换和充电。在这种情况下，低能耗就成为无线传感器自身安全算法设计的关键因素之一。②相对有限的运行空间、存储以及计算能力。从根本上说，传感器节点用于运行、存储代码进空间极为有限，其CpU运算功能也无法和普通计算机相比[1]；③通信缺乏可靠性。基于无线信道通信存在不稳定特性。而且与节点也存在通信冲突的情况，所以在对安全算法进行设计过程中一定要对容错问题予以选择，对节点通信进行合理协调；④无线网络系统存在漏洞。随着近些年我国经济的迅猛发展，使得无线互联网逐渐提升了自身更新速度，无线互联网应用与发展在目前呈现普及状态，而且在实际应用期间通常受到技术缺陷的制约与影响，由此就直接损害到互联网的可靠性与安全性。基于国内技术制约，很多技术必须从国外进购，这就很容易出现不可预知的安全患，主要表现为错误的操作方法导致病毒与隐性通道的出现，且能够恢复密钥密码，对计算机无线网安全运行产生很大程度的影响[2]。
2攻击方法与防御手段
传感器网络在未来互联网中发挥着非常重要的作用。因为物理方面极易被捕获与应用无线通信，及受到能源、计算以及内存等因素的限制，所以传感器互联网安全性能极为重要。对无线传感器网络进行部署，其规模必须在不同安全举措中认真判断与均衡。现阶段，在互联网协议栈不同层次内部，传感器网络所受攻击与防御方法见表1。该章节主要分析与介绍代表性比较强的供给与防御方法。
3热点安全技术研究
3.1有效发挥安全路由器技术的功能
无线互联网中，应用主体互联网优势比较明显，存在较多路由器种类。比方说，各个科室间有效连接无线网络，还能实现实时监控流量等优点，这就对互联网信息可靠性与安全性提出更大保障与更高要求[3]。以此为前提，无线互联网还可以对外来未知信息进行有效阻断，以将其安全作用充分发挥出来。
3.2对无线数据加密技术作用进行充分发挥
在实际应用期间，校园无线网络必须对很多保密性资料进行传输，在实际传输期间，必须对病毒气侵入进行有效防范，所以，在选择无线互联网环节，应该对加密技术进行选择，以加密重要的资料，研究隐藏信息技术，采用这一加密技术对无线数据可靠性与安全性进行不断提升。除此之外，在加密数据期间，数据信息收发主体还应该隐藏资料，保证其数据可靠性与安全性得以实现。
3.3对安全maC协议合理应用
无线传感器网络的形成和发展与传统网络形式有一定的差异和区别，它有自身发展优势和特点，比如传统网络形式一般是利用动态路由技术和移动网络技术为客户提供更好网络的服务。随着近些年无线通信技术与电子器件技术的迅猛发展，使多功能、低成本与低功耗的无线传感器应用与开发变成可能。这些微型传感器一般由数据处理部件、传感部件以及通信部件共同组成[4]。就当前情况而言，仅仅考虑有效、公平应用信道是多数无线传感器互联网的通病，该现象极易攻击到无线传感器互联网链路层，基于该现状，无线传感器网络maC安全体制可以对该问题进行有效解决，从而在很大程度上提升无线传感器互联网本身的安全性能，确保其能够更高效的运行及应用[5]。
3.4不断加强网络安全管理力度
实际应用环节，首先应该不断加强互联网安全管理的思想教育，同时严格遵循该制度。因此应该选择互联网使用体制和控制方式，不断提高技术维护人员的综合素质，从而是无线互联网实际安全应用水平得到不断提升[6]。除此之外，为对其技术防御意识进行不断提升，还必须培训相关技术工作者，对其防范意识予以不断提升；其次是应该对网络信息安全人才进行全面培养，在对校园无线网络进行应用过程中，安全运行互联网非常关键[7]。所以，应该不断提升无线互联网技术工作者的技术能力，以此使互联网信息安全运行得到不断提升。
4结束语
无线传感器网络技术是一种应用比较广泛的新型网络技术，比传统网络技术就有较多优势，不但对使用主体内部资料的保存和传输带来了方便，而且也大大提升了国内无线互联网技术的迅猛发展。从目前使用情况来看，依旧存在问题，负面影响较大，特别是无线传感器网络的安全防御方面。网络信息化是二十一世纪的显著特征，也就是说，国家与国家间的竞争就是信息化的竞争，而无线网络信息化可将我国信息实力直接反映与体现出来，若无线传感网络系统遭到破坏，那么就会导致一些机密文件与资料信息的泄露，引发不必要的经济损失与人身安全，私自截获或篡改互联网机密信息，往往会造成互联网系统出现瘫痪现象。因此，应该进一步强化无线传感器互联网信息安全性。
作者:杨波单位:常州大学怀德学院
参考文献：
[1]周贤伟,覃伯平.基于能量优化的无线传感器网络安全路由算法[J].电子学报,2007,35(1):54-57.
[2]罗常.基于RC5加密算法的无线传感器网络安全通信协议实现技术[J].电工程技术,2014(3):15-18.
[3]试析生物免疫原理的新型无线传感器网络安全算法研究[J].科技创新导报,2015(3):33-33.
[4]滕少华,洪源,李日贵,等.自适应多趟聚类在检测无线传感器网络安全中的应用[J].传感器与微系统,2015(2):150-153.
[5]刘云.基于流密码的无线传感器网络安全若干问题管窥[J].网络安全技术与应用,2014(10):99-100.
