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【摘要】随着计算机技术和通信技术的飞速发展，无线传感器网络也逐渐的发展起来，无线传感器网络是由很多静止的或者是动态的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，集成了传感器技术、微电子技术以及网络通信技术形成的新的信息获取和处理技术，一般多用于军事、医疗以及交通等方面。由于无线传感器网络一般都是配置在恶劣的环境，或者是无人区，并且具有脆弱性，使得网络安全引起了人们的关注。无线传感器网络通信协议还处于研究初期，需要加大对这方面的研究。本文阐述了无线传感器网络，并研究了无线传感器网络通信协议。
【关键词】无线传感器网络;通信协议;研究
引言
随着通信技术和嵌入式计算机技术迅速发展，传感器技术也有了一定的发展，无线传感器网络是由大量的成本低、耗能低，并且具备感知能力、计算能力以及无线通信能力的微型传感器节点，通过自组织的方式构成的网络。这些由微型传感器节点构成的传感器网络，能够协作地实时监测或感知网络分布区域内的相关信息，并对这些信息进行处理，从而获得详细而准确的信息，并将其传送给需要信息的用户。无线传感器网络作为一个研究的热点，仍然存在着很多的问题，最重要的就是無线传感器网络通信协议问题，只有设计合适的协议，才能够有效的延长节点和网络的使用寿命。
1.无线传感器网络概况
无线传感器网络是集数据采集、综合处理和通信功能为一体的分布式的自组织网络，集合了传感器、控制器、计算能力以及通信能力于一身的嵌入式设备，具有众多类型的传感器，可以探测包括地震、温度、噪声等周围环境中多样的现象[1]。传感器网络实现了数据的采集、处理以及传播这三种功能，并且和通信技术、计算机技术共同构成信息技术的三大支柱，无线传感器具有网络规模大、自组织、网络动态性以及可靠性等特点[2]。无线传感器网络是一种基于特定应用的系统，对于不同的应用有不同的系统设计，目前实用的无线传感器网络系统比较少，并没有一种统一的标准来定义无线传感器网络的架构，无线传感器网络作为目前信息领域新的研究热点，涉及多学科交叉的研究领域，网络传感器网络的关键技术有网络拓扑控制、网络协议以及无线通信技术等，一般主要应用于军事、环境监测以及民用等方面，并且引起了各界的广泛关注。
2.无线传感器网络通信协议研究
无线传感器网络自身比较脆弱，容易受到强大攻击点的破坏，由于体积比较小，所带的电磁量也有限，传感器各层通信协议涉及应把节能和性能放在同等的位置，可以给传感器硬件限制加密机制，以保护无线传感器的安全性能。无线传感器网络的安全和一般网络是一样的，都需要解决机密性、完整性以及安全管理等问题，这些安全问题在网络协议的各个层次中都应该充分的考虑，可以进行加密管理或者是身份认证，要加强研究防攻击术，全面保证无线传感器的安全。我们将从物理层协议、数据链路层协议以及传输层协议和应用层协议对无线传感器网络通信协议进行研究。物理层协议研究涉及无线传感器网络采用的传输媒体[3]、频段选择和调制方式，目前主要采用的传输媒体有无线电和红外线等，无线电传输是目前的主流方式，但是需要解决频段选择、节能的编码以及调制算法设计这三个方面的问题，和无线电传输相比，红外线传输不需要复杂的调制和解调机制，接收器电路也比较简单，并且单位传输功耗较小，但是这种传输方式不能够穿透非透明物体，所以智能在一些特殊的DSN系统中使用。
数据链路层协议可以分为拓扑生成和信道接入方式这两种，拓扑生成分为平面结构和层次结构，在平面结构中所有的网络节点都是处于相同的平等地位，是不存在任何等级和层次差异的，所以也可以称为对等式结构，这种结构比较简单，不用进行任何结构的维护工作，也不容易产生瓶颈效应，具有较好的健壮性[4]。层次结构和平面结构是相互对应的，层次结构的拓展性比较好，并且便于管理。信道接入方式有三类，固定分配类和随机竞争类以及混合类。由于DSN自身在通信可靠性方面存在着一定的弱点，导致在实现传输层协议的传输控制时面临着较大的困难，目前对于传输控制主要集中在错误恢复机制，并且对于这方面的研究也比较少，如何在拓扑结构和信道质量动态变化下进行数据传输服务，将成为这一行业研究的重点。
应用层协议和具体的应用场合环境密切相关，在具体的设计中使不可以通用的，也就是说必须要针对具体的应用需求进行设计，但是应用层的主要任务就是获取数据并且进行初步的处理，这是所有场合中应用层的共同点。网络节点实现数据采集计算或着是传输功能，都是需要消耗能量的，如果在短时间内不对产生的数据量进行处理而直接传输，将会造成网络堵塞，建设网络的寿命，也就是说在考虑采用高能效网络通信协议和数据局部处理方法，是难以实现的。
3.结语
无线传感器网络很好的将传感器技术、嵌入式计算机技术和分布式信息处理技术以及无线通信技术综合在一起，并且能够协调实时地进行检测，感知和采集各种所需信息。由于无线传感器网络具有灵活、可扩展和快速部署等特点，在军事、医疗以及环境等领域有较高的应用价值，应该要加强对这一技术的研究，并广泛的应用到实际生活中。
参考文献
[1]陈得民，张威，周浩南，沈唯真.基于MEMS力传感器的智能绑带装置研制[J].自动化与仪表，2014（02）.
