面向物联网的无线传感器网络综述

张智夫

摘要：随着科学技术的发展，越来越多的新型技术及设备在互联网的基础上被开发出来，其中，物联网作为一种由互联网奠基而产生的新型信息技术，对人们的生活及生产影响是巨大的。本文通过对物联网方面无线传感器网络的应用进行分析，并将前人研究归纳总结，得出具有现实意义的结论，希望有助于促进物联网技术以及无线传感器网络的发展。

关键词：物联网；无线传感器网络；新型技术

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）06-0202-02

在日常生活中，人们在家、公司、单位等各个位置都可以搜索到无线网络并利用其进行网络服务的应用，在此种情况下，无线传感器网络被开发出来，应用在人们日常生活的各个方面，为其提供与生活息息相关的信息服务。在物联网方面，无线传感器网络进一步发挥出了更大的优势，改变着人们的生活，为其了解、掌握各种信息提供了方便。

1 物联网与无线传感器网络

1） 物联网的涵义

钱志鸿等[1]（2012）在物联网技术与应用研究中提到，物联网是新时代的产物，是由当今时代经济、科技等各方面发展而产生的一种基于互联网的信息技术。物联网由于有“物”一字，代表了其与物相关，是由两种物体连接后，相互作用而产生的网络。物联网是通过运用其内含有的识别、感知、通信等技术，使得用户的物体与其他物体之间进行信息的传递，其主要是将物联网实际情况应用于虚拟网络中，运用其自身连接的特点，将用户自身与互联网或其他控制设备相连，实现新型信息化控制。

2） 无线传感器网络的内涵

王文光等[2]（2010）在无线传感器网络概述中提出，无线传感器网络是一种具有分散、广布特点的传导型网络，在其分布范围内，可以了解到其外部所有的变化情况，并通过其内置的传导配件将信息传达到处理部分，并针对其进行相应的改变。无线传感器网络可以与其他网络进行连接，不论该网络是有线网络还是无线网络，其连接后所形成的网络可以使得移动终端与其他终端保持长时间的通信状态，是一种实用性较高的网络。此外，当无线传感网络与其他网络相互连接之后，可以对其他网络产生过滤作用，帮助提升其他网络的安全程度，并可多方位的搜集和传导信息及相关数据，对其自身以及其他网络的发展起着促进作用。且随着时代的变化，对无线传感器网络的要求也不断提高，且由于物联网的不断发展，无线传感器网络配置也在提高，配备了更多安全系数较高的服务以及设备，满足着日新月异的时代需求。

3）物联网与无线传感器网络的关系

张俊[3]（2010）在浅谈无线传感器网络在物联网中的应用中提到，基于物联网更新的基础上，无线传感器网络可以得到更好的发展。无线传感器网络中较为边缘的网络直接分布在其覆盖范围内，拥有其自身的分布特点，是通过较为智能的网络系统将无线传感网络融合到其他相关网络中，利用电视、手机、电脑等移动终端，对其无线传感网络进行物的连接，使得网络可以达到移动终端或固定终端，并针对不同用户对网络情况进行何止，满足其不同的需求，最终达到物联网连接状态下无线传感器网络的应用。

2 无线传感器网络技术

1） 信息方面技术

张伟等[4]（2015）在面向大田信息采集的无线传感器网络节点设计中提到，在信息方面的无线传感器网络技术构建上，主要是针对信息的利用情况进行相应的设定，要从该网络的各个方面对其应用情况进行了解，并为其正常运作提供一个较为稳定且安全的环境。根据不同的信息功能，可以将无线传感器网络分为较多种类的信息服务，并将服务的方方面面掌控全面，构建较为灵活的服务结构框架，将其各个功能详细划分，传导相应数据。此外，由于无线传感器网络会接收并散发出较多数据，范永健等[5]（2012）在无线传感器网络数据隐私保护技术中提出，该网络的数据应有相应的保护措施，并且由于传感器中含有较多的接收节点，不同的节点接收到的信息不同，其相应的存储情况、处理情况等服务也不同，由此各个部分的传感器节点也存在细小的差别，此类差别可以更好的帮助传感器辨别相应的情况，保持对数据的正常接收及运作，更有效率的处理可能发生的情况。

2） 网络服务方面技术

无线传感器网络有对信息数据的接收、管理、分配等功能，其不同的节点对应着相应的功能，且由于此类网络建立在物联网基础上，网络服务的合理配置可以保持该网络的正常运行，并促进其发展。就时间同步方面来说，现有的实践同步机制难以满足当前无线传感器网络的实际情况，从传感器的稳定、扩展角度来看，要设置影响其的关键环节。龙吟等[6]（2010）在无线传感器网络的网络层服务质量的评价方法研究中提到，无线传感器网络服务时，应有相应的评价方法，需要对其服务质量进行检测，并提升到相应的层次上，保证无线传感器网络真正普及并为大众所使用。潘守伟等[7]（2014）在无线传感器网络中基于路由协议的拥塞控制技术研究中提出，无线传感器网络会出现多数用户同时使用的情况，使得其网络使用拥堵，应着力解决该网络的拥堵情况，推举新措施将网络疏通，为多人同时使用服务，使得无线传感器网络更好地服务于用户。

