【導(dǎo)讀】探討物聯(lián)網(wǎng)所涉及的主要組網(wǎng)和互聯(lián)關(guān)鍵技術(shù)。3月10日-4月10日搜集、學(xué)習(xí)、消化、研究物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)資料，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。就物聯(lián)網(wǎng)的定義，一個(gè)是要把物聯(lián)上，另外。涉及到WSN的網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)特。TCP/IP協(xié)議的傳感器網(wǎng)絡(luò)、重疊方式、基于IPv6的傳感器網(wǎng)絡(luò)幾種方式。動(dòng)網(wǎng)的互聯(lián)目前沒(méi)有相關(guān)技術(shù)，應(yīng)用網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)。目前，美國(guó)、歐盟、中國(guó)等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。在開(kāi)展研究，以形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施。上海移動(dòng)目前已將超過(guò)10. 在上海世博會(huì)期間，“車(chē)務(wù)通”將全面運(yùn)用于上海公共交通系統(tǒng)，關(guān)節(jié)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的指定范圍內(nèi)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤，具有快速展開(kāi)、抗毀性強(qiáng)等特點(diǎn)，研究傳感器組網(wǎng)、節(jié)點(diǎn)間信息交互、網(wǎng)絡(luò)安全與可靠性、物聯(lián)網(wǎng)與基。行，工作方案比較合理，同意開(kāi)題。始的第1周周五之前獨(dú)立撰寫(xiě)完成，并交指導(dǎo)教師審閱。

　　

【正文】 ，那這個(gè)網(wǎng)絡(luò)就沒(méi)有意義。因此，建立一個(gè)全國(guó)性的，龐大的，綜合的業(yè)務(wù)管理平臺(tái)，把各種傳感信息進(jìn)行收集，進(jìn)行分門(mén)別類(lèi)的管理，進(jìn)行有指向性的傳輸，這就是一個(gè)大問(wèn)題。一個(gè)小企業(yè)甚至都可以開(kāi)發(fā)出傳感技術(shù)，開(kāi)發(fā)出傳感應(yīng)用。但是一個(gè)小企業(yè)沒(méi)有辦法建立起一個(gè)全國(guó)性高效率的網(wǎng)絡(luò)。沒(méi)有這個(gè)平臺(tái)，各自為政的結(jié)果一定是效率低，成本高，很難發(fā)展起來(lái)，也很難起到效果。 這個(gè)平臺(tái)，電信運(yùn)營(yíng)商最有力量與可能來(lái)建設(shè)，也可能這個(gè)過(guò)程中，會(huì)有新的管理平臺(tái)建設(shè)與提供者出現(xiàn)。我也相信，這個(gè)平臺(tái)的建設(shè)者會(huì)在未 來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中，取得較好的市場(chǎng)地位，甚至是最大的受益者。 物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)與互聯(lián)技術(shù)研究 15 物聯(lián)網(wǎng)目前的傳感技術(shù)主要是 RFID，植入這個(gè)芯片的產(chǎn)品，是有可能被任何人進(jìn)行感知的，它對(duì)于產(chǎn)品的主人而言，有這樣的一個(gè)體系，可以方便的進(jìn)行管理。但是，它也存在著一個(gè)巨大的問(wèn)題，其他人也能進(jìn)行感知，比如產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，那么如何做到在感知、傳輸、應(yīng)用過(guò)程中，這些有價(jià)值的信息可以為我所用，卻不被別人所用，尤其不被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手所用。這就需要在安全上下功夫，形成一套強(qiáng)大的安全體系?，F(xiàn)在應(yīng)該說(shuō)，會(huì)有哪些安全問(wèn)題出現(xiàn)，如何應(yīng)對(duì)這些安全問(wèn)題， 怎么進(jìn)行屏蔽都是一些非常復(fù)雜的問(wèn)題，甚至是不清晰的。但是這些問(wèn)題一定值得注意，尤其是這個(gè)管理平臺(tái)的提供者。安全問(wèn)題解決不好，有一天可能有價(jià)值的物聯(lián)網(wǎng)會(huì)成為給競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手提供信息方便的平臺(tái)，那么它的價(jià)值就會(huì)大大的打折扣，也不會(huì)有企業(yè)愿意和敢于去使用。 物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值不是一個(gè)可傳感的網(wǎng)絡(luò)，而是必須各個(gè)行業(yè)參與進(jìn)來(lái)進(jìn)行應(yīng)用，不同行業(yè)，會(huì)有不同的應(yīng)用，也會(huì)有各自不同的要求，這些必須根據(jù)行業(yè)的特點(diǎn)，進(jìn)行深入的研究和有價(jià)值的開(kāi)發(fā)。這些應(yīng)用開(kāi)發(fā)不能依靠運(yùn)營(yíng)商，也不能僅僅依靠所謂物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商和技術(shù)企業(yè)都 無(wú)法理解行業(yè)的要求和這個(gè)行業(yè)具體的特點(diǎn)。很大程度上，這是非常難的一步，也是需要時(shí)間來(lái)等待。