无线传感网的关键技术篇4
【关键词】异构无线网络；无线传感网络；移动通信网络；网络融合
文章编号:iSSn1006―656X(2013)06 -00098-01
一、异构无线网络融合现况
随着信息社会发展的突飞猛进，信息交换已经变成人们生活中不可或缺的重要部分，已经从基本交换需求发展到了便利交换需求。现在，已经有几十种异构无线网络开始投入使用，无线通信技术在进20年内的发展异常繁荣。蓝牙、RFiD、UwB、GSm、CDma2000、HSDpa、t-DmB、DmB-t、eDGe、UmtS、DeCt等技术已投入商用，还有一部分比如Lte、wirelessHD、wSn、802.16m和802.20等，也将在不久的将来进入商用。这些无线通信网络被统一称为异构无线网络[1]（Heregeneouswirelessnetwork）。
对于不同的目标用户和应用场景，选择不同的异构无线网络，尤其是GSm、CDma2000、GpRS、eDGe、wimaX、UmtS和pHS等无线网络在全球不同国家和地区有着广泛的时长应用。但是，由于它们彼此互不兼容，从高层的控制和资源管理技术到底层的计入方式都互不相同，这使得电信运营商们需要绞尽脑汁地思考如何才能整合异构无线网络资源从而降低运营成本；而用户常常需要手持多个适用于不同网络的终端，才能保证不同网络间的业务不中断，这给用户和电信运营商造成了很大的困扰。
二、异构无线网络融合的特征
异构无线网络融合是个崭新的概念――在一个通用的网络平台上提供多种业务，尽可能将各种类型的无线网络融合起来，是研究人员一直追求的目标。蜂窝网络与adhoc网络的融合、3G网络与无线局域网（wLan）的融合，都是异构无线网络融合的表现模式，其主要特征就是能够提供多种无线接入技术，使其能相互操作、相互补充，实现异构互连和协同应用，从而极大地提高彼此间的网络性能。
未来异构无线网络融合的主要特征如下：
（一）融合性。
未来的无线异构网络必须能给用户提供更加高速的带宽和更加多元化的业务体验，从而满足用户对于个人通信、网络业务、广播和娱乐等的需求。
（二）全ip性。
随着业务和技术的发展，对ip网的业务需求不断增加，体现在业务的ip化、网络的ip化。软交换ip化已经开始实施，传统的电信网络，以及3G电路域和信令网也具有ip化趋势。此外，全ip性将大大减少异构网络融合的工作量。
（三）移动性。
无线通信领域已经明显呈现出移动化和宽带化的发展趋势，即移动通信向着宽带化方向发展，而宽带的无线接入则向着移动性方向发展。B3G标准化的加速和推进、wimaX的应用和推进使得这一趋势成为可能。。
（四）异构性。
各种接入技术层出不穷，其自身特点也不尽相同，而由多种网络组成的无线异构网络必须对接入技术取长补短、多种接入技术相互协作，从而提高网络整体资源的利用率，为用户提供更高速的带宽。所以，异构性必定是下一代无线网络的基本特征之一。
三、无线传感器网络与移动通信网络融合的关键技术分析[2]
物联网的发展带动了无线传感器网络与移动通信网络的异构融合，两者融合也是物联网进一步发展急需解决的问题之一。本文将从无线传感器网络与无线通信网各自结构特点出发，针对移动通信网络和无线传感器网络的网络结构和协议栈的差别，对两网融合的网络融合技术、业务融合技术两部分进行详细的研究分析。
（一）网络融合技术
网络融合技术是网络最基本的研究方向，基于移动终端作为汇聚节点的无线传感器网络的路由选择机制设计：研究在终端移动的过程中如何使网络寿命最长、协议的可扩展性等。预测移动终端用户的移动行为，设计无线传感器网络协议并分析性能（如：网络生命周期、传输时延、传感器节点的开销等）：研究基于地理信息位置的移动行为预测和基于网络拓扑的移动行为预测，使整个网络能在传感器节点激活量最少的情况下有效地跟踪到汇聚节点，保持畅通的传输路径，并保证通信路径质量可靠。
（二）业务融合技术
1.基于无线传感网和移动通信网融合的业务应用协议研究[3]
此研究主要在应用层中展开，为简化应用开发，可以首先从统一的业务应用协议开始入手，此协议是与通信方式无关的面向全网应用的end-to-end协议。
2.基于无线传感器网络和移动通信网融合的移动终端研究
移动终端是将移动通信网络与无线传感器网络相联接的主要设备，同时承载了移动通信网的业务（如：公众业务、m2m业务等），因此，基于两网融合的m2m业务的移动终端必须做到以下几点：
在通信技术上，随着网络无线接口技术的发展，GSm、3G等移动通信网络与无线传感器网络互连，就必须要求该移动终端支持如wimax、Zigbee、wifi等多种无线接口技术。
在接口上，该移动终端必须能够提供串口、无线、USB等多类数据采集接口，从而能从各种机器终端获取所需的数据。
在业务上，该移动终端不仅必须具有数据采集、存储、处理、中转和转发的功能，还需具有执行无线传感器网络的重配置、运行、组织等管理功能，此外，还可以支持GSm、3G等具有的公众业务。
四、结束语
本文首先介绍了无线异构网络的基本特性和关键技术，然后从无线传感网络与移动通信网融合的角度分别对两网做了简要介绍，再从两网自身特点分析两网融合的关键技术。通过对现有技术的不断完善，从而加快两网融合步伐，促进物联网技术蓬勃发展，为下一代网络的发展提供可靠支撑。
【参考文献】
[1]RBerezdivin,RBreining,RtRaytheon.next-Generationwirelesscommunicationsconceptsandtechnologies.ieeeComunicationmagazine,2002,40(3):108~116
无线传感网的关键技术篇5
关键字：无线传感器网络；安全技术；运用实践
无线传感器是一种符合无线纤细传输特点的设备，具有成本低廉、结构简单和体积小、无需展开总线安装结构，可以有效的应用到的数据信息的采集，具有较高的应用价值。针对无线传感器的有效应用，需要重视对无线传感器网络安全技术的分析，合理的对网络安全技术进行运用，尽可能的减少网络安全问题的发生，避免数据的丢失和错误，进而保障的无线传感器的功能。现阶段，无线传感器的网络安全技术种类较多，主要有安全路由技术、密钥管理技术和密码技术等，对于无线传感器网络安全具有积极的推动作用。
1无线传感器网络分析
1.1涵义
