无线传感器网络的关键技术_现代通信课程论文
无线传感器网络技术-网络技术论文-计算机论文
无线传感器网络技术-网络技术论文-计算机论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——传感器，即能够感受物体属性参数的元器件，这一概念对于普通人来说并不陌生和新鲜，然而随着IT和无线通信技术的快速发展，其测量系统的组成已发展到智能化和网络化。
上世纪70年代，是模拟控制和显示器时代，传感器测量参数只能实现所谓的点对点传输，即多个参数的测控需要多个显示/控制器，这样的通信网只能说是传感器测量网络的雏形;80年代采用微处理器串/并接口(ＲS-232、ＲS-485等)与传感器连接，而构成具有信息综合处理能力的传感器网络;90年代至21世纪初采用现场总线连接传感器构成局域网，产生有线连接的智能传感器网络;至目前为止无线传感器网络(WirelessSensorNetworks，WSN)已成为业界讨论和研究的热点。
它是随着无线通信技术与网络技术、嵌入式计算机技术、分布式信息处理技术等发展，应运而生的。
时下，物联网(Internetofthings，IOT)产业及技术如雨后春笋般蓬勃发展，作为其最底层的最基本的也是最重要的最关键的WSN网络的性能好坏和功能强弱显得尤为突出。
应用中，WSN是由众多功能相同或者不同的传感器节点组成，并把它们科学地分布于被监测区域，各节点间自组织形成无线网络(一般多采用Zigbee协议)，采用多条链路进行数据传送，最终把各类属性测量数据(如温/湿度、烟雾浓度、物体移动等)汇聚和融合处理后经网关与外网联结，到达用户终端(电脑、手机等)，给用户提供安全正常的信息，或者危险的非正常的信息，以便进行及时干预。
1对WSN的约束条件及性能要求实际应用中各个传感器节点多数是分布于无人区、野外、甚至是军事区和剧毒、易腐蚀、等恶劣环境中，因此有以下约束限制:1)自带电源提供能量，如钮扣电池、蓄电池、太阳能电池等;2)安装要隐蔽。
要求节点的体积小、外壳设计要防水、防氧化，甚至有抗爆能力;3)无线通信距离不能太远，一般限制在几米至几十米，以节省能量。
无线传感器网络安全的关键技术研究
背景
背景
无线传感器网络因其无需线路铺设、可灵活部署、能够实时监测等特点，得 到了广泛的应用。然而，由于其通信采用无线方式，也存在着一些安全隐患，如 恶意节点攻击、数据窃取、节点劫持等。因此，如何保障无线传感器网络的安全 性和稳定性，成为了一个亟待解决的问题。
关键技术
1、入侵检测
1、入侵检测
谢谢观看
未来展望
未来展望
随着无线传感器网络的广泛应用和不断发展，未来对于无线传感器网络安全 关键技术的研究将面临更多的挑战和机遇。新技术的应用和新的攻击手段的出现， 将促使研究者们不断探索新的安全机制和防御策略。同时，随着物联网、云计算、 人工智能等技术的融合发展，无线传感器网络安全关键技术将有望实现更高层次 的应用和推广。
应用场景
应用场景
无线传感器网络安全关键技术在多个领域具有广泛的应用。在军事方面，无 线传感器网络可用于战场环境监测、敌方活动侦察等任务，为军事决策提供实时、 准确的数据支持。在交通领域，无线传感器网络可用于智能交通管理、车辆协同 通信等方面，提高交通运营效率和管理水平。在环境监测方面，无线传感器网络 可用于空气质量监测、水体污染监测等任务，为环境保护和治理提供有效手段。
研究现状
研究现状
近年来，针对无线传感器网络安全关键技术的研究取得了重要进展。在入侵 检测方面，研究者们提出了基于统计学和人工智能等多种方法，不断提高入侵检 测的准确性和效率。在反劫持技术方面，研究者们从节点身份认证和节点行为监 测等多个角度入手，有效提高了节点的安全性和稳定性。在隐私保护方面，研究 者们积极探索新的加密算法和数据融合技术，以更好地保护敏感数据的安全性。
2、反劫持
2、反劫持
节点劫持是无线传感器网络中一种常见的攻击方式。反劫持技术旨在通过监 测节点的行为和状态，及时发现并纠正被劫持的节点。反劫持技术的研究重点主 要包括节点身份认证和节点行为监测两个方面。在节点身份认证方面，可以通过 建立安全的密钥交换机制、使用数字签名等技术来确保节点的身份真实性。在节 点行为监测方面，可以通过分析节点的通信行为、能量消耗等特征来检测节点的 异常行为。
论无线传感器网络的关键技术
一
６ — ０ຫໍສະໝຸດ 科 辔商 黄耀欣信 息 产业 Ｉ ｌＩ
李 连欢 张 鲁
论 无线传感器 网络 的关键 技术
（６ ４部 队 ， 疆 新 源 ８５ ０ ） ８６ 新 ３ ８７
摘 要： 结合 无 线 传 感 器 网络 的发 展 趋 势 ， 类研 究 了无 线 传 感 器 网络 的 关键 技 术 ， 详 细 介 绍 了其特 点 和 分 类 。 分 并 关键词： 无线传感器 网络 ； 由协议 ； 路 密钥管理； 认证技术
自 １８ 年“ ９ ８ 普及计算” 的思想提出以来 ， 计 术应具 有一定 的容错能力以及能够基于局部信 心问题 ， 根据著名 密码学专家 Ｍ ｎｚｓ ｅｅ 的定义 ， ｅ 算、 通信 和传感器三项技术的交叉应用 日趋紧 息进行链 路检测 和路径恢复。 它是 网络中的一方根据某种协 议确认另一方身 ２密钥管理 份 的过程 ， 为网络 的接人提供安全准入 机制 ， 可 密。直至 ２ 世纪 ， １ 这三大技术已经成为了信息 产业 的三大支柱 ，而今无线传感器网络就是 这 由于无线传感器 网络所 具有 的特殊 性质 ， 以说是 ＷＳ Ｎ网络安全的第一道屏障 ； 而信息认 三项 技 术 相 结合 的产 物 。无 线 传 感 器 网 络 因此必须考虑其安全特性 ， 这样才能建立一个 证则主要是确认信息源 的合法身份以及保证信 （ ｒｌｓ ｅ ｓｒＮ ｔｏｋ ， Ｎ） 由 部 署 在 安全的无线传感器网络。一种 比较完善的无线 息的完整性 ， Ｗｉ ｅｓＳ ｎｏ ｅｗ ｒｓＷＳ 是 ｅ 防止非法节点发送 ， 伪造和窜改信 感知区域 内的大量廉价微型传感器节点，通过 传感器 网络安全解决方案应 当具备 以下特征［ 息。 ３ １ ： 由于传感器节点在计算能力 、 存储能力 以及 无线通信方式形成的一个多跳的 自组织 网络系 （） １可用性。 能量等方 面的限制 ，传统网络的认证机制并不 统。 网络 中的传感器节点协作地感知、 采集和处 可用性是指网络服务对用户而言必须是可 能直接应用于 ＷＳ Ｎ。 理网络覆盖区域中感知对象的信 息 ， 并将 收集 用 的， 即使受到攻击 ， 节点仍然能在必要的时候 （） １实体认证 。 在网络层 ， 为了让具有合法身份的用户加人 到网络而 的数据传送给观察者。这种传感 器网络可以快 提供有效 的服务。