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   活動鏈接：2012年控制網(wǎng)技術(shù)專題---將無線技術(shù)引入傳感器2012  

   無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是大量的靜止或移動的傳感器以自組織和多跳的方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)，其目的是協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理區(qū)域內(nèi)感知對象的監(jiān)測信息，并報告給用戶。它的英文是Wireless Sensor Network，簡稱WSN。在此定義中，傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸?shù)娜N功能，而這正對應(yīng)著現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)技術(shù)，即傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)。

    在設(shè)計(jì)傳感器網(wǎng)絡(luò)時，要充分考慮到通信和信息安全，結(jié)合傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，滿足其獨(dú)特的安全需求。盡管目前在傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究方面已經(jīng)取得了較大成績，但由于在傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)階段，沒有考慮安全問題，因此沒有形成完善的安全體系，這也使傳感器網(wǎng)絡(luò)存在著巨大的安全隱患。
                  
                 
                         重慶郵電大學(xué)自動化學(xué)院院長   王平博士 
                                       
                    
    本期《自動化博覽》采訪到了全國優(yōu)秀教師王平博士，他現(xiàn)任重慶郵電大學(xué)自動化學(xué)院院長、教育部網(wǎng)絡(luò)化控制與智能儀器儀表重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、重慶市物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)研究中心主任、重慶郵電大學(xué)—思科公司綠色科技聯(lián)合研發(fā)中心主任、中韓（重慶）嵌入式軟件和系統(tǒng)研發(fā)中心( 中方) 主任、中韓（重慶）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研發(fā)中心( 中方) 主任。近五年主持或參與了20余項(xiàng)國家科技重大專項(xiàng)、國家863計(jì)劃、省部級科技計(jì)劃等項(xiàng)目，參與IEC、ISA、ISO、IEEE 等國際組織的標(biāo)準(zhǔn)制定，在工業(yè)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化測控技術(shù)、智能檢測與傳感器網(wǎng)絡(luò)等方面擁有國際認(rèn)可的核心技術(shù)，并初步形成了專利保護(hù)群，部分成果已經(jīng)得到工程應(yīng)用。?

   “十二五”規(guī)劃中，無線技術(shù)將是工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，而“安全”又是目前整個社會都在關(guān)注的問題。請您介紹一下您所研究的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全框架。其關(guān)鍵技術(shù)有哪些？主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？

    王平：我們提出的傳感器網(wǎng)絡(luò)安全框架被納入IEC FCD29180標(biāo)準(zhǔn)安全體系。

    其安全關(guān)鍵技術(shù)主要包括：

   （1）基于節(jié)點(diǎn)的安全策略

    采用高效的密碼算法、密鑰管理機(jī)制、輕量級的安全協(xié)議等機(jī)制實(shí)現(xiàn)基于節(jié)點(diǎn)的安全。

    節(jié)點(diǎn)鑒別

     密鑰管理

    （2）基于網(wǎng)絡(luò)的安全策略

   主要基于容錯容侵策略、可擴(kuò)展策略、負(fù)載均衡策略、能量策略提供面向全網(wǎng)的安全服務(wù)。訪問控制安全時間同步入網(wǎng)認(rèn)證入侵檢測能耗入侵檢測

    （3）基于數(shù)據(jù)的安全策略采用加密、校驗(yàn)、認(rèn)證等手段實(shí)現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的保密性、完整性和新鮮性。加密認(rèn)證安全數(shù)據(jù)聚合主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：智能電網(wǎng)；智能工業(yè)；智能交通；智能家居；環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。

    您如何看待物聯(lián)網(wǎng)？物聯(lián)網(wǎng)提出后的幾年間，卻遲遲未從概念轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)，您認(rèn)為原因是什么？

    王平：物聯(lián)網(wǎng)本身不是一個新概念，自動化領(lǐng)域早就提出了網(wǎng)絡(luò)化控制的概念。在中國臺灣、韓國及國內(nèi)許多場合我都強(qiáng)調(diào)過，網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)是典型的物聯(lián)網(wǎng)，而且比普遍意義上的物聯(lián)網(wǎng)要求嚴(yán)格得多。因?yàn)槠毡橐饬x上的物聯(lián)網(wǎng)是一個開環(huán)系統(tǒng)，而網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)往往要解決閉環(huán)控制的問題，在實(shí)時性、確定性、可靠性和環(huán)境適應(yīng)性等方面的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的民用物聯(lián)網(wǎng)。

     物聯(lián)網(wǎng)提出后的幾年間卻遲遲未從概念轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)的原因我認(rèn)為是產(chǎn)業(yè)中炒作概念的企業(yè)和人太多，干實(shí)事的卻很少，幾年來未能真正解決一些關(guān)鍵技術(shù)問題，成本也沒有降低多少。如，環(huán)境感知是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，沒有信息的獲得，物聯(lián)網(wǎng)則毫無意義。而信息采集的傳感器問題、傳感網(wǎng)的能源供給問題則沒有真正意義上的突破。

     在物聯(lián)網(wǎng)中對傳感器網(wǎng)絡(luò)的需求是什么？傳感器網(wǎng)絡(luò)又該如何滿足這些需求？

     王平：傳感器網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術(shù)，也是實(shí)現(xiàn)物物互聯(lián)、感知世界的基礎(chǔ)。傳感器網(wǎng)絡(luò)要滿足這些需求從技術(shù)上必須安全可信、實(shí)時可靠，應(yīng)用上必須方便快捷、成本低廉。?

    無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展離不開進(jìn)一步的推廣，您如何看待科研與生產(chǎn)相結(jié)合的問題？

    王平：科研與生產(chǎn)相結(jié)合是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)得到迅速發(fā)展的必由之路。科研單位和生產(chǎn)企業(yè)雙方應(yīng)該以共同發(fā)展為目標(biāo)，放低姿態(tài)，尋求合作共贏。我常常對學(xué)生講，研制出一個原理樣機(jī)，只是在產(chǎn)品化道路上前進(jìn)了20%，還有80%的路需要生產(chǎn)單位來完成。

    您認(rèn)為目前中國的傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展如何？發(fā)展中的難點(diǎn)是什么？

    王平：目前中國的傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展缺乏總體規(guī)劃，給人一種一哄而上的感覺，總體就是一個“亂”。無論從標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)還是人才培養(yǎng)都是這樣，使人無所從。例如一些單位既無人也無技術(shù)，還要進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)人才培訓(xùn)，甚至要辦物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，這些實(shí)際上起到的都是負(fù)作用。因此，我認(rèn)為發(fā)展中的難點(diǎn)是如何協(xié)調(diào)各方面的利益，協(xié)同推進(jìn)。

   傳感器網(wǎng)絡(luò)未來的發(fā)展將呈現(xiàn)怎樣的趨勢？

    王平：傳感器網(wǎng)絡(luò)近幾年都呈現(xiàn)出多個標(biāo)準(zhǔn)、多種技術(shù)共存的局面。但互聯(lián)、互通、互操作是必然的選擇，未來的發(fā)展必將與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一樣，統(tǒng)一到IPv6上來，實(shí)現(xiàn)給每一個物件一個IP地址的目標(biāo)。

    摘自《自動化博覽》2012年第五期