无线传感器网络与协作感知之间具有模切的联系，能在网络覆盖的区域内，完成对相关信息的采集和处理，并将这一结果发送到需求信息的区域。目前，无线传感器网络是现代常用的通讯类型，可以有效的完成信息的传递和交流。
1.2无线传感器网络结构
如下图1所示为无线传感器网络的具体节点结构图。由图可见，每一个传感器节点，均能够成为一个独立的小系统。除去节点之外，还由数据的汇聚和数据处理部分构成，保障数据的传输质量。
1.3无线传感器网络的特点
无线传感器网络的特点，是使其有效应用的基本条件。其具体的特点有：（1）规模大，通过合理的布置传感器节点，可以有效的完成对区域范围内的数据信息的采集和监控工作。（2）自行管理，无线传感器网络拥有良好的网络的配置功能，能够完成自行管理，保障信息的有效性。（3）以数据文中心，无线传感器网络是建立在数据信息的基础上，根据数据信息的基本情况，发现观察者主要是对无线传感器最终数据结果具有需求。（4）成本低廉，无线传感器网络的构建成本较低，主要是由于无线传感器的成本较低，符合具体的应用需求。
2无线传感器网络的安全问题分析
无线传感器在实际的应用中，网络安全问题对无线传感器的应具有十分不利的影响，故此，需要合理的对无线传感器网络的安全问题进行分析和解读，为无线传感器网络安全技术的合理应用提供基础。
2.1安全机制不够健全
安全机制是保障无线传感器网络合理应用的关键，由于无线传感器网络是由多个节点构成，如果节点的能量、通信方面等没有合理的展开安全机制的构建，物理安全保护效果不够理想，也就可能会导致安全隐患的影响扩大，再加上安全机制的不够健全，引起整个系统出现安全问题，影响系统的有效应用，致使信息的丢失和残缺的情况发生。
2.2能量限制
无线传感器网络构建过程中，需要合理的将各类微型传感器按照节点设计进行布置，布置完成后就不能轻易的对网络内部的传感器进行变动。而传感器在不通电的情况下，各个微型传感器就不能完成充电，而无线传感器网络应用中=传奇的没有足够的能量，也就导致传感器不能得到持续应用。另外，由于传感器网络中的部分设备具有高能耗的问题，也就会导致无线传感器网络出现能量限制问题，制约网络的安全性。
2.3通信问题
无线传感器网络需要具备稳定可靠的通信通道，但是在实际的应用中，路由的问题十分明显，主要是由于路由存在一定的延迟，而这部分延迟会导致路由出现安全问题。另外，数据传输的过程中，可能会出现数据出现被拦截的情况，也就会导致数据泄漏的情况。这类不安定的通信方式，对通信的质量具有明显的影响，制约无线传感器网络安全。
2.4节点管理问题
节点是传感器网络的中的重要部分，节点的管理内容对的无线传感器网络的安全具有直接的影响。但是，在实际的管理中，存在节点组织随机性强的问题，也就会导致，部分接电位置得不到确定，这一内容也就可能会导致相关保护工作不能得到有效的实施，严重影响无线传感器网络的安全。2.5节点量大和节点故障为了保障无线传感器网络具有较大的覆盖面积，就需要具有大量的节点，其中有部分节点处于的位置较为敏感，甚至可能布置在极端环境中，导致传感器容器容易受到外界因素的影响，这增加了节点受到恶意攻击的风险。此外，无线传感器网络，在实际的应用中，单个节点容易受到损坏，一旦单个节点受到损坏，就会导致整个无线传感器网络受到不利影响，导致安全隐患的发生。
3无线传感器网络安全技术分析
无线传感器网络安全技术对是保障网络安全的关键，而且这些技术能够对网络安全问题进行处理，避免数据丢失和损坏。
3.1路由器安全技术
路由器安全技术是保障路由器安全的重要部分。无线传感器网络构建时，路由器主要是达到节能能量的目的，保障无线传感器系统的最大化形式的体现。然而这种情况，也就会导致数据传输出现隐患，也就导致网络不能按照最初的方式进行展开。针对路由器安全技术，可以合理的对teSLa协议和Snep协议进行应用，进而构成符合的无线传感器网络的SpinS协议，进而有效的避免信息出现的泄露的情况，进而增加系统的防御能力，保障网络的安全与稳定。
3.2密钥管理安全技术
管理密钥是提升无线传感器网络安全的重要网络安全技术。通过自动生成密钥的方式，完成对系统的加密。但是，在实际的无线传感器网络中，而这一周期中，可能会出现薄弱环节，也就会导致信息泄露的情况发生。现阶段，针对无线传感器网络的密钥管理安全技术主要有：（1）对称密钥管理，这类加密方式主要是建立在共同保护的基础上，并通过设定防止密钥丢失的程序，并根据公开密钥加密技术，提升密钥管理的有效性。（2）节点密钥共享技术，在实际传感器网络中，通过节点间的网络共享的方式，可以使得节点对基站的依赖性小，且复杂程度低，并保障两个节点受到威胁，也不会导致其他不会产生密钥泄漏的情况。（3）加密算法的有效应用，通常情况下加密算法和氛围加密算法、非对称加密算法。（4）概率性的分配模式，这类分配模式，根据一课可以计算的概率，完成对密钥的分配，属于中非常确定的方式。
3.3密码技术
密码技术主是完成对使无线传感器网络中一些不安定的特性进行控制，采用密码的方式，减少系统的安全问题。密码可以采用自定的形式和随机生成的形式，其中密码安全技术主要取决于密码的复杂程度，密码复杂程度越高，密码丢失的可能性越低。鉴于密码技术的功能性，密码技术可以广泛的应用到无线传感器网络安全问题的处理中。针对不同通信设备的基本情况，合理的展开的密码技术，如：节点设备的通信可靠性不能得到有效的应用，密码技术体现出较好的优势，而且由于密码技术的成本较低，且保密的效果较为理想，故此，可以广泛的应用到无线传感器网络中。
3.4安全数据的融合
安全数据的融合同样是无线传感器网络安全技术中的重要组成部分，这一技术主要应用于的数据传输的过程中。由于无线传感器网络主要是用到大量的数据。如果不能有效的对数据进行控制，也就可能会导致数据的流失和损坏的现象明显。故此，可以采用安全数据的融合技术，严格的控制数据的安全融合，进而使得数据在传输过程中，不会出现丢失和流失的现象，增加数据信息的安全性和真实性。
3.5无线传感器网络各层的安全技术的运用
针对无线传感器网络的物理层、网络层和应用层、传输层等部分合理的展开安全保护，物理层可以通过主动篡改保护和被动篡改保护两中，有效的避免物理层的攻击，网络层需要通过合理的对路由安全协议进行设计，网络层的安全。应用层，需要通过恶意节点检测和孤立、密码技术等。针对传输层，可以采用认证和客户端谜题、安全数据的融合等方式。通过对无线传感器网络各个层的安全技术进行应用，保障无线传感器的稳定运行，有效的规避网络安全问题。
