WSN安全机制研究

根据WSN协议栈及物理设备层安全现状分析,从密钥管理、安全路由、安全定位、隐私保护四个方面进展安全机制研究,提出无线传感器网络安全研究的方向。     

WSN安全协议SPINS的研究与改进

无线传感器网络是一种新的应用型网络,被认为是未来改变世界的十大技术之首,有着广阔的应用前景。近年来,随着无线传感器网络受到越来越多的关注与应用,其安全问题也变得越来越重要。首先分析了无线传感器网络的特点,并在其基础上讨论了传感器网络的易受的安全威胁及安全需求,然后重点研究了SPINS安全协议,并针对其依赖基站的弱点提出了一种变换基站的改进方案。     

WSN安全通信的形式化验证

为了解决无线传感器网络在军事、商业等领域上的安全和隐私问题,文中分析了传感器节点通信过程中可能遭受的攻击及其防御措施,提出了一种验证安全通信是否真正安全的方法。该方法是一种混合型的形式化分析方法,先应用模型检测工具AVISPA分析安全通信过程是否会遭到攻击,然后采用形式化验证方法Object-Z建立模型和分析,并证明安全通信过程能否实现其安全目标。文中以基于传感器网络加密协议的安全通信过程为例,证实了该方法的可行性。     

基于WSN的幼儿园监测系统设计

为提高幼儿园办园质量和管理水平,进一步加强安全管理、消除安全隐患、为幼儿提供安全的成长环境,文章设计了基于无线传感器网络技术、射频识别技术的幼儿园监测系统,通过3个部分解决幼儿园的监测问题。该系统同时解决了监测教室环境参数的问题,家长可登录网页实时查看孩子的在校视频。     

基于智能卡和密码保护的WSN远程用户安全认证方案

针对无线传感器网络（WSN）用户远程安全认证问题,分析现有方案的不足,提出一种新颖的基于智能卡的WSN远程用户认证方案。通过用户、网关节点和传感器节点之间的相互认证来验证用户和节点的合法性,并结合动态身份标识来抵抗假冒攻击、智能卡被盗攻击、服务拒绝攻击、字典攻击和重放攻击。同时对用户信息进行匿名保护,且用户能够任意修改密码。性能比较结果表明,该方案具有较高的安全性能,且具有较小的计算开销。     

WSN中基于网络覆盖控制算法优化研究

无线传感器网络中,传感器节点的能量不易补充,如何提高能量效率成为了传感器网络研究的重大问题。文章首先分析了经典的无线传感器网络节点调度算法（CPNSS算法）。针对其利用率低,能量不均衡的问题,提出了一种高效节能的无线传感器网络覆盖优化算法（Efficient Coverage—Preserving Node Scheduling Scheme）,并具体介绍了ECPNSS算法设计及其实现过程。最后,将ECPNSS算法应用于LEACH协议,仿真结果表明,ECPNSS算法能有效节省网络能量,延长网络生存期。     

基于RSSI测距的WSN定位网络监测系统设计

文章分析了基于RSSI测距的WSN网络定位技术,以ti CC2530芯片为核心设计定位节点,实现了一套适用于各类室内密闭环境的WSN定位网络。针对RSSI测距精度有限、易受环境干扰的问题,文章设计了一套测距模型参数校准流程,用以降低RSSI测距误差,提高系统定位精度,并开发了上位机操作程序,便于用户实时监测网络运行情况。     

基于多项式的WSN密钥管理方案研究

对现有无线传感器网络的密钥管理方案研究,不难发现随机密钥管理方案比较适合现阶段无线传感器网络.该方案就是针对一种随机方案进行的改进.目前大多数的密钥管理方案都是一种混合机制,即结合多种密钥管理方案的优点.提出的改进方案是一种涉及部署,区域划分等的混合密钥管理方案,将其优点相结合的密钥管理方案.分析和仿真表明,该方案提高安全性的同时降低了节点存储和通信开销.     

基于WSN的移动Agent安全分析与建模

移动Agent分布计算的加入使得无线传感器网络WSN在低带宽、高容错的条件下实现了其自组织及资源受限等特性。但Agent自身面临的安全威胁及WSN开放的环境成为两技术结合大规模发展的瓶颈。论文详细分析了此方式工作过程及环境特点,并为之选取构造了一种Agent安全框架—ECC密码体制模型,经验证可有效减少网络通信时间、提高通信效率及可靠性,最终使得基于Agent方式的WSN通信更加安全、高效地工作。     

基于Zigbee的煤气监测报警系统设计与实现

本文设计了一种基于Zigbee的煤气检测报警系统,可以对空气中的CO进行实时的监测,并利用Zigbee组成的无线网络把监测结果传输给上位机,上位机可以画出整个网络的拓扑图,并对异常情况进行记录,并通过GPRS远程报警.经过测试,该系统实时性好,稳定高效,具有广泛的实用性.     