可用性涉及多层 ： 速组网并实时感应 、采集 预先设定 的各种有用 攻击者 可以删 除会话级安全信道 中的加密 ； 在 有效地 阻止非法用户的加人 ，在无线传感器网 信息 ，使得人们在更大 范围内感知和观察客观 应用层 ， 密钥管理服务也可能受到威胁。 拒绝服 络中必须采用实体认证机制 ，以确定用户身份 世 界， 扩展信息获取 的能力成 为可 能。因此 ， 无 务可以在各个层进行 ，使节点无法获得所需 的 的合法性 。目前 的实体认证协 议主要是在公钥 线传感器 网络逐渐成为 学术 研究的热点 问题。 正常服务。 同时可用性还涉及到能源问题 ， 一旦 算 法和秘 密共享 这 两种方 法的基础 上提 出来 针对无线传感器网络进行 了深人研究 ，就其关 没有能源 ， 节点将完全瘫痪 为了节省能源， 通 的 。 键技术与同行探讨交流 。 常会考虑让节点在空 闲的时候处于 睡眠状态 ， （） ２ 信息认证 。 在大型无线传感器 网络 中，传感器节点要 １ 路 由 协议 而在必要 时将其唤醒。攻击者可以通过某种合 在无线传感器 网络 中，路 由协议负责将消 法的方式 与节点交互 ， 使其始终处 于通信状态 ， 将感知信息传 输给 目的节点 ，由于两节点间距 息从源节点通过 网络转发 到目的节点 ，它主要 目的是 消耗节点 的有限能源 ，这种攻击称为剥 离较远 ，通信更 多的是采用节点间的多跳路由 在传统 网络的信息认 证中 ， 通常采用的是 完成两方 面的功 能：寻找源节点和 目标节点间 夺睡眠攻击 ，与其他攻击相比这种攻击可能更 方式 。 的优化路径 ；将消息沿着优化路径进行 逐跳转 为致命 。因此需要通过认证机制来确保端对端 两通信端共享 一个密钥 ，或者采用公钥 加密算 发。 由于无线传感器 网络有其 自身 的特点 ， 使得 通信 的合法性。 法 的方法对源端 的信息进行认证。但在无线传 它的通信 与当前 一般 网络的通信 以及无线 Ａ ｄ （） 密性。 ２机 感器网络中不可 能任意两节点之间都共享一个 ｈｃ网络中的通信有着很 大的 区别 ，也使无线 ｏ 在许多应用（ 特别是军事 、 商业等 ） ， 中 节点 相 同的密钥 ，同时 节点间也不能采用 高能耗 的 传感器网络 中的路 由协议设计面临挑战。 之 问传递的是高度敏感 的数据 ， 因此 ， 一个安全 公钥加密算法 ，因此这给 ＷＳ 多跳通信下认 Ｎ 在无线传感器网络中设计使 用的路 由协议 的传感器网络不会 泄漏任何敏感 的信息。解决 证机制 的实施带来了新的挑战。 具有以下特点 ： 数据机密性最常用 的方法是使用通信双方共 享 ４结论 由于无线传感器 网络是一 门新兴技 术 ， 国 （） １均衡能量消耗。 的会话密钥来加 密待传递 的信息 。 无线传感器网络中的路由技 术主要考虑如 （ ） 整性。 ３完 际上关 于该领域 的研究均处于兴起 阶段 ，尤其 何延长网络的生存 周期 ，如何减少节点 的能量 完整性是指保证信息在发送的过程 中不会 是关键技术的研究与实现。紧跟无线传感器网 消耗 以及网络能量 均衡使 用等问题 。 因此 ， 由 中断 ， 路 且保证节点接收的信息与发送 的信息完 络发展 的趋势 ，分类研究 了无线传感器 网络的 协议必须简单易实现 ，低 功耗设计也是研究者 全 一 致 。 果 没 有 完整 性 保 护 ， 如 网络 中 的 恶意 攻 安全技术 ， 详细介绍了关键技术 的特点和分类 。 参 考 文 献 需 要 重 点 考 虑 的方 面 。 击或无线信道 的干扰都可能使信息 遭到破坏 ， （） ２ 基于局部拓扑信 息。 从而变得无效 。 … 孙 利 民， 建 中， 李 陈渝 ， 无线 传感器 网络 等． （） 可否认性。 ４不 无线传感器 网络为 了节省通信能量 ，通常 Ｉ ． Ｍ１ 北京： 清华大学出版社 ，０ ５ ２ｏ． 不可否认性用来确保一个 节点不能否认它 【】 ２无线传感器网络 多播路 由技 术研 究［ Ｊ Ｉ－ ）上海： 采用多跳通信模式 ，同时 由于存储资源和计算 资源的有限性 ， 使得节点无法存储大量的路由 已发出的信息 。它对检查和排除被捕获 的节点 复旦 大学，０６ ２０ ． 当节点 Ａ接收来 自被捕获节 【］ｓｆ Ｄ， Ｇ ｖｎ ａ Ｒ， Ｈｅ ｅ ａ ｎ Ｓ 信息 ， 不能进行太复杂 的路 由计算 。 在节点只能 具有重要的意义 ， ３Ｅｔｎ ｉ ｏ ｉｄｎ ｉ ｍ ｎ Ｊ ． ｄ ｘ ｎｕ ｙ ｈ ｌ ｇ ｓ Ｓ ａ ａ ｌ ｅ ｏ ｄ ｎ ｔ 获取局部拓扑信 息的前提下 ，实现简单且能量 点 Ｂ的错 误信 息后 ， 不可否认性 保证节点 Ａ能 Ｎｅ ｔ Ｃｅ ｔ ｒ Ｃ ａ ｌ ｎ ｅ ： ｃ ｌ ｂ ｅ Ｃｏ ｒ ｉ ａ ｅ 高效的路 由技术是研究的一个基本问题 。 够利用该信息告知其它节点 Ｂ已被捕获。 ｉ Ｓｎｏ ｅｗ ｒ 【】ｒｃｅ ｉｇ ｏ ｈ ５ｈ ｎ ｅ ｓｒ Ｎ ｔｏｋ Ｚ． ｏｅｄｎｓ ｆ ｔｅ ｔ Ｐ ａｌ ｌ ｌ ｌ ｌ ＡＣＭ／ＥＥＥ ｎ ｅ ｔ ｎ ｌ ｎａ １ Ｉ ｔ ｍａ ｉ ａ Ｃｏ ｆ ｒ ｎ ｅ ｉ ｏ ｎ ｅ ｅ ｃ Ｏｌ （） ３ 可扩展性 。 （） 棒性 。 ５鲁 传感器 网络一般配 置在恶劣环境 、无人区 Ｍｏ ｉ Ｃ ｍｐ ｔｎ ａ ｄ ｂｌ ｅ ｏ ｕ ｉ ｇ ｎ Ｎｅ ｗｏ ｋ ｎ ， ９ ９： ６ ｔ ｒ ｉ ｇ １ ９ ２ ３— 无线传感器 网络的部署方式和规模 与传统 网络不同 ， 存在节点失效 ， 新节点加入以及节点 域或敌方阵地中 ， 环境条件 、 现实威胁和当前任 ２ ０ ７． 移动等问题 。这些都会造成网络拓扑结 构发生 务具有很大的不 确定性 。这要求传感器节点能 变化。 在节点 只能使用分布式策略建 立路由时 ， 够灵活地加入或撤除，因而安全解决方 案应当 还必须要求路 由技术具有可扩展 性，能适应 网 具有鲁棒性和 自适应性 ，能够随着应用背景的 络结构 的变化 。 变化而灵活拓展 ，为所有可能的应用环境和条 （） ４ 鲁棒性 。 件提供安全解决方案 。 ３认 证 技 术 节点能量耗尽或者由于环境 因素造成传感 器节点的失效、周 围环境影 响无线链路的通信 认 证是 刚络安全中的重要问题，它分为实 质量 以及无线链路本身的缺陷等 ，要求路 由技 体认证和信 息认证 。实体认证是按人控制 的中
无线传感器网络安全关键技术研究
01 引言
03 关键技术
目录
02 背景 04 研究现状
05 应用场景
07 结论
目录
06 未来展望 08 参考内容
引言