4结语
无线传感器网络是现代人们生活中的重要问题，是便利人们生活的重要途径。无线传感器网络在实际的应用中，可能会出现一些安全问题，导致安全隐患的发生。为此，需要合理的对无线传感器网络安全技术进行分析，再合理的应用，保障无线传感器网络的安全性。（1）无线传感器网络在实际的应用中，具体的问题主要体现在安全机制不够健全、能量限制、通信问题、节点管理问题、节点量大和节点故障。（2）针对无线传感器网络安全问题，需要合理安全路由技术、安全认证技术、安全数据融合技术。另外，针对无线传感器网络的入侵，需要合理的对入侵检测技术进行应用，有效的发现网络中的安全问题。（3）无线传感器网络中的节点问题，需要重视对节点的管理工作，尽可能的控制节点的能量限制和物理损坏情况。
参考文献
[1]刘昌勇,米高扬,胡南生.无线传感器网络若干关键技术[J].通讯世界,2016,08:23
[2]朱锋.无线传感器网络安全技术及应用实践探微[J].无线互联科技,2016,14:30-31
[3]袁玉珠.无线传感器网络安全协议及运用实践[J].电子技术与软件工程,2016,16:215
无线传感网的关键技术篇6
关键词：智能电网无线传感器网络电力系统
中图分类号：tm76文献标识码：a文章编号：1007-9416（2013）07-0012-01
1智能电网
随着经济的不断发展，用户对电力系统的要求也在不断提高，未来电网的建设和发展必须能够满足不同用户的需求，而且要具备交互性以及高安全性等特点。智能电网被认为是未来电网建设的首要解决方案。智能电网是基于新技术、新能源、新架构的智能电力系统。我国智能电网定义是：智能电网应该是利用先进的信息、通信和控制技术，骨干网架采用特高压电网，以各级电网相互协调配合的坚强电网为基础，建设成具有互动化、信息化、自动化特点的统一智能化坚强电网。智能电网的主要特点有以下几个方面[1]：自愈性，当智能电网设备及网络出现异常，智能电网可以自动快速检测故障并恢复网络；互动性，可实现用户与智能电网的交互行为；安全性，在电网遭受人为攻击或外力破坏情况下可以自动做出应对恢复运行；兼容性，智能电网应兼容未来的分布式电源、新电子设备；市场化，拥有非常成熟的市场运行模式；高效性，提高单个电力设备的利用效率；电能优质性，拥有电能质量问题的快速诊断和解决方案；集成性，能够与其他各种信息系统综合集成，集成多种业务。
传感器网络技术是智能电网的关键基础技术，智能电网架构中每个角落都分布着输电、配电网络，为了及时正确地调整电力资源达到有效利用电力资源的目标，必须对智能电网的电力参数及时感知，了解电网运行状态；必须利用网络传感器对电力设备进行实时监控，快速定位并维护电力故障；网络传感器也可以自动收集记录分析电力数据为用户以及电力企业的行为作出指导。
2无线传感网及其关键技术
无线传感网络是一个新的研究热点，它与各领域交叉融合。在一定区域中大量部署传感器节点，节点之间通过多跳路由自主成网，采集区域内的数据信息并转发至控制中心，控制中心对数据进行分析后判断该区域内发生了什么并作出决策，这就是无线传感器网络的核心内容。无线传感器网络有鲜明特点：以数据为中心的对等网络，网络拓扑具有动态性，传输能力有限，具有多跳路由等[2]。
无线传感器网络的设计和建设中，必须运用到多种基本技术，这些主要技术有：（1）网络协议，无线传感器网络属于自组织网络，所以其网络协议与传统网络有很大差别，网络协议设计中也需考虑传感器节点的硬件局限性、网络脱皮的动态性等；（2）时间同步，只有无线传感器网络中各节点时间同步才能共同完成网络任务；（3）定位技术，位置信息是未来数据分析中涉及的重要方面，所以传感器采集到的数据需要附带有该节点的位置信息；（4）数据管理，由于无线传感器网络受通信带宽、存储容量等限制，需要对收集到的信息进行去除冗余等预处理，所以对节点数据的融合和有效管理非常必要；（5）能量管理，无线传感器节点常常处于无人区域及恶劣环境中，对节点电能的补充也是一个需要考虑的问题；（6）安全管理，确保无线传感器网络的通信安全和信息安全[3]。
在无线传感器网络中，传感器节点定位技术是网络的核心技术之一，节点定位过程中需要网络中所有节点相互合作，通过已知节点的位置确定观察节点的位置进而确定检测目标的位置。定位算法的性能将对无线传感器网络产生重要影响，定位算法性能评价指标有：（1）规模，在一定时间内，对同一无线传感器网络，不同定位算法可以定位的目标规模；（2）定位精度，是定位算法最直接的评价参数；（3）容错性及自适应性，性能良好的定位算法可以通过自我调整、减少误差，达到提高定位精度的目的；（4）节点密度，传感器节点密度大会增加节点之间通信冲突，浪费带宽，节点密度会影响定位算法精度；（5）代价，不同定位算法在资金、空间、时间上的代价不同，相同性能下代价小的算法更加有优势；（6）功耗，传感器功耗会直接影响到对传感器的供电，直接关系传感器网络性能。经典的无线传感器定位算法有Dv-hop定位算法、凸规划定位算法、apit算法等。
3无线传感器在智能电网中的应用
无线传感器在设备状态检修中的应用，在电力系统中，建立远程控制监视系统是提高管理水平的关键技术，远程监控系统通过检测电力设备状态数据对设备状态进行评估，在设备出现故障时及时提醒维修人员使维修成本及故障损失最小化，无线传感器网络无需布线、灵活多变的优势克服了传统有线通信设备的不足，降低了电力运营成本，提高了设备检修效率。
无线传感网在智能家居中的应用，未来智能电网通过为用户安装智能电表可以掌握比传统电表更为全面的数据信息，能够实时掌握用电负载情况，指导电网建设。将无线传感器网络引入智能家居系统，在家电中安装传感器节点，通过智能电表与无线传感器网络协调工作，可以使用户更合理使用电力，使电力企业有针对性地开展供电等工作。
无线传感器网络在分布式母线保护中的应用，作为电力系统中的重要组成部分，母线工作状态的稳定对电力系统非常重要，一般情况下重要变电站以及一些大型发电厂设母线保护，传统的母线保护需要布线且灵活性低，不能灵活组网，无线传感器网络引入到分布式母线保护中可以通过网络对各线路数据进行交换，完成故障判断，克服了传统母线保护中存在的不足之处。
参考文献
[1]余贻鑫，栾文鹏.智能电网[J].电网与清洁能源，2009，25（1）：7-11.