需要一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的體系基本形成，需要一些應(yīng)用形成示范，更多的傳統(tǒng)行業(yè)感受到物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值，這樣才能有更多企業(yè)看清楚物聯(lián)網(wǎng)的意義，看清楚物聯(lián)網(wǎng)有可能帶來(lái)的商業(yè)價(jià)值，也會(huì)把自己的應(yīng)用與業(yè)務(wù)與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)。 物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)與互聯(lián)技術(shù)研究 16 ３ 組網(wǎng)與互聯(lián)技術(shù) WSN（無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)）概述 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò) (WSN)是信息科學(xué)領(lǐng)域中一個(gè)全新的發(fā)展方向，同時(shí)也是新興學(xué)科與傳統(tǒng)學(xué)科進(jìn)行領(lǐng)域間交叉的結(jié)果。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了智能 傳感器、無(wú)線(xiàn)智能傳感器、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò) 3個(gè)階段。智能傳感器將計(jì)算能力嵌入到傳感器中，使得傳感器節(jié)點(diǎn)不僅具有數(shù)據(jù)采集能力，而且具有濾波和信息處理能力；無(wú)線(xiàn)智能傳感器在智能傳感器的基礎(chǔ)上增加了無(wú)線(xiàn)通信能力，大大延長(zhǎng)了傳感器的感知觸角，降低了傳感器的工程實(shí)施成本；無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)則將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入到無(wú)線(xiàn)智能傳感器中，使得傳感器不再是單個(gè)的感知單元，而是能夠交換信息、協(xié)調(diào)控制的有機(jī)結(jié)合體，實(shí)現(xiàn)物與物的互聯(lián)，把感知觸角深入世界各個(gè)角落，必將成為下一代互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。 WSN 定義 圖 31 隨著微機(jī)電系統(tǒng) (MicroElectroMechanism System, MEMS)、片上系統(tǒng)（ SOC， System on Chip）、無(wú)線(xiàn)通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展 ,孕育出無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks, WSN)，并以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點(diǎn)帶來(lái)了信息感知的一場(chǎng)變革。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)構(gòu)架如下圖 11 所示，通常包括傳感器節(jié)點(diǎn) (sensor node)、匯聚節(jié)點(diǎn) (sink node)和管理節(jié)點(diǎn)，即無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)要素是 傳感器 、感知對(duì)象和觀察者。 物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)與互聯(lián)技術(shù)研究 17 圖 32 在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的工作過(guò)程中，大量傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)部或附近，能夠通過(guò)自組織 的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)沿著其他傳感器節(jié)點(diǎn)逐跳的進(jìn)行傳輸，在傳輸過(guò)程中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可能被多個(gè)節(jié)點(diǎn)處理，經(jīng)過(guò)多跳后路由到匯聚節(jié)點(diǎn)，最后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達(dá)管理節(jié)點(diǎn)。用戶(hù)通過(guò)管理節(jié)點(diǎn)對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理，發(fā)布監(jiān)測(cè)任務(wù)以及收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。 傳感器節(jié)點(diǎn)由傳感器模塊、處理器模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊和能量供應(yīng)模塊四部分組成，如圖 33 所示。 圖 33 傳感器模塊負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)信息的采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；處理器模塊負(fù)責(zé)控制整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的操 作，存儲(chǔ)和處理本身采集的數(shù)據(jù)以及其他節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)；無(wú)線(xiàn)通信模塊負(fù)責(zé)與其他傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，交換控制信息和收發(fā)采集數(shù)據(jù)；能量供應(yīng)模塊為傳感器節(jié)點(diǎn)提供運(yùn)行所需的能量，通常采用微型電池。 