无线传感器网络（WSN）是一种部署在环境中的大量传感器节点组成的自组 织网络，用于实时监测和收集各种环境参数，如温度、湿度、光照、压力等。随 着技术的不断发展，无线传感器网络在诸多领域的应用越来越广泛，例如智能家 居、工业自动化、农业智能化、环境监测等。然而，随着应用领域的扩大，无线 传感器网络的安全问题也日益凸显。因此，研究无线传感器网络安全关键技术具 有重要意义。
结论与展望
本次演示对无线传感器网络路由安全关键技术进行了深入探讨，并对其原理、 实验方法和结果进行了详细阐述。通过对比和分析实验结果，我们发现这些技术 对于提高无线传感器网络的安全性和可靠性具有重要作用。然而，现有技术仍存 在一些不足之处，如密钥管理的效率和对恶意攻击的检测能力有待进一步提高等。
实验结果与分析
实验结果表明，采用路由加密算法可以有效防止恶意节点对路由信息的窃取 和篡改，提高了网络的安全性；而密钥管理方案则可以在保证密钥安全性的同时， 提高了网络的连通性和可用性；入侵检测技术可以帮助网络及时发现并应对恶意 攻击，降低了网络安全风险。此外，我们还发现现有技术仍存在一些不足之处， 如密钥管理的效率和对恶意攻击的检测能力有待进一步提高等。这为未来的研究 提供了方向和思路。
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2、反劫持
节点劫持是无线传感器网络中一种常见的攻击方式。反劫持技术旨在通过监 测节点的行为和状态，及时发现并纠正被劫持的节点。反劫持技术的研究重点主 要包括节点身份认证和节点行为监测两个方面。在节点身份认证方面，可以通过 建立安全的密钥交换机制、使用数字签名等技术来确保节点的身份真实性。在节 点行为监测方面，可以通过分析节点的通信行为、能量消耗等特征来检测节点的 异常行为。
物联网的关键技术无线传感器网络
物联网的关键技术无线传感器网络物联网的关键技术：无线传感器网络摘要：物联网的发展推动了无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）的快速发展，成为物联网的重要支撑技术之一。
本文将围绕无线传感器网络的概念、架构、节点设计与通信协议等方面进行探讨，并阐述在物联网中无线传感器网络的关键技术。
一、无线传感器网络的概念无线传感器网络是一种由大量分布式传感器节点组成的网络系统，节点之间通过无线通信进行数据传输。
每个传感器节点通常由传感器、嵌入式处理器、电源和通信模块等组成，能够感知和采集环境中的各种信息，并将数据传输至网络中。
二、无线传感器网络的架构无线传感器网络的架构一般包括传感器节点、中继节点、基站节点等。
传感器节点负责采集环境数据，并通过无线通信将数据传输至中继节点。
中继节点对数据进行处理和转发，将数据传输至基站节点。
基站节点负责数据的接收与处理，并可以与外界网络进行通信。
三、无线传感器网络的节点设计1. 能源管理：由于无线传感器节点通常采用电池供电，节点应具备低功耗特性。
节点设计中应考虑功耗优化技术，如睡眠模式、动态功率管理等，以延长传感器节点的工作寿命。
2. 传感器选择：根据应用需求选择合适的传感器，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
同时，还需考虑传感器的精确度、功耗、可靠性等指标。
3. 硬件设计：节点的硬件设计应满足小尺寸、低功耗的要求。
采用先进的制造工艺和集成电路设计，以提高性能并降低节点成本。
四、无线传感器网络的通信协议1. 网络层协议：常用的网络层协议包括LEACH、PEGASIS、SEP 等。
这些协议通过节点选择、数据聚合等技术，提高了传感器网络的能效和可扩展性。
2. 传输层协议：传输层协议用于数据的可靠传输。
常用的传输层协议有RTP、UDP、TCP等。
根据应用需求选择合适的传输层协议，以保证数据的可靠性和实时性。
五、无线传感器网络在物联网中的应用无线传感器网络在物联网中具有广泛的应用前景，包括智能家居、智慧城市、环境监测、农业领域等。
无线传感器网络的关键技术
传感器网络的关键技术无线传感器网络作为当今信息领域新的研究热点，涉及多学科交叉的研究领域，有非感常多的关键技术有待发现和研究，下面仅列出部分关键技术。
1、网络拓扑控制对于无线的自组织的传感器网络而言，网络拓扑控制具有特别重要的意义。
通过拓扑控制自动生成的良好的网络拓扑结构，能够提高路由协议和MAC协议的效率，可为数据融合、时间同步和目标定位等很多方面奠定基础，有利于节省节点的能量来延长网络的生存期。
所以，拓扑控制是无线传感器网络研究的核心技术之一。
传感器网络拓扑控制目前主要研究的问题是在满足网络覆盖度和连通度的前提下，通过功率控制和骨干网节点的选择，剔除节点之间不必要的无线通信链路，生成一个高效的数据转发的网络拓扑结构。
拓扑控制可以分为节点功率控制和层次型拓扑结构形成两个方面。
功率控制机制调节网络中每个节点的发射功率，在满足网络连通度的前提下，减少节点的发送功率，均衡节点单跳可达的邻居数目；已经提出了COMPOW等统一功率分配算法，LINT／LILT和LMN ／LMA等基于节点度数的算法，CBTC、LMST、RNG、DRNG和DLSS等基于邻近图的近似算法。
层次型的拓扑控制利用分簇机制，让一些节点作为簇头节点．由簇头节点形成一个处理并转发数据的骨干网，其他非骨干网节点可以暂时关闭通信模块，进入休眠状态以节省能量；目前提出了TopDisc成簇算法，改进的GAF虚拟地理网格分簇算法，以及LEACH和HEED等自组织成簇算法。
除了传统的功率控制和层次型拓扑控制，人们也提出了启发式的节点唤醒和休眠机制。
该机制能够使节点在没有事件发生时设置通信模块为睡眠状态，而在有事件发生时及时自动醒来并唤醒邻居节点，形成数据转发的拓扑结构。
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。
2．网络协议由于传感器节点的计算能力、存储能力、通信能量以及携带的能量都十分有限，每个节点只能获取局部网络的拓扑信息，其上运行的网络协议也不能太复杂。
无线传感器网络技术
无线传感器网络技术在现代科技发展的大背景下，无线传感器网络技术正在成为人们关注的焦点。
随着物联网的发展和需求的增加，无线传感器网络技术作为物联网的基础和关键技术，扮演着重要的角色。
本文将对无线传感器网络技术进行全面的介绍和探讨。
一、无线传感器网络概述无线传感器网络是由大量分散在一定区域内的传感器节点组成的网络系统。
每个传感器节点拥有一定的计算、传输和感知能力，能够进行数据采集、处理和传输。
这些节点通过无线通信方式进行互联，形成一个分布式的网络系统。
二、无线传感器网络的组成无线传感器网络由传感器节点、数据传输、网络拓扑和网络协议等组成。