[2]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）.
[3]黄雪兵，孔令成，张志华，孙庆元.便携式无线传感网络测试系统研究[J].仪表技术与传感器，2013（11）.
[4]阚凤龙，徐自文，陈楠.建筑施工环境无线网络监控系统的设计研究[J].科技广场，2013（10）.
【关键词】无线传感器网络;通信协议;研究
引言
随着通信技术和嵌入式计算机技术迅速发展，传感器技术也有了一定的发展，无线传感器网络是由大量的成本低、耗能低，并且具备感知能力、计算能力以及无线通信能力的微型传感器节点，通过自组织的方式构成的网络。这些由微型传感器节点构成的传感器网络，能够协作地实时监测或感知网络分布区域内的相关信息，并对这些信息进行处理，从而获得详细而准确的信息，并将其传送给需要信息的用户。无线传感器网络作为一个研究的热点，仍然存在着很多的问题，最重要的就是無线传感器网络通信协议问题，只有设计合适的协议，才能够有效的延长节点和网络的使用寿命。
1.无线传感器网络概况
无线传感器网络是集数据采集、综合处理和通信功能为一体的分布式的自组织网络，集合了传感器、控制器、计算能力以及通信能力于一身的嵌入式设备，具有众多类型的传感器，可以探测包括地震、温度、噪声等周围环境中多样的现象[1]。传感器网络实现了数据的采集、处理以及传播这三种功能，并且和通信技术、计算机技术共同构成信息技术的三大支柱，无线传感器具有网络规模大、自组织、网络动态性以及可靠性等特点[2]。无线传感器网络是一种基于特定应用的系统，对于不同的应用有不同的系统设计，目前实用的无线传感器网络系统比较少，并没有一种统一的标准来定义无线传感器网络的架构，无线传感器网络作为目前信息领域新的研究热点，涉及多学科交叉的研究领域，网络传感器网络的关键技术有网络拓扑控制、网络协议以及无线通信技术等，一般主要应用于军事、环境监测以及民用等方面，并且引起了各界的广泛关注。
2.无线传感器网络通信协议研究
无线传感器网络自身比较脆弱，容易受到强大攻击点的破坏，由于体积比较小，所带的电磁量也有限，传感器各层通信协议涉及应把节能和性能放在同等的位置，可以给传感器硬件限制加密机制，以保护无线传感器的安全性能。无线传感器网络的安全和一般网络是一样的，都需要解决机密性、完整性以及安全管理等问题，这些安全问题在网络协议的各个层次中都应该充分的考虑，可以进行加密管理或者是身份认证，要加强研究防攻击术，全面保证无线传感器的安全。我们将从物理层协议、数据链路层协议以及传输层协议和应用层协议对无线传感器网络通信协议进行研究。物理层协议研究涉及无线传感器网络采用的传输媒体[3]、频段选择和调制方式，目前主要采用的传输媒体有无线电和红外线等，无线电传输是目前的主流方式，但是需要解决频段选择、节能的编码以及调制算法设计这三个方面的问题，和无线电传输相比，红外线传输不需要复杂的调制和解调机制，接收器电路也比较简单，并且单位传输功耗较小，但是这种传输方式不能够穿透非透明物体，所以智能在一些特殊的DSN系统中使用。
数据链路层协议可以分为拓扑生成和信道接入方式这两种，拓扑生成分为平面结构和层次结构，在平面结构中所有的网络节点都是处于相同的平等地位，是不存在任何等级和层次差异的，所以也可以称为对等式结构，这种结构比较简单，不用进行任何结构的维护工作，也不容易产生瓶颈效应，具有较好的健壮性[4]。层次结构和平面结构是相互对应的，层次结构的拓展性比较好，并且便于管理。信道接入方式有三类，固定分配类和随机竞争类以及混合类。由于DSN自身在通信可靠性方面存在着一定的弱点，导致在实现传输层协议的传输控制时面临着较大的困难，目前对于传输控制主要集中在错误恢复机制，并且对于这方面的研究也比较少，如何在拓扑结构和信道质量动态变化下进行数据传输服务，将成为这一行业研究的重点。
应用层协议和具体的应用场合环境密切相关，在具体的设计中使不可以通用的，也就是说必须要针对具体的应用需求进行设计，但是应用层的主要任务就是获取数据并且进行初步的处理，这是所有场合中应用层的共同点。网络节点实现数据采集计算或着是传输功能，都是需要消耗能量的，如果在短时间内不对产生的数据量进行处理而直接传输，将会造成网络堵塞，建设网络的寿命，也就是说在考虑采用高能效网络通信协议和数据局部处理方法，是难以实现的。
3.结语
无线传感器网络很好的将传感器技术、嵌入式计算机技术和分布式信息处理技术以及无线通信技术综合在一起，并且能够协调实时地进行检测，感知和采集各种所需信息。由于无线传感器网络具有灵活、可扩展和快速部署等特点，在军事、医疗以及环境等领域有较高的应用价值，应该要加强对这一技术的研究，并广泛的应用到实际生活中。
参考文献
[1]陈得民，张威，周浩南，沈唯真.基于MEMS力传感器的智能绑带装置研制[J].自动化与仪表，2014（02）.
[2]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）.
[3]黄雪兵，孔令成，张志华，孙庆元.便携式无线传感网络测试系统研究[J].仪表技术与传感器，2013（11）.
[4]阚凤龙，徐自文，陈楠.建筑施工环境无线网络监控系统的设计研究[J].科技广场，2013（10）.