物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)與互聯(lián)技術(shù)研究 18 由于傳感器節(jié)點(diǎn)采用電池供電，一旦電能耗盡，節(jié)點(diǎn)就失去了工作能力。為了最大限度的節(jié)約電能，在硬件設(shè)計(jì)方面邀盡量的采用低功耗器件，在沒(méi)有通信任務(wù)的時(shí)候，切斷射頻部分電源；在軟件設(shè)計(jì)方面，各通信協(xié)議都應(yīng)該以節(jié)能為中心，必要時(shí)可以犧牲一些其他的一些網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，以獲得更高的電源效率。 WSN 的特點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)由于受價(jià)格、體積和功耗的限制 ,其計(jì)算能力、程序空間和內(nèi)存空間比普通的計(jì)算機(jī)功能要弱很多。這一點(diǎn)決定了在節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)中 ,協(xié)議層次不能太復(fù)雜。 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)由電池供電 ,電池的容量一般不是很大。其特殊的應(yīng)用領(lǐng)域決定了在使用過(guò)程中 ,不能經(jīng)常給電池充電或更換電池 ,一旦電池能量用完 ,這個(gè)節(jié)點(diǎn)也就失去了作用 (死亡 ) 。因此在傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過(guò)程中 ,任何技術(shù)和協(xié)議的使用都要以節(jié)能為前提。 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有嚴(yán)格的控制中心 ,所有節(jié)點(diǎn)地位平等 ,是一個(gè)對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點(diǎn)可以隨時(shí)加入或離開(kāi)網(wǎng)絡(luò) ,任 何節(jié)點(diǎn)的故障不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行 ,具有很強(qiáng)的抗毀性。 網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)和展開(kāi)無(wú)需依賴(lài)于任何預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施 ,節(jié)點(diǎn)通過(guò)分層協(xié)議和分布式算法協(xié)調(diào)各自的行為 ,節(jié)點(diǎn)開(kāi)機(jī)后就可以快速、自動(dòng)地組成一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。 網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)通信距離有限 ,一般在幾十到幾百米范圍內(nèi) ,節(jié)點(diǎn)只能與它的鄰居直接通信。如果希望與其射頻覆蓋范圍之外的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信 ,則需要通過(guò)中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行路由。固定網(wǎng)絡(luò)的多跳路由使用網(wǎng)關(guān)和路由器來(lái)實(shí)現(xiàn) ,而無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多跳路由是由普通網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)完成的 ,沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的路由設(shè)備。這樣每個(gè)節(jié)點(diǎn)既可以是信息的 發(fā)起者 ,也是信息的轉(zhuǎn)發(fā)者。 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò) ,節(jié)點(diǎn)可以隨處移動(dòng) 。一個(gè)節(jié)點(diǎn)可能會(huì)因?yàn)殡娢锫?lián)網(wǎng)組網(wǎng)與互聯(lián)技術(shù)研究 19 池能量耗盡或其他故障 ,退出網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行 。一個(gè)節(jié)點(diǎn)也可能由于工作的需要而被添加到網(wǎng)絡(luò)中。這些都會(huì)使網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)隨時(shí)發(fā)生變化 ,因此網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有動(dòng)態(tài)拓?fù)浣M織功能。 ,分布密集 為了對(duì)一個(gè)區(qū)域執(zhí)行監(jiān)測(cè)任務(wù) ,往往有成千上萬(wàn)傳感器節(jié)點(diǎn)投放到該區(qū)域。傳感器節(jié)點(diǎn)分布非常密集 ,利用節(jié)點(diǎn)之間高度連接性來(lái)保證系統(tǒng)的容錯(cuò)性抗毀性。 很多人都認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)的重要性可與因特網(wǎng)相媲美：正如因特網(wǎng)使得計(jì)算機(jī)能夠訪問(wèn) 各種數(shù)字信息而可以不管其保存在什么地方，傳感器網(wǎng)絡(luò)將能擴(kuò)展人們與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行遠(yuǎn)程交互的能力。