传感器节点负责感知环境信息，并将采集到的数据传输到其他节点或中心节点。
数据传输是通过无线通信技术实现的，可以使用无线电、红外、蓝牙等技术进行数据传输。
网络拓扑决定了节点之间的连接方式，可以采用星型、网状、树状等拓扑结构。
网络协议则用于协调和管理数据传输，在无线传感器网络中起到了至关重要的作用。
三、无线传感器网络的应用领域无线传感器网络技术广泛应用于农业、环境监测、智能交通、智能家居等领域。
在农业方面，无线传感器网络可以实现土壤湿度、气温等参数的实时监测，帮助农民提高农作物的生长质量和产量。
在环境监测方面，无线传感器网络可用于水质监测、空气质量监测等，对环境污染进行实时监控和预警。
在智能交通方面，无线传感器网络可以帮助交通管理部门实时监测路况，提供交通信息和导航服务。
在智能家居方面，无线传感器网络可以实现家庭设备的互联互通，实现智能化操控。
四、无线传感器网络的挑战与发展无线传感器网络技术在应用过程中也面临着一些挑战。
首先是能源供应问题，由于传感器节点通常部署在无人区域或者远离电源，节点的能源供应是一个难题。
其次是网络安全问题，传感器网络中涉及到的数据传输和处理需要保障信息的安全性。
此外，无线传感器网络还需要解决网络布局和拓扑优化、数据处理和传输效率等问题。
未来，无线传感器网络技术有望进一步发展。
无线传感器网络论文正文
第一章无线传感器网络1.1 研究背景与意义在当代大多数信息技术领域中，作为基础的传感器技术取得了飞快的发展，在获取信息方面是一种很重要的方式。
它作为基础知识出现在物联网等一些新兴概念中，随着现代传感器技术的发展，人们获取信息数据的技术的方式由过去单一化逐渐的朝微型化和网络的转变，带来了无线传感器网络的迅猛发展。
近年来，随着技术水平的大规模提高，无线传感器网络的应用条件越来越成熟，应用范围也越来越广。
例如在环境监测中，可以用于监测大气成分、温度、湿度、亮度、压力、噪声等; 在医疗方面，在病人身上安置传感器，可以随时远程监控病人病情; 在工业控制中，许多大型设备需要监控关键部件的技术参数;在科学研究领域，传感器网络提供了一种新型的研究手段，可以应用在地震、火山活动过程、生态系统微观行为的观察等研究中;在军事领域，传感器网络可应用在战场监测及武器装备试验中，也可以用于对军用物资的管理; 传感器网络与农业结合，对农作物和环境进行监测，根据实际情况调整水分、肥料和杀虫剂的使用量，可以达到低耗费、低污染、高产出的目的;在交通控制领域，车辆若装有传感器，可以监测车辆位置、速度、道路状况和车辆密度等信息，有助于司机了解路况。
此外，无线传感器网络在智能家居、智能办公环境等方而也大有用武之地。
因此，无线传感器网络的研究与开发成为近年来信息领域的研究热点[1]。
1.2 无线传感器网络1.2.1 无线传感器网络的基本概念1．WSN 概述无线传感器网络是由分布在一定范围内的大量传感器节点组成，各节点之间多以无线多跳无中心方式连接，并且能够协作地感知、采集和处理网络覆盖区域内目标对象的信息，并将相应信息返回给观察者。
从上述定义可以看到，传感器、感知对象和观察者是传感器网络的 3 个基本要素；无线网络是传感器之间、传感器与观察者之间的通信方式，用于在传感器与观察者之间建立通信路径；协作地感知、采集、处理、发布感知信息是传感器网络的基本功能。
浅谈无线传感器网络安全的关键技术
线 传 感 器 网络 的 安 全 问 题 也 逐 渐 成 为 了人 们 关 注 和 研 究 的 判 断标 准 主 要 有 四 个 方 面 ，分 别是 数 据 占 用的 长度 、处 理 所 需
重 点 。
、
时 间 、能 量 的 消 耗 量 大 小和 密码 算 法 的 代 码 的 长 度 。其 中 密 码
１ 无线传感器 网络概 念和特 点
１．１ 无线 传 感器 网络 概念
无 线 传 感 器 网 络 是 一 种 借 助 无 线 通 信 技 术 将 无 数 传 感 器
节 点 利 用 自 由的 方 式 进 行 组 织 和 结 合 而 构 成 的 网络 形 式 。 其 中传 感 器的 节 点 主 要 有 四 部 分 构 成 ：数 据 采 集 单 元 、数 据 处 理 单 元 、数 据 传 输 单 元 和 能 量供 应 单 元 。数 据 采 集 单 元 主 要 用来 采 集 监 测 区 内的 信 息 然后 将 之 进 行 转 换 ．例 如 湿 度 、光 强 度 和 大 气压 力等 ：数 据 处 理 单 元 主 要 负责 处 理 整 个 节 点 的 路 由协 议 、 定 位 装 置 和 管 理 任 务 等 ； 数 据 传 输 单 位 主 要 负责 无 线 通 信 ．交流 消 息 以及 发 送 接 收 采 集 到 的数 据 信 息 ：能 量供 应 单 元 为 了减 少传 感 器 节 点 占用 的 面 积 ，采 用 了微 型 电池 的 组 成 方 式 。无线 传 感 器 网络 中 的 节 点 主要 有 两 种 ，分 别 是 汇 聚 节 点和 传 感 器 节 点 汇 聚 节 点 。即 网 关可 以通 过 从 传 感 器 节 点 中错 误 或 有 异 常 的 报 告 数 据 剔 除 出来 ，再 结 合 相 关报 告 将 数 据 进 行 融 合 ，进 而判 断 所发 生 的 事 件 。汇 聚 节 点 和 用 户 节点 进 行 连 接 可 以直 接 通 信 或 者 借 助 广 域 网络 ．再 处 理 收 集 到 的 数 据 。
无线传感器网络的关键技术探讨
无线传感器网络的关键技术探讨无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）是一种通过部署大量分布式传感器节点实现信息采集、处理和传输的网络系统。
它在环境感知、物体追踪、数据监测等领域具有广泛的应用前景。
然而，要构建一个稳定可靠、具有较长寿命的无线传感器网络，涉及到一系列关键技术。
本文将探讨无线传感器网络的关键技术，包括传感器节点的能量管理、网络拓扑控制以及数据传输与处理。
一、传感器节点的能量管理传感器节点的能量管理是无线传感器网络中至关重要的技术之一。
传感器节点通常由能源有限的电池供电，因此有效地管理能量，延长网络寿命是一个重要的目标。
1. 能量感知与节能策略传感器节点需要通过感知环境来采集数据，但传感器的感知过程耗费能量较大。
因此，研究者提出了一系列的节能策略。
例如，节点可以根据环境的变化自适应调整感知频率，降低能耗。
另外，研究人员还开发了一些能量收集技术，如利用太阳能、振动能等，以增加节点的能量供给。
2. 路由优化与能量均衡在无线传感器网络中，节点之间通过多跳传输将数据传输到目的地。
优化路由选择和能量均衡是降低网络能耗的有效手段。