3） 网络使用方面技术

赵俊栋等[8]（2014）在无线传感器网络通信体系研究提出，无线传感器网络存在通讯功能，其每个传感器节点都有接收讯息并发送的功能，并由其他细小的设备组成。在物联网基础上，无线传感器网络可利用其相关结构，覆盖物与物交换信息的环节，实现其网络通信协议具体情况，构建统一的数据服务。彭宇等[9]（2011）在无线传感器网络定位技术综述中提出，可以利用无线传感器网络进行定位，这是一种实际应用程度较高的技术，此类技术利用了传感器节点的信息，查找到用户或其终端所在的具体位置，可帮助解决移动终端丢失问题。目前此类技术与全球卫星定位系统类似，其范围缩小了很多，但搜索情况变得更加细致，可以穿过建筑物外表，搜索到室内情况，具有定位准确度较高的特点。

3 面向物联网的无线传感器发展新思路

1） 普通环境下无线传感器的研究

很多情况下，无线传感器需要面临不同的应用背景，依据其应用的背景，无线传感器被要求以不同的网络服务形式进行策略支持。这种背景下的无线传感器给研究者带来新的挑战。研究者通过对其差异性的研究，将现有的无线传感器区别于传统的网络服务形式，并将其与信息通讯技术相结合，重新进行研究和计算，从而从多方面完善和应对不同背景下的无线传感器需求。曾东[10]（2012）在普适计算环境下无线传感器网络研究中提到，物联网的产生使各个用户在不同的时间、地点满足自身的需求，不需要理会周边的环境以及时间，自由的获取自身的需求。物联网的新发展就是为了迎合统一而多样的客户需求，并且摒除传统网络带来的复杂性和多样性。

2）研究系统性低能耗无线传感器

对于无线传感器而言，系统性低能耗非常重要。经过众多用户的参与，物联网成为人们家喻户晓的应用工具。系统性低能耗的研究可以为人们节省更多的资源。作为传感器，研究者在设计的过程中多采用小巧、精细的制作特点，如此状态下的无线传感器出现一个不可避免的弊端就是电量的携带量较小。杨光友等[11]（2013）在无线传感器网络能量优化策略综述中讲到，传感器本身如果耗能非常巨大，那么传感器将更容易消耗自身的生命周期。设计者通过不断的研究和设计，将无线传感器区别于传统网络，根据划分传感器的系统功能来解决其低能耗问题。

3）IP不同所产生的网络发展趋势

目前状态下的物联网使用效率非常高，如此便演变成宿主众多的情况，该情况产生的直接影响在于IP地址各不相同。那么在IP地址不同的情况下，物联网需要采集的信息就会更加庞大和复杂并且更存在着较大的差异。研究者通过对IP技术的应用和研究，需求实现物联网寻址统一的方法。崔霞[12]（2014）在论IP技术与IP承载网的发展趋势中期望通过该种方法为物联网的发展做出革新，新型的无线传感器通过对众多宿主的信息不断收集和整理并且进行分类，使使用物联网的用户终端更加方便快捷的掌握物联网的应用。

4）多宿主形势下的网络传输

无线传感器是物联网发展的基础，作为其重要部分，无线传感器带来的信息便利是其众多宿主想象不到的。宿主的多少决定上层网络需要反馈信息的多少。研究者通过对多宿主的网络模型进行研究，从中找出增强相互之间联系的更可靠途径。陈龙等[13]（2015）在多宿主连接环境下隧道传输网络的一体化路由模型中提到，该形式下的无线传感器用户实现了减低开销，传输更加快速的目的。

4结束语

随着科学技术的发展，社会经济的进步，越来越多的人愿意接受和使用网络，并深深体会到其真正的便捷。作为新时代的人民，接受创新事物的发展，接受物联网的变革，相信人民便不会再为信息的堵塞而产生思想落后的现象，通过对物联网的充分利用，人们才更容易实现社会的和谐稳定以及经济的快速发展。

参考文献：

[1] 钱志鸿，王义君.物联网技术与应用研究[J].电子学报，2012，05（05）：1023-1029.

[2] 王文光，刘士兴，谢武军.无线传感器网络概述[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2010，07（09）：1416-1419.

[3] 张俊.浅谈无线传感器网络在物联网中的应用[J].物流技术（装备版），2010，03（10）：50-52.

[4] 张伟，何勇，刘飞，等.面向大田信息采集的无线传感器网络节点设计[J].农机化研究，2015，01（01）：135-139.

[5] 范永健，陈红，张晓莹.无线传感器网络数据隐私保护技术[J].计算机学报，2012，02（06）：1131-1146.

[6] 龙吟，吴银锋，王霄，等.无线传感器网络的网络层服务质量的评价方法研究[J].传感技术学报，2010，05（12）：1766-1771.

[7] 潘守伟，蒋道霞.无线传感器网络中基于路由协议的拥塞控制技术研究[J].科技创新导报，2014，05：11-13.

[8] 赵俊栋，赵炎鑫.无线传感器网络通信体系研究[J].信息通信，2014，01：211-212.

[9] 彭宇，王丹.无线传感器网络定位技术综述[J].电子测量与仪器学报，2011，05：389-399.

[10] 曾东.普适计算环境下无线传感器网络研究[J].数字通信，2012，11（06）：43-46.

[11]杨光友，黄森茂，马志艳，徐显金.无线传感器网络能量优化策略综述[J].湖北工业大学学报，2013，02（02）53-57

[12]崔霞.论IP技术与IP承载网的发展趋势[J].河南科技，2014，05（10）：8.

[13]陈文龙，肖融，徐明伟，等.多宿主连接环境下隧道传输网络的一体化路由模型[J].计算机学报，2015，12（03）：541-554.