面向物联网的无线传感器网络研究

周杰

（石河子大学信息科学与技术学院 新疆石河子市 832000）

面向物联网的无线传感器网络研究

周杰

（石河子大学信息科学与技术学院 新疆石河子市 832000）

随着我国科学技术水平的不断提升，使无线传感器在物联网中有一定的应用，且具有良好的应用前景。目前，面向物联网的无线传感器网络中由许多关键技术组成，且在激烈的竞争环境中，应提升无线传感器的技术水平，以满足社会发展的实际需求。对此，有关部门应进一步对无线传感器网络加以优化配置，以充分发挥无线传感器网络的积极作用。本文主要论述无线传感器网络的关键技术，并提出其优化策略。

物联网；无线传感器网络；网络优化

前言

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。

1 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：

1.1 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。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[1]。

1.2 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[2]。

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。

1.3 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。

1.4 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[3]。

2 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[4]。

3 结论

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。

[1]杨海澜.基于物联网的无线传感器网络WSNs安全可靠性分析[J].物流技术，2015，03：294～296.

[2]杨菲，陈益能，丁德红.面向物联网的无线传感器网络异构组网技术研究[J].湖南科技大学学报（自然科学版），2015，01：87～91.

[3]耿浩，雷斌.面向交通信息采集的基于RFID的无线传感器网络的研究[J].长春大学学报，2015，06：36～40.

[4]朱凯，姜伟，吕晓冬，等.物联网中无线ZigBee传感器网络研究[J].科技信息，2013，17：76+102.

TP212.9

A

1004-7344（2016）12-0249-01

石河子大学高层次人才科研启动项目（RCZX201530）。

2016-4-10

周杰（1982-），男，湖南湘乡人，讲师，工学博士，研究方向为无线通信、物联网。