通过合理选择路由路径和节点之间的转发关系，可以减少能量消耗，提高整个网络的性能。
另外，节点能量的均衡分配也是一项重要的研究内容，可以避免一些节点能量过早耗尽，导致网络失效。
二、网络拓扑控制无线传感器网络的拓扑结构直接影响网络的性能和可靠性。
拓扑控制技术旨在构建一个稳定、高效的网络拓扑，并解决拓扑变化带来的问题。
1. 节点部署与定位节点的部署和定位是构建合理拓扑结构的基础。
合理的部署方案可以提高网络的覆盖率和感知能力。
同时，准确的节点定位可以提供位置信息，为后续的数据处理和应用提供支持。
目前，有依靠GPS等全球定位系统的定位方法，也有基于信号强度和时间差来实现节点定位的方法。
2. 拓扑维护与自组织网络由于外部环境的变动、节点能量耗尽等原因，无线传感器网络中的拓扑结构会发生变化。
无线传感器网络技术论文
无线传感器网络技术论文无线传感器网络是一种新型的无基础设施的无线网络，具有与传统网络不同的特点，且与应用高度相关。
下面小编给大家分享无线传感器网络技术论文，大家快来跟小编一起欣赏吧。
无线传感器网络技术论文篇一无线传感器网络应用技术管窥摘要：无线传感器网络对人们的生产及生活的许多领域有着重要的影响。
文章主要介绍了有关无线传感器网络的一些概念，分析了传感器网络的热点内容，并对无线传感器网络技术的应用进行了探讨。
关键词：无线;传感器网络;应用中图分类号：TP212.9;TN929.5随着传感器技术、微机电系统、通信技术及嵌入式计算技术的不断发展和完善，具备通信能力、计算能力、感知能力的微型传感器开始广泛应用于各个领域。
因此，应对无线传感器网络进行详细的研究，对其进行不断完善。
1 相关概念无线传感器网络集成了微机系统、网络和传感器三大技术，是以数据处理为中心的系统，其通过对网络覆盖范围内的感知对象信息进行感知、采集、处理，并将其转发给观察者。
其是由传感器节点通过应用无线通信技术自组织构成的网络。
无线传感器网络是新兴的信息技术的领域，其在民用、军事等领域的应用前景都非常的广泛。
无线传感器节点的组成有计算机子系统、通信子系统、传感子系统和能量供应子系统。
计算机子系统是通过微控制器和微处理器构成的，其主要负责对传感器进行控制、对传感数据的算法与执行通信协议进行相关的处理。
而短距离的无线通信的无线收发电路主要由通信子系统来实现。
而激励装置及传感器共同构成传感子系统。
能量供应子系统主要由交直流转换器及电池组成。
一个传感器网络一般由很多个传感器节点组成，且节点的应用不同，其组成部分也各有很多差别。
传感单元包括很多传感功能的D/A、A/D转换模块，并根据所需监测的对象的具体情况来判断使用单一或多功能的传感器。
处理单元主要是通过存储器、嵌入式CPU、嵌入式操作系统等共同将嵌入式系统构成成立起来。
传感器网络的组成结构是互联网、sink节点、分布式传感器节点、用户界面等。
无线传感器网络关键技术研究
无线传感器网络关键技术研究无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）是指由大量无线传感器节点（Sensor Node）组成的网络，每个节点由处理器、存储器、传感器和无线通讯装置组成。
它可以对环境、物理量、动态过程等进行实时监测和检测，并将数据通过网络发送到数据处理中心，实现对目标区域的全面监测。
本文将从几个关键技术方面论述WSN的研究进展。
一、传感器芯片技术WSN中最重要的技术之一就是传感器芯片技术。
现有的传感器芯片由于功耗、芯片面积、性能等方面的限制，使得WSN节点的设计和实现面临很大的挑战。
解决这个问题的方法之一是采用新型的传感器芯片技术，如计算和存储能力更高的嵌入式处理器和高效率的射频芯片，如果可以采用更低功耗的传感器芯片技术，则可以改善WSN节点的性能和使用寿命。
二、节点功耗管理技术WSN中每个节点处理器、存储器等硬件设施都是有功耗的。
由于WSN节点的数量一般都很大，如何最大程度地减少节点功耗，是WSN设计的一个重要问题。
功率管理技术是解决这个问题的一个重要途径。
动态功耗管理技术和节能技术的结合可以有效地降低节点的功耗。
如：节点休眠、局部处理、运用透明的低功耗模式等技术，都可以大大节约节点的功耗。
三、自组织网络技术WSN中由于节点数量庞大，节点分散，热点位置不固定等问题，需要采用自组织技术进行节点的组织和管理。
基于区域的贪心算法和分层算法是最常用的WSN自组织技术，此外，具有对等节点结构的无中心网络是具有较高自适应性、鲁棒性的网络。
在WSN中，采用无线信号连接的邻居节点已经成为了自组织的基础。
四、网络协议技术WSN中协议的设计在网络性能方面起着重要作用。
协议可以影响节点的通讯方式、功耗、数据传输和数据处理方式等方面，因此，什么样的协议适用于WSN具有重要的研究价值。
目前常用的协议包括：MAC、路由选择、数据传输协议等。
MAC是一种以时间分配和随机接入的混合协议，它在不同的性能需求下有不同的调节机制。
无线传感网络技术论文
无线传感网络技术论文无线传感网络技术论文无线网络传感技术给人们的生活创造了很多的乐趣，也为信息的有效、及时的传递起到一定的促进作用，以下是小编为您整理的无线传感网络技术论文相关资料，欢迎阅读！无线传感网络技术论文一摘要:实验教学在学校教育教学中提升学生的实际动手与操作能力方面具有十分重要的作用,尤其是在电子类课程的教学中实验室的重要性更是不言而喻。
但是对这类实验室的管理难度却要更大,迫切需要良好的技术手段和方法支持其管理。
目前基于WSN新型分布式协议在电子类实验室管理中的应用越来越广泛,为如何提高电子类实验室的使用效率提供了重要的思路和方法。
关键词:WSN新型分布式协议；电子类实验室；管理；应用研究WSN也就是无线传感器网络(全称为wirelesssensornetwork),WSN目前在国际上是备受关注,其涉及诸多的学科,而这些学科还具有高度的交叉性和集成性。
具体来说,WSN综合了目前比较流行的传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络、无线通信技术以及分布式信息处理技术等一系列的高新技术。
1WSN新型分布式协议在电子类实验室管理中的应用传统背景下,WSN主要是由部署在检测区域内大量的传感器节点(一般都是比较廉价的)所组成,其通过无线通信和传输的方式形成的一个多跳的、自组织的综合系统,其实际的目的就是为了协作地感知、采集与处理网络覆盖区域中具体的感知对象,并将感知到的具体对象的信息发送给观察者。
一般是由传感器、感知对象以及观察者,三个基本要素所构成。
在电子类实验室的WSN应用领域,感知对象就是电子类实验室中的各种实验仪器、设备、操作平台等,而观察人员则为实验室的管理员(当然也有相应的技术人员参与其中)。