无线传感网的关键技术篇7
关键词:配电网;光纤电流互感器;单相接地故障;电网故障故障定位
随着it技术与电力系统自动化控制关键技术、多层智能传感关键技术、计算机软件硬件关键技术、数字信号处理关键技术、网络控制智能化关键技术在视频监测及故障定位中应用,使户外传感器实时状态决定检修策略的状态检修系统得到了快速发展,促进产业结构升级来促进灰色神经网络与配电网高压测量中的基于故障检测故障定位技术预测应用.
1网络控制配电网高压测量中的定位通信技术研究
无线传感器网络技术在高压配电测量故障定位方面的应用输电高压配电测量结构复杂,所以比较容易建立数学模型对电力故障点进行分析及定位。随着输电高压配电测量故障诊断与定位技术已成功应用,但与输电高压配电测量相比,配电高压配电测量结构复杂、分支多、负荷分配不均匀,导线、变压器、柱上开关、高压计量等电力设施型号、规格、种类繁多,所以故障点定位一直是难题。在配电高压配电测量特点,如果以每颗电杆作为一个节点,安装传感器、无线通信模块、电源模块等,视频监测该处高压配电测量、户外传感器的电流、电压以及零序电流、电压等,组成一个无线传感器网络,并将信息送至变电所,配电高压配电测量的故障定位进行优化系统。随着体积小、重量轻的新型电流、电压传感器的出现,如基于法拉第磁光效应的电流传感器以及组合式电流、电压传感器,传感器可直接带电挂接在高压配电测量上,使得安装非常简便。由于只需要高压配电测量在短路、接地等故障时才发送数据,所以数据量少,节点功耗低,即使高压配电测量出现故障停电后,仍然可以保障通信畅通。
1.1网络控制与配电网高压测量组合故障定位研究
灰色神经网络方法作为一种经典的非线性信号处理手段,已经在图像处理、无线传感器网络、电路系统分析、自动控制等广阔信服的应用。特别是近年来,支持向量作为一类新提出的灰色神经网络结构,在时间信号的建模、估计与预测方面,更体现出比一般线性方法具有更强的优势。无线传感器网流量信号作为一种未知结构的非线性时间信号,与其它非线性信号具有许多共同的特点。而由于网络入侵信号自身的非法性,将对正常情况下的无线传感器网络流量信号预测和估计带来较大的偏差,这就使得基于神经网络预测模型的检测手段成为可能。同时,鉴于支持向量机模型在模式识别与分类系统中的应用,可建立相应的无线传感器网络误用检测分类方法,将不同的入侵信号归纳为不同的模型结构完善。
1.3电力配电网高压测量故障状态检修对象
对电力户外传感器进行状态检修,一般会涉及到整个电力系统的各个环节,包括发电、输电、变电和配电等。在实际的检修过程中,一般需要对上述各个环节中的户外传感器进行系统的检修。如果按照电力生产关系来进行分类,上述的电力户外传感器又可以分为一次户外传感器和二次户外传感器。一次户外传感器主要是指发电机、输电线路、电容器、母线等,而二次户外传感器则主要是指继电保护系统、监控测量装置等等来优化从一次户外传感器向二次户外传感器扩张。
1.4灰色神经网络与配电网高压测量中的研究
灰色神经网络与配电网是Gm(1,1)模型为基础的灰色神经网络与配电网高压测量中的基于故障检测故障定位无线传感器网络技术预测,运用灰色神经网络系统中的基于多层传感器数据信息融合理方式即灰色生成来优化神经网络的搭建灰色神经网络与配电网高压测量中的基于故障检测故障定位技术预测时间序列负荷预测应用研究.
1.5灰色神经网络中的基于智能配电高压测量中模型研究
基于灰色Bp神经网络是以高压故障定位训练样本算法即误差反向传播算法即Bp神经算法的学习过程分为信息的正向传播和误差的反向传播[1],其通过高压电网故障定位技术训练样本前一次迭代的定位权值和阈值来融合处理灰色神经网络技术的第一层向后计算各层自组织故障定位神经元的输出和最后层向前计算各层故障定位权值和阈值对总误差的定位梯度进而对前面各层的高压电网测量故障定位权值和阈值进行修改运算反复直到灰色神经网络优化样本收敛Bp神经网络输入向量为
X=()t;隐含层输出故障定位向量为Y=()t;输出层的故障定位向量为o=)t;期望输出高压电往测量中的故障定位向量为;输入层到隐含层之间的故障定位技术中的权值矩阵,其中列向量为隐含层第j个自组织故障定位神经元对应的权向量;隐含层到输入层之间的故障定位权值矩阵,其中列向量为输出层第k个大规模自组织神经元对应的权向量.各层信号之间的算法结构为:
⑴⑵
⑶⑷
以上式中的均为S类型函数,的导数方程为:⑸
神经网络输出与期望输出故障定位的均方误差为:⑹
则高压测量中的训练样本输出层和隐含层的故障定位技术中的权值调整量分别为:⑺
⑻⑼
式中:为比例系数,在模型训练中代表学习速率.如果Bp自组织神经网络有个隐含层,各隐含层节点分别记为,各隐含层输出分别记为,则各层权值调整计算公式分别如下:
输出层⑽
第隐含层
⑾
第一隐含层⑿
综合上述故障定位模型预测分析在灰色神经网络学习算法,运用多层无线传感器网络技术与故障定位权值调整公式均由学习速率、本层输出的误差信号和本层输入数字离散信号决定在训练样本学习的过程受决策环境复杂程度和训练样本的收敛性即需要增大样本量来提高网络技术所学知识的代表性应注意在收集某个问题领域的样本时,注意样本的全面性、代表性以及提高样本的精确性,增大抗干扰噪声,还可以采用其他方法收集多层训练样本数据.
3结束语
实践证明,此灰色神经网络模型应用在配电网高压测量,能够优化与发现配电网中的故障定位.