它甚至被人稱(chēng)為一種全新類(lèi)型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這就是因?yàn)樗鼌^(qū)別于過(guò)去硬件的可到處散布的特點(diǎn)以及集體分析能力。然而從很多方面來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)就如同遠(yuǎn)在 1970 年的因特網(wǎng)，那時(shí)因特網(wǎng)僅僅連接了不到 200 所大學(xué)和軍事實(shí)驗(yàn)室，并且研究者還在試驗(yàn)各種通訊協(xié)議和尋址方案。而現(xiàn)在，大多數(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)只連接了不到 100 個(gè)節(jié)點(diǎn)，更多的節(jié)點(diǎn)以及通訊線(xiàn)路會(huì)使其變得十分復(fù)雜難纏而無(wú)法正常工作。另外一個(gè)原因是單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的價(jià)格目前 還并不低廉，而且電池壽命在最好的情況下也只能維持幾個(gè)月。不過(guò)這些問(wèn)題并不是不可逾越的，一些無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品已經(jīng)上市，并且具備引人入勝的功能的新產(chǎn)品也會(huì)在幾年之內(nèi)出現(xiàn)。 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)所具有的眾多類(lèi)型的傳感器，可探測(cè)包括地震、電磁、溫度、濕度、噪聲、光強(qiáng)度、壓力、土壤成分、移動(dòng)物體的大小、速度和方向等周邊環(huán)境中多種多樣的現(xiàn)象?；?MEMS 的微傳感技術(shù)和無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)賦予了廣闊的應(yīng)用前景。這些潛在的應(yīng)用領(lǐng)域可以歸納為 :軍事、航空、反恐、防爆、救災(zāi)、環(huán)境、醫(yī)療、保健、家居、工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域。 物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)與互聯(lián)技術(shù)研究 20 WSN 的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 圖 34 從圖 34 中可以看出無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò) 采用五層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層。分層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。 物理層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的調(diào)制、發(fā)送與接收。物理層傳輸方式涉及 DSN 采用的傳輸媒體、選擇的頻段及調(diào)制方式。 DSN 采用的傳輸媒體主要有 :無(wú)線(xiàn)電、紅外線(xiàn)、光波。研究核心是傳感器軟、硬件技術(shù)。 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)成幀、幀檢測(cè)、媒體訪問(wèn)和差錯(cuò)控制。目前對(duì) DSN 數(shù)據(jù)鏈路層的研究集中在媒體訪問(wèn)控制子層 (MAC)。 DSN 的 MAC 協(xié)議的兩個(gè)主要目標(biāo)是 :組 網(wǎng)絡(luò)；共享信道接入。 主要完成數(shù)據(jù)的路由轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)傳感器與傳感器、傳感器與觀察者之間的通信，支持多傳感器協(xié)作完成大型感知任務(wù)。 DSN 路由協(xié)議必須具備以下一些特征 :協(xié)議簡(jiǎn)單、節(jié)能；以數(shù)據(jù)為中心，具有數(shù)據(jù)融合能力；具有可擴(kuò)展性和健壯性傳輸協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)層主要研究傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和各種傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議研究包括 :研究現(xiàn)有通信協(xié)議的性能，確定各種現(xiàn)有協(xié)議對(duì)于傳感器網(wǎng)絡(luò)的可用性以及優(yōu)缺點(diǎn)；以數(shù)據(jù)為中心的新的通信協(xié)議的研究，包括通用能源有效性路由算法的研究、面向應(yīng)用的能源有效性路由算法的研究、 動(dòng)態(tài)傳感器網(wǎng)絡(luò)的路徑重構(gòu)技術(shù)的研究等。 物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)與互聯(lián)技術(shù)研究 21 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)流的傳輸控制，主要通過(guò)匯聚節(jié)點(diǎn)采集網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)，并使用衛(wèi)星、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、 Inter 或者其他的鏈路與外部網(wǎng)絡(luò)通信，是保證服務(wù)質(zhì)量的重要部分。 應(yīng)用層主要負(fù)責(zé)為無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)提供安全支持，即實(shí)現(xiàn)密鑰管理和安全組播。