新型的分布式WSN网络协议使得监控获得的信息数据不再仅仅局限于一些环境数据信息如温度、湿度、位置等标量的数据。
其已经集成了更多的视频、音频、图像信息等进入到系统中,而分布式的WSN 网络协议与网络结构的OSI模型有着类似之处,就是将系统分层、分布的展开,不同的层次负责不同的业务,是一种分布处理的工作机制。
面向物联网的无线传感器网络关键技术研究
面向物联网的无线传感器网络关键技术研究无线传感器网络是物联网中的重要组成部分，它通过无线通信技术将多个传感器节点连接在一起，实现数据的采集、处理和传输。
面向物联网的无线传感器网络关键技术研究是为了提高网络的可靠性、能耗效率以及数据传输的安全性。
本文将从以下几个方面探讨面向物联网的无线传感器网络关键技术研究。
首先，无线传感器网络中的能量管理技术是影响网络寿命的关键因素。
由于传感器节点通常由电池供电，能源是有限的。
因此，如何合理管理能量成为研究的重点之一。
可以采用分级传感器网络架构，通过将网络划分为不同的层次，将高能耗的任务分配给具备更高能源的节点，从而实现能源的有效利用。
另外，还可以利用能量收集技术，如太阳能、振动能等，为传感器节点充电，延长其寿命。
其次，数据传输的可靠性和能耗效率是无线传感器网络关键技术研究的核心问题。
传感器节点通常需要将采集到的数据传输到基站或其他网络中。
由于无线传感器网络中节点数量众多，节点之间的通信距离有限，容易出现信号衰减和链路质量差的情况。
因此，如何提高数据传输的可靠性成为研究的重点之一。
可以利用跳数优化算法和路径选择算法，选择合适的跳数和传输路径，提高数据的传输成功率。
同时，还可以采用数据压缩和数据融合技术，减少传输的数据量，降低能耗，提高网络的能耗效率。
再次，无线传感器网络中的安全问题是不容忽视的。
由于传感器节点部署在无人区域或者环境恶劣的地方，容易受到物理攻击或者网络攻击。
因此，如何保证数据的安全性成为研究的重点之一。
可以采用数据加密和数据认证技术，保证数据传输的机密性和完整性。
另外，还可以采用密钥管理和安全认证技术，防止未经授权的节点加入到网络中。
最后，无线传感器网络中的网络管理技术也是研究的重点之一。
传感器节点数量众多，因此如何有效地管理节点成为一个挑战。
可以采用自组织网络管理技术，让节点自动组网和自动配置。
另外，还可以采用网络监测和故障诊断技术，实时监测节点状态，及时发现和处理故障。
无线传感器网络组网关键技术研究
无线传感器网络组网关键技术研究无线传感器网络（WSN）是一种自组织、低功耗、以传感器节点为基础的网络，主要用于实时监测、跟踪和传输各种环境或对象的信息。
组网技术是无线传感器网络的核心技术之一，直接影响网络的性能和应用范围。
本文将对无线传感器网络组网关键技术进行深入探讨，以期为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
无线传感器网络的发展始于20世纪90年代，随着嵌入式系统、微电子、无线通信等技术的快速发展，无线传感器网络的应用越来越广泛。
目前，无线传感器网络已经在环境监测、智能交通、智能家居、农业生产等多个领域得到了广泛应用。
然而，无线传感器网络的组网关键技术仍面临一些挑战，如网络规模、能量限制、通信协议和安全性等。
无线传感器网络的组网技术有很多种，其中比较常见的包括IEEE ZigBee和6LoWPAN等。
IEEE 4是一种低速无线个人区域网络（LR-WPAN）标准，主要用于智能家居、工业自动化和健康监测等领域。
该标准具有低功耗、低成本、快速接入等特点，但通信距离相对较短。
ZigBee是一种基于IEEE 4标准的无线通信协议，主要用于智能家居、工业自动化和农业等领域。
ZigBee具有低功耗、低成本、高可靠性等特点，但其传输速度较慢。
6LoWPAN是一种基于IPv6的低速无线个人区域网络标准，主要应用于智能家居、智能城市和工业自动化等领域。
6LoWPAN具有低功耗、自组织和IPv6协议兼容等特点，但技术实现较为复杂。
无线传感器网络的路由技术主要包括传统路由、动态路由和自组织路由等。
传统路由主要基于预先设置的路由表进行数据传输，具有较高的可靠性和稳定性，但在网络规模较大时，路由表的维护和更新开销较大。
动态路由通过动态生成路由表，避免了传统路由的缺点。
在动态路由中，节点通过相互协作，实时更新路由信息，以适应网络拓扑的变化。
然而，动态路由需要较多的能量和带宽资源，对于能量和带宽受限的无线传感器网络来说，这是一个主要的挑战。
无线传感器网络中的关键数据传输技术研究
无线传感器网络中的关键数据传输技术研究随着物联网技术的快速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）越来越受到关注。
无线传感器网络是由大量分布式的感知节点组成的网络，节点之间通过无线通信进行数据传输和共享。
对于无线传感器网络来说，关键数据的传输是保证网络性能和数据质量的重要环节。
本篇文章将探讨无线传感器网络中的关键数据传输技术，并从能量效率、传输可靠性和低延迟三个方面进行研究。
能量效率是无线传感器网络中的一个关键问题。
由于节点通常是由电池供能，能量消耗是一个重要的限制因素。
为了延长网络寿命，需要采取能量高效的数据传输技术。
首先，选择合适的调制方式可以显著影响能量效率。
传统的调制方式如QPSK、FSK等传输效率低，而新兴的调制方式如OFDM、MIMO等则具有更高的能量效率，可以在保持可靠性的情况下降低功耗。
其次，自适应传输功率控制技术可以根据节点之间的距离和信道条件调整发送功率，避免能量的浪费。
此外，节点的休眠和唤醒机制也是一种常用的能量节约策略，通过控制节点的工作状态来降低能量消耗。
传输可靠性是保证数据传输质量的关键因素。
无线传感器网络通常部署在复杂的环境中，如建筑物、野外等，存在较多的障碍物和干扰源。
为了提高传输的可靠性，可以采用多径传输技术。
多径传输是通过多条路径同时传输数据，通过在接收端对这些路径进行合并来增加接收信号的质量，从而提高数据传输的可靠性。
此外，采用前向纠错技术也是一种常用的提高可靠性的手段。
前向纠错可以在发送端对数据进行编码，接收端可以根据编码信息进行错误纠正，从而提高数据传输的可靠性。
低延迟是无线传感器网络中的另一个关键问题。
无线传感器网络通常需要实时监测和控制，因此对于关键数据而言，要求数据传输的延迟尽可能地低。
为了实现低延迟的数据传输，可以采用分层传输技术。
分层传输将数据分为多个优先级，并分别进行传输，可以根据应用的实时性要求将关键数据优先传输，从而减少传输延迟。
无线传感器网络的特点及关键技术
