活動(dòng)鏈接：2012年控制網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)題---將無(wú)線(xiàn)技術(shù)引入傳感器2012  

   無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )是大量的靜止或移動(dòng)的傳感器以自組織和多跳的方式構成的無(wú)線(xiàn)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 )覆蓋地理區域內感知對象的監測信息，并報告給用戶(hù)。它的英文是Wireless Sensor Network，簡(jiǎn)稱(chēng)WSN。在此定義中，傳感器網(wǎng)絡(luò )實(shí)現了數據采集、處理和傳輸的三種功能，而這正對應著(zhù)現代信息技術(shù)的三大基礎技術(shù)，即傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)。

    在設計傳感器網(wǎng)絡(luò )時(shí)，要充分考慮到通信和信息安全，結合傳感器網(wǎng)絡(luò )的特點(diǎn)，滿(mǎn)足其獨特的安全需求。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(jì)，但由于在傳感器網(wǎng)絡(luò )協(xié)議設計階段，沒(méi)有考慮安全問(wèn)題，因此沒(méi)有形成完善的安全體系，這也使傳感器網(wǎng)絡(luò )存在著(zhù)巨大的安全隱患。
                  
                 
                         重慶郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院院長(cháng)   王平博士 
                                       
                    
    本期《自動(dòng)化博覽》采訪(fǎng)到了全國優(yōu)秀教師王平博士，他現任重慶郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院院長(cháng)、教育部網(wǎng)絡(luò )化控制與智能儀器儀表重點(diǎn)實(shí)驗室主任、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）嵌入式軟件和系統研發(fā)中心( 中方) 主任、中韓（重慶）無(wú)線(xiàn)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余項國家科技重大專(zhuān)項、國家863計劃、省部級科技計劃等項目，參與IEC、ISA、ISO、IEEE 等國際組織的標準制定，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 )等方面擁有國際認可的核心技術(shù)，并初步形成了專(zhuān)利保護群，部分成果已經(jīng)得到工程應用。?

   “十二五”規劃中，無(wú)線(xiàn)技術(shù)將是工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，而“安全”又是目前整個(gè)社會(huì )都在關(guān)注的問(wèn)題。請您介紹一下您所研究的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )安全框架。其關(guān)鍵技術(shù)有哪些？主要應用在哪些領(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標準安全體系。

    其安全關(guān)鍵技術(shù)主要包括：

   （1）基于節點(diǎn)的安全策略

    采用高效的密碼算法、密鑰管理機制、輕量級的安全協(xié)議等機制實(shí)現基于節點(diǎn)的安全。

    節點(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、可擴展策略、負載均衡策略、能量策略提供面向全網(wǎng)的安全服務(wù)。訪(fǎng)問(wèn)控制安全時(shí)間同步入網(wǎng)認證入侵檢測能耗入侵檢測

    （3）基于數據的安全策略采用加密、校驗、認證等手段實(shí)現傳感器網(wǎng)絡(luò )中數據的保密性、完整性和新鮮性。加密認證安全數據聚合主要應用領(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，卻遲遲未從概念轉化為產(chǎn)業(yè)，您認為原因是什么？

    王平：物聯(lián)網(wǎng)本身不是一個(gè)新概念，自動(dòng)化領(lǐng)域早就提出了網(wǎng)絡(luò )化控制的概念。在中國臺灣、韓國及國內許多場(chǎng)合我都強調過(guò)，網(wǎng)絡(luò )化控制系統是典型的物聯(lián)網(wǎng)，而且比普遍意義上的物聯(lián)網(wǎng)要求嚴格得多。因為普遍意義上的物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)開(kāi)環(huán)系統，而網(wǎng)絡(luò )化控制系統往往要解決閉環(huán)控制的問(wèn)題，在實(shí)時(shí)性、確定性、可靠性和環(huán)境適應性等方面的要求遠遠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化為產(chǎn)業(yè)的原因我認為是產(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(lái)未能真正解決一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，成本也沒(méi)有降低多少。如，環(huán)境感知是物聯(lián)網(wǎng)的基礎，沒(méi)有信息的獲得，物聯(lián)網(wǎng)則毫無(wú)意義。而信息采集的傳感器問(wèn)題、傳感網(wǎng)的能源供給問(wèn)題則沒(méi)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(mǎn)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)現物物互聯(lián)、感知世界的基礎。傳感器網(wǎng)絡(luò )要滿(mǎn)足這些需求從技術(shù)上必須安全可信、實(shí)時(shí)可靠，應用上必須方便快捷、成本低廉。?

    無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展離不開(kāi)進(jìn)一步的推廣，您如何看待科研與生產(chǎn)相結合的問(wèn)題？

    王平：科研與生產(chǎn)相結合是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )得到迅速發(fā)展的必由之路?？蒲袉挝缓蜕a(chǎn)企業(yè)雙方應該以共同發(fā)展為目標，放低姿態(tài)，尋求合作共贏(yíng)。我常常對學(xué)生講，研制出一個(gè)原理樣機，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(lái)完成。

    您認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)展缺乏總體規劃，給人一種一哄而上的感覺(jué)，總體就是一個(gè)“亂”。無(wú)論從標準、技術(shù)還是人才培養都是這樣，使人無(wú)所從。例如一些單位既無(wú)人也無(wú)技術(shù)，還要進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)人才培訓，甚至要辦物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)，這些實(shí)際上起到的都是負作用。因此，我認為發(fā)展中的難點(diǎn)是如何協(xié)調各方面的利益，協(xié)同推進(jìn)。

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

    王平：傳感器網(wǎng)絡(luò )近幾年都呈現出多個(gè)標準、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(lái)的發(fā)展必將與計算機網(wǎng)絡(luò )一樣，統一到IPv6上來(lái)，實(shí)現給每一個(gè)物件一個(gè)IP地址的目標。

    摘自《自動(dòng)化博覽》2012年第五期