传感器网络 新一代机场周界防入侵技术——中科院上海微系统与信息技术研究所副所长刘海涛专访

周界防入侵系统是机场安全的第一道防线，做好周界防范对机场的整体安全有着至关重要的作用。以往机场周界普遍存在误警虚警率高的情况，为此，中科院将其自主研发的传感器网络与机场应用需求相结合，成功研发了第三代机场周界防入侵技术。就此，我们拜访了中科院上海微系统与信息技术研究所副所长刘海涛，请他来谈谈这一突破陛技术及其在机场周界的应用。     

用于周界入侵报警的红外—超声波无线传感器网络节点设计

为了提高周界入侵探测的网络化、自动化水平,有效覆盖传统入侵探测的监控盲区,将无线传感器网络（WSNs）技术应用于周界入侵报警,设计了一种红外—超声波联合周界入侵报警节点和报警软件。节点采用热释电红外传感器与超声波传感器相结合的方式组成前端探测模块,并基于GAINz平台设计实现了无线通信和数字处理单元。通过实验室测试,传感器节点能够成功进行周界入侵报警,并有效消除误差,解决了单一传感器因自身缺陷而出现的漏报误报问题。     

泄漏电缆周界入侵防范技术

本文归纳了周界入侵防范技术国内外发展概况．技术原理．各类典型技术方案和技术进步发展方向。通过本文的粗浅讨论，期许引起业界同仁的关注，深望具有自主知识产权的经济实用的泄漏电缆周界入侵防范系统新产品早日问市。[编者按]     

机场的周界安全概念与设计

周界报警系统担负着机场周界安全防范，对翻越和破坏围界的行为及时发出报警和警告。一般地，保护周界的报警系统有多种方式。本文主要介绍了以张力围栏为周界安防系统主体的典型机场周界安防系统设计。[编者按]     

浦东机场防入侵技术案例分析

机场周界防入侵系统正逐步过渡到以目标驱动为特征的第三代防入侵技术,本文主要结合浦东机场的典型案例对基于传感器网络的第三代目标驱动型周界防入侵技术的运用以及前景进行探试     

无线传感器网络入侵检测方案的研究

无线传感器网络计算能力、存储能力、电量供应十分有效,很容易遭受各种类型的攻击。该文提出了一种轻量、高效、灵活的分组入侵检测方案,整个传感器网络被划分成若干物理位置临近、具有相似观测结果的分组,组内各传感器节点同时观测其他节点的多个属性,以便精确地检测各种攻击行为。实验结果表明,与传感器网络中现有的入侵检测方案相比,该方案具有较低的误报率同时消耗更少的能量。     

周界报警系统在机场防范的应用

目前中国机场的周界只设有简单的水泥墙或铁栏栅类的物理围栏，几乎没有周界报警系统，入侵者较容易攀爬窜入，存在着安全隐患。在国内机场就曾出现过非法翻越机场周界护栏，试图免费乘机而躲到机翼里，或有的非法人员窜入到机场进行偷盗，破坏导航设备等，给机场安全、乘客安全、航班带来了巨大的威胁。     

无线传感器网络入侵检测研究

首先分析了无线传感器网络的主要特点;然后对无线传感器网络中的入侵检测方案进行分类论述,着重阐述了典型的入侵检测算法并作了详细的分析比较;最后对无线传感器网络中的入侵检测技术进行总结,并指出了一些亟待解决的问题。     

无线传感器网络中基于博弈论的入侵检测系统

由于无线链路的开放性,节点生存周期有限,网络拓扑结构动态变化,传统的基于防火墙的安全策略作用有限,使得无线传感器网络（WSNs）存在严重的安全性问题。入侵检测系统IDS（Intrusion Detection System）作为一种主动防御方式,成为了当前研究的热点问题之一。论文针对目前IDS发展现状,采用基于博弈论的分析方法,建立可应对多目标、多攻击源和多攻击强度的IDS模型,使在对攻击的防御成功率和延长网络生存周期上都有所改进。     

基于分组的无线传感器网络入侵检测方案

为了有效地检测无线传感器网络所面临的各种恶意攻击,提出了一种轻量、高效、灵活的分组入侵检测方案.在该方案中,整个传感器网络被划分成若干物理位置临近、具有相似观测结果的分组,组内各传感器节点同时观测其它节点的多个属性,以便精确地检测各种攻击行为.实验结果表明,与传感器网络中现有的入侵检测方案相比,本方案具有较低的误报率和较高的检测精度.同时消耗更少的能量.     