无线传感器网络的特点及关键技术无线传感器网络的特点及关键技术无线传感器网络被普遍认为是二十一世纪最重要的技术之一，是目前计算机网络、无线通信和微电子技术等领域的研究热点。
下面YJBYS店铺为大家搜索整理了关于无线传感器网络的特点及关键技术，欢迎参考阅读，希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们应届毕业生培训网!一、无线传感器网络的特点与其他类型的无线网络相比，传感器网络有着鲜明的特征。
其主要特点可以归纳如下：(一)传感器节点能量有限。
当前传感器通常由内置的电池提供能量，由于体积受限，因而其携带的能量非常有限。
如何使传感器节点有限的能量得到高效的利用，延长网络生存周期，这是传感器网络面临的首要挑战。
(二)通信能力有限。
无线通信消耗的能量与通信距离的关系为E=kdn。
其中，参数n的取值为2≤n≤4，n的取值与许多因素有关。
但是不管n具体的取值，n的取值范围一旦确定，就表明，无线通信的能耗是随着距离的增加而更加急剧地增加的。
因此，在满足网络连通性的要求下，应尽量采用多跳通信，减少单跳通信的距离。
通常，传感器节点的通信范围在100m内。
(三)计算、存储和有限。
一方面为了满足部署的要求，传感器节点往往体积小;另一方面出于成本控制的目的，节点的价格低廉。
这些因素限制了节点的硬件资源，从而影响到它的计算、存储和通信能力。
(四)节点数量多，密度高，覆盖面积广。
为了能够全面准确的监测目标，往往会将成千上万的传感器节点部署在地理面积很大的区域内，而且节点密度会比较大，甚至在一些小范围内采用密集部署的方式。
这样的部署方式，可以让网络获得全面的数据，提高信息的可靠性和准确性。
(五)自组织。
传感器网络部署的区域往往没有基础设施，需要依靠传感器节点协同工作，以自组织的方式进行网络的配置和管理。
(六)拓扑结构动态变化。
传感器网络的拓扑结构通常是动态变化的，例如部分节点故障或电量耗尽退出网络，有新的节点被部署并加入网络，为节约能量节点在工作和休眠状态间进行切换，周围环境的改变造成了无线通信链路的变化，以及传感器节点的移动等都会导致传感器网络拓扑结构发生变化。
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无线传感器网络的关键技术摘要：无线传感器网络是当前物联网领域的一个研究热点。
本文对无线传感器网络进行了简要介绍，分析了无线传感器网络及无线传感器网络节点的软硬件组成架构、技术特点，列出了当前无线传感器网络研究的关键技术，并分析了设计组建一个无线传感器网络所要考虑的技术因素。
最后指出无线传感器网络技术发展所面对的挑战以及无线传感器网络的发展趋势。
关键字：无线传感器网络WSN 传感器节点WSN关键技术Key T echnology of Wireless Sensor NetworkAbstract：Wireless sensor network is the current content networking field a hot topic in the research area. In this paper, the wireless sensor network are introduced in this paper, the analysis to the wireless sensor network and wireless sensor network node the software and hardware of the structure, technical characteristics, are currently wireless sensor network research of key technologies, and analyzes the design form a wireless sensor network technology factors which should be considered. At last, it points out that the wireless sensor network technology development challenges and the trend of the development of wireless sensor network.Key words：WSN WSN sensor Key technology of WSN1.引言在传感器出现之前，人们只能借助自身感觉器官直接从外界感知信息，有很大的局限性。
传感器技术的出现及应用，恰恰解决了这个问题，扩展了人们感知外围环境的途径。
随着传感器技术的发展，人们已不满足于原有单个独立的传感器；很多时候，我们需要通过传感器网络采集来自不同区域、不同类型的信息并进行整合汇总，实现对获取信息的全方位掌握与综合判断。
现实中，传感器被应用在越来越多的数据信息采集场合，比如采集大气中的粉尘含量、煤矿内的瓦斯浓度、超高层建筑的楼顶风速等。
在这些应用中，用来采集数据的传感器被放置在复杂的环境条件下，需要在长达几个月甚至几年的时间内进行连续数据采集工作，工作人员无法经常进行维护。
这时，远距离布线、数据的传输汇总、传感器的远程控制、系统电源供给以及信号的安全性等都成为工程师需要考虑的问题。
随着无线传感器网络(Wireless Sensor Network，WSN)技术的发展及成熟应用，这些瓶颈被一一化解。
在WSN中，每一个节点都能够独立的工作，并将数据汇总；并且根据应用场合的不同，构建相应的WSN，可以很容易的大规模扩充节点数目。
2.WSN概述、简介WSN是一种由大量小型无线传感器所组成的网络，这种小型无线传感器一般被称作WSN节点（sensor node）。
WSN节点之间通过无线方式通信，协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给信息处理中心，反馈给观察者。
WSN节点、感知对象和观察者构成了WSN的三个要素。
在一定区域范围内，若干具有无线通信、数据传感、数据处理功能的WSN 节点组成了WSN。
根据功能的不同，WSN节点又可分为信息采集节点、数据汇聚节点、网络管理节点。
WSN节点负责数据采集、转换处理数据、以及中转其他节点的数据包并将数据包发送给汇聚节点，最后通过无线通信方式将处理后数据传送到管理节点。
相应的，观察者可以通过管理节点对无线传感器节点进行管理，监控传感器的工作状态。
