2007 樊莉 无线传感器网络的军事应用研究

《2007 樊莉 无线传感器网络的军事应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、应用安全无线传感器网络的军事应用研究樊莉肖坤西安二炮工程学院陕西710025摘要：无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术，能够自组织、协作地进行实时的战场监控和目标的定位跟踪，是C4ISRT重要的组成部分。综述了无线传感器网络军事应用现状和优势，针对军事应用目的特点指出了研究中的关键性问题。关键词：无线传感器；路由协议；网络安全0引言无线传感器网络是由大量的部署在监测区域的节点组成，无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)是由部署节点主要由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量在监测区域内大量廉价

2、的微型传感器节点组成，通过无线通供应模块组成。借助于节点中内置的传感器测量周边环境中信方式形成的一个多跳的自组织网络系统，其目的是协作地的热、红外、声纳、雷达和地震波等信号,从而探测包括温度、感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发给湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速观察者。无线传感器网络可以使人们在任何时间、地点和任度和方向等物理现象，传感器模块负责对这些监测信息的采何环境条件下获取大量详实而可靠的信息，从而真正实现集和数据转换；处理器模块负责控制整个传感器节点的操作、“无处不在的计算”理念。WSN综合了传感器技术、嵌入式计存储和处理本身

3、采集的数据以及其他节点发来的数据；无线算技术、无线通信技术和分布式信息处理技术，可以在长期无通信模块负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制消人值守的状态下及恶劣的环境中工作，在军事国防、工农业、息和收发采集数据；能量供应模块为传感器节点提供运行所城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险需的能量。这些节点以自组织形式构成网络，传感器节点监区域远程控制等许多领域都有重要的科研价值、巨大的实用价测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输，在传输过程值和广阔的市场前景，美国、日本、西欧等许多国家政府和科中监测数据可能被多个节点处理，经过多跳后路由到sink节研机

4、构纷纷投入巨资，设立启动了许多关于智能无线传感网络点(汇聚节点)，最终通过sink链路将整个区域的数据传送到数的研究计划。WSN被认为是21世纪最重要的技术之一。据中心进行集中处理，Internet、卫星链路均可用作sink链路，1无线传感器网络的军事应用也可通过游弋在监测区上空的无人飞机回收sink节点上的数无线传感器的各传感器节点价格低廉、体积微小，可自据。无线传感器网络的典型网络结构如图1所示。组织网络，高容错，抗毁性、隐蔽性强，因此非常适合军事上的应用，已经受到了军事发达国家的重视。利用传感器网络能够实现对敌军兵力和装备的监控、战场的实时监视、目标的定位、战场的

5、评估、核攻击和生物化学攻击的监测和搜索等功能。通过飞机抛撒或火箭弹射等方法直接将传感器节点部署到敌方阵地，或者在公共隔离带部署传感器网络，就能非常隐蔽而且近距离准确地收集战场信息，迅速获取有利于作战的信息。传感器网络是由大量的随机分布的节点组成的，即使一部分传感器节点被敌方破坏，剩下的节点依然能够自组织形成网络。传感器网络可以通过分析采集到的数据，得图1无线传感器网络的体系结构到十分准确的目标定位，从而为火控和制导系统提供精确制由于战场的特殊性，传感器器节点一般都采取随机抛撒导。利用生物和化学传感器，可以准确地检测生化武器的成进行部署。环境的恶劣、能量的耗尽和敌方的破坏

6、，节点的分，及时提供情报信息，有利于正确防范和实施有效的反击。失效较高，后期可能要不断地补充节点，再加上某些节点的2无线传感器网络特点及关键性问题研究移动，这就需要网络有很强的动态组网能力和健壮的拓扑结2.1无线传感器网络的特点构。分布式自组织网络的生成过程是：首先，传感器节点进作者简介：樊莉(1965-)，女，副教授，硕士，研究方向：计算机应用与网络安全，分布式技术。582007.10应用安全行随机地撒放，包括人工、机械、空投等方法；第二步是撒态，在睡眠状态消耗最少。因此，休眠机制是节省能源的最放后的传感器节点进入到自检启动的唤醒状态，每个传感器有效方式之一。另外，通

7、信能耗与距离的4次方成正比。随着节点会发出信号侦测周围传感器节点并记录；第三步是这些通信距离的增加，能耗急剧增加，因此，应尽量减少单跳通传感器节点会根据侦测到周围传感器节点的情况，采用一定信距离，使用多跳短距离无线通信。节能可以通过单个节点的组网算法，从而形成按一定规律结合成的网络；第四步是的节能优化和网络协议栈的节能优化设计来实现。组成网络的传感器节点根据一定的路由算法选择合适的路径进行数据通讯。对于自组织网络而言，高性能的网络节点、健壮的拓扑结构和可靠安全的路由协议是增强网络系统鲁棒性的关键。2.2微型化低成本的节点设计军事应用目的的