适用于围界防入侵的带状传感器网络路由机制

分析基于围界防入侵应用的带状无线传感器网络的特性。在这个基础上,提出了一种适用于带状无线传感器网络的分簇路由机制。该路由机制利用局部信息来优化分簇机制和簇头选择机制,同时提出了一种基于感知范围的节点休眠方法,节省网络消耗的能量。仿真结果表明:在带状传感器网络中,该路由机制与HEED算法相比在能量利用率和平均能耗上都有明显的优势,能够延长网络生存期。     

基于MEMS芯片实现周界入侵报警系统

近些年随着安防报警技术的不断进步,各种依附于固体防护结构上的电子周界探测系统不断推陈出新,从最开始的主动红外探测技术、电子脉冲放电探测技术,一直发展到现在有各种各样针对不同应用需求的特定周界防护系统,这其中就包含依附于金属编花或者焊丝围网上的振动探测系统。基于振动检测的周界入侵系统有很多种：震动电缆、光纤干涉、惯性振动等等,本文重点阐述利用MEMS芯片传感技术实现的振动探测周界入侵报警系统。     

无线传感器网络SHIDS入侵检测方案

现有的应用于无线传感器网络的入侵检测系统存在检测能力较弱、准确性不高、耗费能量较大等问题。提出一种基于软件模块实现的层次型入侵检测系统,采用功能强大的高级语言进行开发,提高了系统的入侵检测准确度和实时性;主要功能模块由基站实现,有效地节省了网络的能量消耗;具有部署简单、安全性强、易于扩展等特点。通过对基站收到的无效数据量和网络能耗进行仿真实验,结果表明,该方案具有优秀的综合性能。     

基于无线传感器网络的入侵检测系统设计

设计了具有磁场传感器的传感器网络硬件节点,从元器件选择到硬件电路设计均体现了无线传感器网络低功耗的特点,同时对磁场传感器的输出信号进行详细测试和深入分析。该节点可以对进入其监测区域的具有铁磁特性物质,如车辆、坦克和装甲车等目标实现有效检测并报警。针对传感器节点处理器和能量资源有限的特点,设计了简单有效的入侵检测算法,并在实验平台上验证了节点和算法设计的可行性和有效性。     

无线传感器网络防攻击技术研究

文章针对无线传感器网络安全技术的重要性,首先对无线传感器网络及其发展现状进行介绍,根据多年的无线传感器网络研究的实践经验,详细探讨了无线传感器网络的安全问题,并对现有的安全技术及其不足进行了整体的概述,进而提出了无线传感器网络安全技术的新的研究方向,旨在推动无线传感器网络安全技术的发展.     

无线传感器网络入侵检测系统模型

为了提高无线传感器网络的安全性,针对无线传感器网络的自身特性,设计了一种入侵检测系统模型.该模型按照聚类的方法,将区域划分成簇;在每个簇中选举簇头,簇头需定期轮换;采用基于相关向量机(RVM)的入侵检测方案.实验表明:所提出的模型与其它检测模型相比具有更高的平均检测率和更低的平均误检率,且具有低能耗的特点.     

基于Sagnac传感器的周界安防入侵信号识别

针对光纤安防周界系统采集信号的非线性、非平稳性、间歇性等特点,给出了一种入侵振动信号分帧方法.采用嵌入维数计算方法,在保留时间序列信号的内在动力学特性条件下以确定最小分帧长度.利用短时能量和短时平均过零率双条件判断识别振动信号,再进行小波分解,比较各层小波系数能量分布特征,通过二级判定识别降低入侵振动信号误识率.实验结果表明:该方法可行有效,能准确判定识别入侵振动信号.     

一种无线传感器网络混合入侵检测模型

简单介绍了无线传感器网络安全的重要性,在此基础上,提出了一种无线传感器网络混合入侵检测模型.此模型包括了3个模块,其中误用检测模块和异常检测模块用来发现入侵行为,决策模块做出反馈,帮助管理者及时了解网络情况,加强无线传感器网络的安全审查.异常检测模块使用BP神经网络作为核心,实验采用KDD CUP'99数据集,使用MA...     

基于博弈的无线传感器网络入侵检测模型

无线传感器网络的广泛应用扩展了人们获取信息的能力,但是其固有的网络特点使得其更容易遭受网络攻击。现有的入侵检测系统通常只针对特定的攻击方式,对其他的攻击则无能为力。另外增加的能量消耗降低了网络的使用寿命。由此,以博弈论为理论基础,对无线传感器网络中的攻防过程进行分析,通过分析模型均衡解来论证执行入侵检测系统的必要性。针对网络入侵者攻击手段的多样性问题,对博弈模型进行深化改进,建立非合作完全信息静态博弈模型,通过分析模型的混合纳什均衡解,得出入侵检测系统的最佳防守策略,平衡了系统的能量消耗和检测效率。仿真实验结果表明,基于博弈的无线传感器网络入侵检测系统不仅能够有效地抵御多种网络攻击,而且降低了入侵检测系统所引起的能量消耗,延长了网络的使用寿命。     

一种无线传感器网络入侵检测模型

针对无线传感器网络安全问题的研究现状构建了无线传感器网络安全体系结构,并为此提供了一个满足无线传感器网络需求的全分布式入侵检测模型,较好的解决了安全性和有限的网络资源之间的矛盾,实现了安全性和节能性的统一。