基于WSN的智能条形码识别系统

为了实现现代大型仓储、物流、超市对条码扫描设备的无线、长通信距离的要求,设计了一种基于无线传感器网络的智能条形码识别系统。该系统采用CC2430芯片为主要通信芯片,应用基于无线传感器网络操作系统TinyOS的CTP协议,从而有效地增加了通信距离。智能化的工作界面由C#编程语言编写,实现了商品的出库、入库、查询、智能提醒等功能。     

基于链路型WSN的输电线路监控系统

围绕无线传感器网络（WSN）在输电线路监控中的应用展开讨论,根据链状拓扑结构的特殊性,提出硬软件实现方案。实践表明,链状拓扑结构下,此路由具有协议简单,容易实现,开销小等特点。实现了随机分布的传感器网络自组织和数据的多点跳传,可以广泛地应用于各类无线数据通信、军事侦察、环境监测、安防系统等领域。     

基于双层服务的WSN配电网在线监测系统

提出了基于双层服务的WSN智能配电网在线监测系统,以解决有线通信方式在线监测系统中电源电缆和通信电缆铺设困难的问题。在该系统中,以面向服务的思想,构建了双层服务结构和数据访问接口,并描述了服务的发布和建立。与基于层次结构的WSN网络协议架构相比,文中所提出的面向服务的通信体系结构实现简单、服务效率高,并且该结构还有利于降低节点能耗,有效提高网络服务质量。     

WSN中典型的攻击模型与安全策略研究

如何提高无线传感器网络的安全性这一问题,己经成为了当今信息领域研究的新热点。对无线传感器网络中的典型攻击模型,以及当前针对这些攻击的防范和检测策略进行了综合分析,并在深入评估现有安全策略的优势与不足的基础上,指明了无线传感器网络安全策略研究的新方向。     

基于身份加密的无线传感器网络密钥分配方法

由于无线传感器网络在电源、计算能力和内存容量等方面的局限性,传统的网络密钥分配和管理方法已不适用.本文从基于身份密钥体系出发,提出了一种适用于无线传感器网络的密钥预分配方法.首先简要介绍了身份密钥体系,特别是Boneh-Franklin算法,然后基于身份密钥系统和Diffie-Hellman算法,给出我们的密钥分配方法,并从方法的复杂性、安全性、健壮性和内存需求等方面,与随机算法等进行了分析比较,结果表明我们的算法在这些方面有一定的优势.最后我们讨论了可进一步研究的内容.     

基于ZigBee无线传感网络技术的污染气体监测系统

无线传感器网络技术已日趋成熟,为了能实时、有效地对污染气体排放企业进行监控,可采用Zigbee技术对污染气体进行自动监测。设计中的无线收发模块采用XBee—PRODigiMesh900芯片,利用单片机作为控制芯片,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络,将采集的数据经过处理变成串行数据后发送给汇聚节点,再由汇聚节点发送到控制中心。利用NS2进行了网络仿真,通过仿真,网络运行良好,丢包率低,延迟时间短,满足系统自动监测的需求。     

基于无线传感器网络的应急通信系统

本文提出了一种基于无线传感器网络的应急通信系统的设计思路,可以有效的在恶劣条件下快速建立通信网络,为救援指挥及时提供所需的决策信息。阐述了系统的功能和组成,最后分析介绍了无线传感器网络的关键技术。     

基于无线传感网络的煤矿综合监测系统

从人员安全的角度出发,通过使用传感器对矿井温湿度、瓦斯气体浓度以及矿工位置的实时监测,并利用成熟的无线传感网络通信技术和工业无线通信设备,构成煤矿综合监测系统,实现对煤矿井下作业的安全保证。     

无线传感器网络安全数据融合算法研究

在无人监管和恶劣的环境下，节点被捕获对无线传感器网络的安全构成了极大的威胁，被捕获的节点能发送伪造的数据以改变整个融合结果，这样就为融合结果引入了不确定性，为了抵抗节点被捕获的攻击以及量化融合结果中的不确定性，文中提出了一种基于信任的融合构架解决了融合过程中存在的安全问题。     

基于ZigBee协议WSN在智能家居中的控制实现

为改善无线节点失效而影响信息采集问题,提出了一种基于ZigBee协议的无线传感器网络在智能家居中的控制与实现方案,该方案采用低功耗ARM11处理器为核心,利用内嵌协议栈模块为网络的数据出口,以嵌入式Web服务器为网关,利用ZigBee协议进行全网无线搭建,对信息的采集、分析、处理、控制。通过实验验证表明,对节点失效检测率达到80%,在温度检测方面误差为0.05 ℃,增强家居生活的安全性,实现了无线传感器网络在家居生活智能化的管理。