参考文献:
无线传感网的关键技术篇8
关键词：物联网；技术；工业
中图分类号：F49文献标识码：a文章编号：1671—7597（2012）0120014—01
1物联网技术内涵
物联网早期定义为通过RFiD射频识别传感信息设备同互联网有效连接，进而实现智能化物品识别及管理目标。随着互联网络、信息技术的飞速发展，目前通信与信息技术目标已由传统的任何地域、任何时间与任何人连接发展成为与任何物品连接，因而便构建成了物联网。由我国近年政府工作报告不难看出，物联网被赋予了基于传感设备遵循相关协议约定将各类网络进行综合连接，并通过通信与信息交换进而实现了智能化定位、识别、监控、跟踪及一体化网络管理目标的科学内涵。其基本架构涵盖了传输层、传感层及应用层，其中前者担负着传输可靠信息职能，依据应用需要可利用固网、公共移动网络、互联网络、行业专网、光电网络、专用物联网等各类通信网络构建。传感层则主要发挥着采集与感知信息作用，通过电子RFiD标签、智能卡、物理传感器、传感网络对物品实现信息采集、识别及预处理功能。而应用层则实现了对信息的处理、分析、控制及管理，并进一步提供了智能化决策与特定物联网智能化服务应用。
2物联网技术发展现状
当前物联网技术在我国的发展还处于起步阶段，在标准化建设、关键技术应用、运行模式构建等层面依然存在许多问题。从标签物联网架构应用层面来讲，其是最简单的一种传感层物联网，通过人工手段将例如条形码、RFiD标签等贴于物品之上，并借助自动识别实现对物品的管理跟踪，进一步实现了同互联网相结合的全球性物联网应用服务。基于RFiD的电子产品码系统是当前物联网技术体系较为完善的技术之一，其已经构建了成熟的规模架构，并主要用于对物品进行管理与跟踪。由物联网传感应用架构层面来讲，随着集成电路、微机电、无线通信、嵌入式系统技术的飞速发展，传感器应用技术朝着数字化、微型化、网络化、无线化与智能化发展方向不断迈进，并创设了无线传感服务网络wSn。一般来讲该网络传感器节点包含无线收发器、传感器、电源及微控制器，通过智能无线通信组网方式，构建为自组织传感器无线网络，并在协作管理下实现对周边湿度、温度、位移、压力、声音、振动、化学成分、图像状况的全面监测，将完成处理的信息基于互联网向用户传递。传感物联网技术相对较为复杂，且开发研究时间有限，因此目前多停留于感知层物联网技术研究层面，构建了多个传感网链路层、物理层、网络层相关规范，并创建了许多示范应用项目。
3物联网关键技术与发展趋势
物联网关键技术包括通信网络、无线传感网、中间件、云计算数据处理及软件应用技术等。其中无线传感技术已基于链路层、物理层、网络层创建了相关操作规范与主流技术，例如蓝牙技术、UwB技术等，同时业界较为关注的纳米技术、memS技术也得到了创新发展。为促进传感网技术科学实现高效通信服务，我们需进行创新型编码、调制技术、信道调度、控制功率、跨层设计等组网、无线通信、核心芯片深入研究，同时为实现网络化管理，我们应科学探析监视网络性能、能耗获取、拓展高效管理传感技术。基于现行通信网络如何科学改进，创设适于物联网传送数据的通道，成为通信网络相关技术研发的重点。为激发物联网连接传统通信与感知网络的桥梁纽带作用，我们应深入研究网关技术，令其具备管理设备功能，对各底层感知节点进行信息收集、管理，进而实现远程管理控制目标。物联网中间件涵盖了传输层、传感层与应用层各类可复用、可标准化通用模块，通过对行业应用共性问题的汇总归纳提供了物联网应用业务通用构件，有效提升了设计软件工作效率。因此我们应就其应用标准化问题进行深入研究，尽早创设统一、标准、科学的中间件技术。云计算物联网技术的关键核心问题便在于如何获取价值化信息，确保数据的可靠安全性，并尽早形成计算架构统一科学标准。基于物联网技术综合优势不难看出，其未来发展将会实现物与物的有效互联，建立行业标准、逐步实现产业化应用，创建国际互联科学体系，打造自适应、智能化、全球化物联网模式。
4物联网技术推进工业信息化发展作用
工业信息化生产发展进程中，物联网技术的应用可推进工业企业向着网络化服务、智能化应用、业务协同化方向发展，令工业企业内部生产与物流管理同社会协作机构、企业下游、上游实现有效连接，通过优化控制整体生产流程提升企业外部与内部业务的协同性，进而全面创设工业生产综合效益。物联网技术在工业信息化生产中可对其消耗原材料、设备运行状态与产品综合质量状况进行智能化检测控制、决策管理与优化改进，进而创设了工业企业的智能化生产管理模式。物联网技术嵌入传感器于设备与产品中，可实现对其远程的维护与监测，不仅可有效降低工业信息化生产中设备与产品维护管理费用，还可令企业实现使用与制造产品的全生命周期管理服务，为由传统生产制造型工业企业合理向制造服务型工业企业转变打下了坚实的基础。物联网技术在工业企业信息化生产中的应用可实现生产能源、消耗配送等全过程的管理监测，发挥优化资源配置功能，进而最大限度降低碳排放、能源消耗总量，通过实时监测污染源，有效降低了排放污染物总量，合理预防了污染环境突发事故。再者智能传感器物联网技术引入工业生产设备，将其配备于具有一定危险等级的工业现场，可对危险环境具体安全状况进行及时感知，提前在发生危险之时报警，进而显著发挥对设备及生产人员的安全保障作用，预防灾难事故的不良发生。现代工业生产与物联网技术的合理融合将令其生产组织变得更为柔性，实现基于社会环境的科学重组，拉近工业企业与客户距离，强化企业使用需求产品的服务监测能力，进而促进其由批量生产传统经营模式合理向定制化、充分满足个性化客户需求、全生命周期服务管理经营模式转变，提升企业决策管理水平，进而真正促进工业企业的信息化发展与提升。
5结语
物联网技术是计算机、通信与传感技术经过多年的发展及应用融合创设的产物，是基于行业、企业、国家范围高度，对通信信息技术的整合应用。我们只有基于其科学内涵明晰技术发展现状、规划技术发展研究方向与趋势，明确其在信息化工业企业生产中的重要作用，才能充分激发物联网技术优势，并令其服务各项生产经营事业实现又好又快的全面发展。
参考文献：
无线传感网的关键技术篇9
【关键词】物联网；RFiD；epC
一、物联网产生的背景
1998年，美国麻省理工大学的Sarma、Brock、Siu创造性的提出将信息互联网络技术与RFiD技术有机地结合，即利用全球统一的物品编码作为物品标识，利用RFiD实现自动化的物品与internet的联接，无需借助特定系统，即可在任何时间、任何地点、实现对任何物品的识别和管理。1999年，由美国统一代码委员会吉列和宝洁等组织和企业共同出资，在美国麻省理工大学成立auto-iDCenter，在随后的几年中，英国、澳大利亚、日本、瑞士、中国、韩国等国的6所著名大学相继加入auto-iD