在不同的应用场合，WSN节点的组成结构不尽相同，一个典型的WSN节点主要由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和电源模块四部分组成。
如图1示。
WSN的各节点通过一定的协议类型组成一个WSN，实现对数据的采集、处理，还能接收来自其他节点的数据，并最终将数据发送到信息处理中心。
传感器模块负责监测区域内信息的采集和数据A/D转换；处理器模块负责控制整个传感器节点的操作及信息数据的进一步处理，存储和处理本身采集的数据以及其他节点发来的数据；无线通信模块负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制信息和收发采集数据；电源模块为传感器节点提供运行所需的电源，通常采用微型电池。
图1 WSN节点组成图从WSN节点的组成可以看出，WSN与传感器技术、微电子技术、无线通信组网技术、电源技术等密切相关。
推动相关技术的发展进步，直接带动了现代WSN的发展。
3.WSN的特点与传统的无线网络相比，WSN有着明显不同的设计目标、技术要求和应用要求。
传统无线网络的首要设计目标是提供高质量服务和高效带宽利用，节约能源是次要考虑；而WSN是以数据采集为中心，获取信息为目的的，同时进行与具体应用相关的数据处理。
由于WSN节点通常运行在各种复杂的远程环境中，WSN节点的能源供给受到很大限制。
所以，WSN的首要设计目标是在有限的能源条件下，高效的进行数据信息的采集、处理与传送，这也是WSN和传统无线网络最重要的区别之一。
相对于传统无线网络，WSN具有特有的技术特点：1)软硬件资源有限。
由于WSN节点自身条件与应用环境的限制，无论是硬件、还是节点电源容量等资源都很有限。
受WSN节点体积限制，节点通常携带体积较小的电池电源，节点电源容量十分有限。
然而，为了采集不同数据信息的需要，各个节点会分布于各种待测区域环境条件下，人工更换电源或有线供给电源的方法有很大限制，每个节点都要储备可供长期使用的能量，或者自己从外部自取能量（太阳能、风能等）。
如果WSN节点的电源能量耗尽，节点将不能工作，意味着工作失控，通常会造成网络的中断故障。
所以，如何解决电源供给问题，是任何WSN技术和协议的研究都必须要考虑的。
WSN节点一般采用嵌入式系统处理器和存储器，节点的计算能力和存储能力受到软硬件条件的限制。
如何在有限的资源条件下，高效的完成相关数据的采集、处理工作；在设计WSN时，就需要综合考量如何解决在有限计算能力的条件下进行协作分布式信息处理的难题。
2)网络能力有限。
受到节点软硬件资源的限制，WSN节点网络通信传输能力有限。
WSN通过无线方式进行数据传输，相对于有线网络，虽然不用考虑有线网络如何布线的问题，无线网络有限的带宽成为瓶颈。
同时，还存在无线信号之间的相互干扰问题，信号自身的不断衰减问题等。
与其他无线网络一样，安全问题也是WSN的一个重要问题；无线网络存在窃听、恶意路由、消息篡改等安全问题。
由于采用的是无线传输信道，有限的能源供给、有限数据处理存储能力、节点的分布式控制都使得WSN更容易受到攻击。
被动窃听、主动入侵、拒绝服务则是这些攻击的常见方式。
因此，安全性在WSN的设计中至关重要，特别在一些涉及军事、安保方面的应用中，安全问题显得尤为重要。
由于WSN节点的电源供给限制，进而影响传感器节点的通信传输能力。
为节省能量，相邻WSN节点间一般采用低功耗短距无线电通信，通信距离一般在几十米到几百米之间，非邻居节点间采用多跳方式通信。
选择合适的无线通信及组网方式，可以使节点在有限的条件下，发挥出高效率，网络带宽、传输距离、抗干扰性以及功耗等指标，都是要考虑的主要因素。
克服有限的网络能力，提高通信的安全性，也是必须要解决的问题。
3)节点数量众多。
WSN节点数量众多，范围分布密集，由于环境影响和电源耗尽，节点容易出现故障；硬件上难于维护甚至不可维护，软件上需要解决如何提高传感器网络的软、硬件兼容性和容错性，所以，一个高效的WSN，需要解决好如何管理众多的WSN节点的协同工作问题。
WSN是一个动态的网络，一个节点可能会因为电源能量耗尽、环境干扰或其他原因，退出网络运行；也可能由于工作的需要而被添加到网络中。
这些都会使网络的拓扑结构随时发生变化，因此网络应该具有动态拓扑组织功能。
由于WSN节点的硬件资源限制和网络拓扑结构的动态变化，要求网络协议必须简单而高效。
4.WSN的关键技术WSN是现代通信技术领域的研究热点之一，是涉及嵌入式计算机技术、通信技术、自动控制、人工智能、微电子等多学科的综合性技术；涉及WSN的通信、组网、管理、分布式信息处理等多个方面。
根据WSN节点的技术特征及WSN组成架构，WSN的综合性能直接影响到它的可用性，设计组建一个典型的WSN，必须要考虑以下四个重要的技术因素指标：网络选择，拓扑结构，功耗以及兼容性。
具体而言，WSN的关键技术有节点操作系统、数据融合、网络拓扑结构、网络方式、系统功耗、系统兼容性等。
1)WSN节点操作系统WSN节点的操作系统是WSN系统的基本软件环境，是众多WSN应用软件开发的基础，它的高效性、通用性和实时性直接影响到系统的性能。
WSN节点是一般采用微型的嵌入式系统，嵌入式操作系统为网络节点提供必要的软件支持，负责管理节点的硬件资源。
由于WSN节点携带非常有限的硬件资源，需要操作系统能够节能高效地使用其有限的内存、处理器和通信模块，对不同应用的任务进行调度与管理，且能够对各种特定应用提供最大的支持。
在面向WSN的操作系统的支持下，多个应用可以并发地使用系统的有限资源。
WSN的感知精度是指用户收到的感知信息的精度。
这个感知精度应该能包容一定的差错，如网络覆盖问题（感器节点分布不均匀)和个别传感器节点因通信链路问题或自身问题不提供数据或提供错误数据。
WSN中的传感器节点经常会因为外围环境或电源耗尽等原因而失效，而物理地维护或替换失效节点常常是十分困难或不可能的。
这就要求WSN操作系统必须具有很强的容错性，以保证系统稳定性。
当网络的软、硬件出现故障时，系统能够通过自动调整或自动重构纠正错误，使网络正常工作，保证用户感知信息的精度。
2)数据融合由于大多数WSN应用都是由大量传感器节点构成的，协同完成信息收集、目标监视和感知环境的任务。
在信息采集的过程中，采用各个节点单独传输数据到汇聚节点的方法显然是不合适的。
通过数据融合技术，能将多份数据或信息进行处理，组合出更高效、更符合系统处理、用户需求的数据。
在WSN中，信息传输是很消耗能源的工作，WSN存在电源供给限制，减少传输的数据量及传输时间能够有效地节省能量，因此在从各个节点收集数据的过程中，可利用节点的本地计算和存储能力对数据融合处理，去除冗余信息，从而达到节省能量的目的，实现传输的高效性。