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用十分廣泛，其中一些重要的應(yīng)用領(lǐng)域有：軍事方面，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)可以布置在敵方的陣地上，用來(lái)收集敵方一些重要目標(biāo)信息，并跟蹤敵方的軍事動(dòng)向：環(huán)境檢測(cè)方面，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠用來(lái)檢測(cè)空氣 的質(zhì)量，并跟蹤污染源；民用方面，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)也可用來(lái)構(gòu)建智能家居和個(gè)人健康等系統(tǒng)。 WSN 的 組網(wǎng)模式 在確定采用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)后，首先面臨的問(wèn)題是采用何種組網(wǎng)模式。是否有基礎(chǔ)設(shè)施支持，是否有移動(dòng)終端參與，匯報(bào)頻度與延遲等應(yīng)用需求直接決定了組網(wǎng)模式。 下面是幾種 WSN 的組網(wǎng)模式： 圖 35 圖 35 中， 所有節(jié)點(diǎn)的角色相同，通過(guò)相互協(xié)作完成數(shù)據(jù)的交流和匯聚。 這種組網(wǎng)模式稱(chēng)為扁平組網(wǎng)模式。 最經(jīng)典的定向擴(kuò)散路由 (Direct Diffusion)研究的就是這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)與互聯(lián)技術(shù)研究 22 圖 36 節(jié)點(diǎn)分為普通傳感節(jié)點(diǎn)和用于數(shù)據(jù)匯聚的簇頭節(jié)點(diǎn)，傳感節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)先發(fā)送到簇頭節(jié)點(diǎn)，然后由簇頭節(jié)點(diǎn)匯聚到后臺(tái)。簇頭節(jié)點(diǎn)需要完成更多的工作、消耗更多的能量。如果使用相同的節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)分簇，則要按需更換簇頭，避免簇頭節(jié)點(diǎn)因?yàn)檫^(guò)渡消耗能量而死亡。 圖 36 這種組網(wǎng)模式稱(chēng)為基于分簇的層次型組網(wǎng)模式。 (Mesh)模式 Mesh 模式在傳感器節(jié)點(diǎn)形成的網(wǎng)絡(luò)上增加一層固定無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，用來(lái)收集傳感節(jié)點(diǎn) 數(shù)據(jù)，另一方面實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的信息通信，以及網(wǎng)內(nèi)融合處理。 移動(dòng)匯聚模式是指使用移動(dòng)終端收集目標(biāo)區(qū)域的傳感數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)到后端服務(wù)器。移動(dòng)匯聚可以提高網(wǎng)絡(luò)的容量，但數(shù)據(jù)的傳遞延遲與移動(dòng)匯聚節(jié)點(diǎn)的軌跡相關(guān)。如何控制移動(dòng)終端軌跡和速率是該模式研究的重要目標(biāo)。 此外，還有其他類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)。如當(dāng)傳感節(jié)點(diǎn)全部為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)與固定的Mesh 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信 (移動(dòng)產(chǎn)生的通信機(jī)會(huì) )，可形成目前另一個(gè)研究熱點(diǎn)，即機(jī)會(huì)通信模式。 WSN 的關(guān)鍵技術(shù) 傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂颇壳爸饕芯康牡?問(wèn)題是在滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)覆蓋和聯(lián)通度的前提下，通過(guò)功率控制和骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)選擇，剔除節(jié)點(diǎn)間不必要的通信鏈路生成一個(gè)高效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)與互聯(lián)技術(shù)研究 23 目前的研究重點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)層的路由協(xié)議決定檢測(cè)信息的傳輸路徑；數(shù)據(jù)鏈路層的介質(zhì)訪問(wèn)控制用來(lái)構(gòu)建底層層的基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)控制傳感器節(jié)點(diǎn)的通信過(guò)程和工作模式。 為了保證任務(wù)執(zhí)行的機(jī)密性，數(shù)據(jù)產(chǎn)生的可靠性，數(shù)據(jù)融合的高效性以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩缘龋?wsn 需要實(shí)現(xiàn)一些最基本的安全機(jī)制：機(jī)密性，點(diǎn)到點(diǎn)消息認(rèn)證，完整性鑒別，新鮮性，認(rèn)證廣播和安全 管理，除此之外，為了確保數(shù)據(jù)融合后數(shù)據(jù)源信息的保留，水印技術(shù)也成為 wsn 網(wǎng)絡(luò)安全的研究?jī)?nèi)容。 時(shí)間同步是需要協(xié)同工作的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵機(jī)制，如測(cè)量移動(dòng)車(chē)輛的速度需要計(jì)算不同傳感器檢測(cè)事件的時(shí)間差。 Jeremy 和 Kay Romer 在 月的 HotNets