Center，对物联网相关研究实行分工合作，开展系统化研究，提出最初物联网系统架构：射频标签、识读器、Savant、onS、pmL
Server。
2003年11月1日，国际物品编码组织出资正式接管epC系统，并组成epCGlobal进行全球推广与维护。与此同时，原6所大学的auto-iD实验室转到epCGlobal下的技术组，作为epC实验室，继续对epC系统的应用提供技术支持，提出物联网系统结构：epC编码、epC标签、读写器、中间件、onS、ep
CiS。
二、物联网定义
早在1995年，比尔·盖茨在《未来之路》一书中就已经提及物联网概念。但是，物联网概念的真正提出是在1999年，由epCGlobal的auto-iDCenter提出，被定义为：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与internet连接起来，从而实现智能化的识别和管理。
2005年，国际电信联盟正式称物联网为theinternetof
things，并发表了年终报告《itU互联网报告2005：物联网》。报告指出，无所不在的物联网通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过internet主动进行交换；并描绘出物联网时代的图景：当司机出来操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘记带了什么东西；衣服会告诉洗衣机对颜色和水温的要求等等。物联网具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。
三、物联网技术体系结构
物联网的价值在于让物体也拥有了“智慧”，从而实现人与物、物与物之间的沟通，物联网的特征在于感知、互联和智能的叠加。因此，物联网由三个部分组成：感知部分，即以二维码、RFiD、传感器为主，实现对“物”的识别；传输网络，即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输；智能处理，即利用云计算、数据挖掘、中间件等技术实现对物品的自动控制与智能管理等。
物联网是一个层次化的网络。物联网大致有三层，从下到上依次可以划分为感知层、网络层和应用层。在各层之间，信息不是单向传递的，也有交互或控制。在所传递的信息中，主要是物的信息，包括物的识别码、物的静态信息、物的动态信息等。物联网3个层次涉及的关键技术非常多，是典型的跨学科技术。应用层提供丰富的基于物联网的应用，是物联网发展的根本目标，将物联网技术与行业信息化需求相结合，实现广泛智能化应用的解决方案集，关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决方案、信息安全的保障以及有效的商业模式的开发。网络层广泛覆盖的移动通信网络是实现物联网的基础设施，是物联网三层中标准化程度最高、产业化能力最强、最成熟的部分，关键在于为物联网应用特征进行优化和改进，形成协调感知的网络。感知层是实现物联网全面的感知的核心能力，是物联网中包括关键技术、标准化方面、产业化方面有待突破的部分，关键在于具备更精确、更全面的感知能力，并解决低功耗、小型化和低成本的问题。
在各层之间，信息不是单向传递的，也有交互、控制等，所传递的信息多种多样，这其中关键是物品的信息，包括在特定应用系统范围内能唯一标识物品的识别码和物品的静态与动态信息。
四、物联网中的核心关键技术
核心关键技术主要有RFiD技术、传感器技术、无线网络技术、人工智能技术、云计算技术等。
1.RFiD技术。RFiD技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。它利用射频信号通过空间电磁耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息实现物体识别。RFiD既可以看做是一种设备标识技术，也可以归类为短距离传输技术。
2.传感器技术。在物联网中传感器主要负责接收物品“讲话”的内容。传感器技术是从自然信源获取信息并对获取的信息进行处理、变换、识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术，它涉及传感器、信息处理和识别的规划设计、开发、制造、测试、应用及评价改进活动等内容。
3.无线网络技术。物联网中物品要与人无障碍地交流，必然离不开高速、可进行大批量数据传输的无线网络。无线网络既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括近距离的蓝牙技术、红外技术和Zigbee技术。
4.人工智能技术。人工智能是研究是计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考和规划等）的技术。在物联网中人工智能技术主要将物品“讲话”的内容进行分析，从而实现计算机自动处理。
5.云计算技术。物联网的发展理离不开云计算技术的支持。物联网中的终端的计算和存储能力有限，云计算平台可以作为物联网的大脑，以实现对海量数据的存储和计算。
五、结语
物联网将是下一个推动世界快速发展的“主要生产力”，物联网所带来的是物理世界和虚拟世界融合的美好愿景，是人类社会的深度信息化。未来几年是中国物联网相关产业以及应用迅猛发展的时期。以物联网为代表的信息网络产业成为七大新兴战略性产业之一，成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。到2020年，全球物物互联的业务与现有的人人互联业务之比将达到30：1，物联网大规模普及，成为一个万亿美元级产业。
参考文献
[1]pengLi，wangBingwen.SimulatingwirelessSensornetworkmiddle
wareUsingComputeUnifiedDevicearchitecture[C].Computationalintel
ligenceandSoftwareengineering.2009.1～4
[2]mortentranbergHansen，BranislavKusy.Cross-platformwirelessSen
sornetworkDevelopment[C].informationprocessinginSensornetworks（ipSn）.2011.153～154
[3]DawudGordon，michaelBeiglandmartinalexanderneumann.dinam：awirelessSensornetworkConceptandplatformforRapidDevelopment
无线传感网的关键技术篇10
关键词：无线传感技术；建筑检测；应用
中图分类号：tp732文献标识码：a文章编号：
引言：在人类进入电子信息时代以后，社会的发展速度达到了空前的地步。在机器的帮助下，生产力提高了几十倍，人与人之间的距离也开始大跨步的缩短。在土木结构状态检测中，传统的方法都是建立在庞大的有线网络的基础上。如果发生地震等灾害，电缆受损，检修整个系统将会是一件非常庞大的工程。在这样的背景下，我们提出用无线网络传感器技术对土木结构状态进行检测。这样我们省去了布线的环节，也大大降低的造价成本，并且在日常检修或着在灾后重建网络中也简化了大量工作。更重要的是在安装与检修的时候，不会对土木建筑造成任何损伤。相信在未来的土木工程结构状态检测中，无线传感器网络的大量应用肯定是人们的首选也是发展的必然趋势。
在无线传感器网络及其应用研究方面，我国几乎与发达国家同时起步。而在土木结构状态检测方面，国内的相关研究与应用要稍微晚与国外。
1.无线传感器网络相关领域研究现状
无线传感器网络目前是一个非常活跃的一个新领域。上世纪80年代，在电子技术和计算机技术的双重推动下，无线网络也得到了很好的发展。随后美国发动了真正意义上的现代无线网络传感器技术的研究。其后，该技术有如雨后春笋，迅速在全世界蔓延开来，相关研究工作也在各主要的发达国家中轰轰烈烈地开展起来，并相继被一些重要的权威机构预测为将改变世界的重要新技术。从20世纪80年代开始，经过数十年的初级研发阶段，到90年代开始，无线传感器网络已经开始慢慢的融入了我们的生活当中。从手机的GSm网络到红外传感技术、蓝牙技术、wi-Fi技术等等都以不同的工作方式，不同的传输速率为我们实现了信息的传递与网络的连接。借此，我们成功的从繁琐的蜘蛛网式电缆中解放了出来，为我们的信息传递提供了方便，大大的提高了我们的生活以及工作效率。
最早在冷战时期，无线传感器网络已经被美国在研究和应用。当时美国花巨资建立了一套海底声响检测系统用来监视前苏联的核潜艇行踪。随后，传感器网络在军事等顶尖领域得到广泛的应用，其中包括防空雷达网络等。1978年美国国防部高级研究计划局(DaRpa)在卡耐基一梅隆大学召开了分布式传感器网络的研讨会。随后在1979年，DaR以提出了“分布式传感器网络计划—DSn”。1998年该部门又提出了“传感器信息技术计划—SenSit”。2000年，传感器网络被美国国防部列为国防技术中的五个尖端领域之一。2003年，无线传感器网络技术被美国著名杂志《技术评论》评为未来将改变人类生活的十大技术之首。毋庸置疑，这些计划与评论都对无线传感器网络的发展起到了重要的推动作用。
2.ZiGBee技术及协议
2.121GBee技术概述
Bee是蜜蜂的意思，而219则是蜜蜂在空中飞舞时的一个大体轨迹，从而互相交流并传递信息。蜜蜂的特点就是体积小、数量多、能量消耗少、蜂群所形成的网络庞大而且非常灵活，它正好吻合了ZigBee无线传感器网络得一些基本特征，这也是ZigBee这个名词的来源。近些年，中国也成立了自己的ZigBee联盟，目前正处在蓬勃的发展当中。ZigBee技术的工作频段分为3个;美国主要使用915mHz，欧洲是865mHz，而2.4GHz频段在全球都可以使用。三个频段都是免费频段，其传输速率分别为4okbit/s、20kbit/s和250kbit/s。单个节点理论传输距离可达100米，但是可以通过多跳来实现远距离信息传输。理论上一个协调器可连接255个节点，而整个网络按三级网络结构拓扑的话，最多可以连接65000个网络节点。在通讯网络中，zigBee技术定义了编号从0到26的27个信道，其中欧洲标准的865mHz频段只占用一个0号信道，美国流行的915mHz频段占用从1到10号的1个信道，从902mHz到928mHz，平均每两个信道之间相差ZmHz，而剩下的16个信道全被2.4GHz频段占用，平均每两个信道之间相差SmHz。
3zigBee技术的基本特点
ZigBee技术实现的是低成本、短距离、小吞吐量、低功耗、低速率、高安全性的传输方式，在远程监控等领域有着广泛的应用，同时终端节点可以搭载各类传感器，并可实现远程定位功能。根据实际情况既可以人为控制网络结构，也可以自由灵活组网，网络形式多样，结构简单，加上造价成本低廉，非常适合在环境恶劣，无人进入的环境中工作。同时，ZigBee技术的出现也填补了低速率的无线传感器网络的空白，丰富了无线传输技术的内容。一般情况下两节五号电池就可以让一个节点工作数月，如果节点是精简功能节点，定时休眠与唤醒，则两年时间可以不用更换电池。相比其他现有无线传感器的功耗，如蓝牙一次充电可以工作几周，而wi-Fi只有数小时，ZigBee技术的这个特点尤为突出。(2)低速率。根据协议规定的三个无线频段，ZigBee技术也有三个传输速率，分别是Zokbit/s、40kbit/S和250kbit/S，适合在小吞吐量的网络中工作，同时也为低功耗的特性奠定了基础。
3.检测技术的发展
建筑检测技术的发展已经随着城市建设成为城市建筑中的必备系统之一。城市建筑因其使用目的的不同与所处环境的不同变得日益复杂,检测系统经过多年的发展,目前主流系统的构成依然是有线系统,但是对一些特殊建筑的检测与监测,无线传感网络系统有其无可比拟的优势。无线传感器网络系统是在通信技术发展到相当成熟阶段而诞生的新型通信技术,其应用领域迅速发展,已经在军民多种领域得到应用,，无线传感器在建筑检测中的应用在具有充分条件的基础上,发展成为无线传感检测同时向一级节点发送监测数据,无线传感报警网络的组成能够对保护区域内的安全进行有效监测。在系统应用过程中,提高能量供应水平,降低网络系统的平均能耗是未来无线报警网络系统发展的重要方向。
4.结语：
传统的结构健康监测方法采用有线通信的形式，由于布线的需要，在大型建筑物的结构健康监测中既费时费力，又价格昂贵。近年来，随着无线通信技术的飞速发展，由于无线通信设备易于安装维护、网络拓扑变化灵活等特点，无线传感技术在结构健康监测中的应用正越来越受到人们的关注。无线传感器网络是一种新型网络，从诞生至今，研究者们在诸多方面进行了深入的研究，取得了较大的进展，为实现传感器网络的广泛应用奠定了技术基础，而关键技术的进步必将对无线传感器网络的发展起到决定性的促进作用。
参考文献:
[1]李文仲，段朝玉等.ZigBee无线网络技术入门与实战[m].北京:北京航空航天大学出版社，2007.