易柏言

摘? 要：在社會(huì)不斷地發(fā)展的背景下，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)也得到了一定的發(fā)展。其中，由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有可以在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，部署大量傳感器節(jié)點(diǎn)等特點(diǎn)，所以相關(guān)的技術(shù)人員為了加強(qiáng)它在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)進(jìn)行了研究。同時(shí)，由于這項(xiàng)技術(shù)可以大大提高對(duì)物理環(huán)境遠(yuǎn)端監(jiān)控的能力，所以它進(jìn)一步提高了我國(guó)的科技水平。

關(guān)鍵詞：無(wú)線傳感器;網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間;同步技術(shù);探究

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）15-0152-02

Abstract： In the context of the continuous development of society， the science and technology of our country has been developed to a certain extent. Among them， the wireless sensor network can deploy a large number of sensor nodes in the monitoring area， so the relevant technicians studied the time synchronization technology of wireless sensor networksin order to strengthen its application in various fields. At the same time， because this technology can greatly improve the ability of remote monitoring of the physical environment， it further improves the scientific and technological level of our country.

Keywords： wireless sensor; network time; synchronization technology; research

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)雖然在科技發(fā)展的背景下得到了一定的應(yīng)用，但是由于其節(jié)點(diǎn)的計(jì)算資源以及存儲(chǔ)資源有限，所以它并不能儲(chǔ)存大量的資源，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和工作環(huán)境等方面還存在著一定的不足。因此，在這樣的背景下，要想加強(qiáng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，就要加強(qiáng)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)的研究，從而進(jìn)一步保障無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。

1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)研究的重要性

為了滿足時(shí)代發(fā)展的要求，我國(guó)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)進(jìn)行了一定研究。在首次提出時(shí)間同步研究課程后，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)的研究也取得了一定成果，研究出了多種時(shí)間同步算法，進(jìn)一步地促進(jìn)了我國(guó)科學(xué)技術(shù)在社會(huì)中的穩(wěn)定發(fā)展。同時(shí)，這些算法還可以有效地對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整合。

第一，就是RBS算法，它主要就是通過(guò)指定的“時(shí)標(biāo)”節(jié)點(diǎn)，對(duì)周期廣播時(shí)間信息進(jìn)行分組，所以位于廣播域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)，可以用各自的時(shí)鐘記錄所接收到的分組時(shí)間，這可以加速接收的效率，從而實(shí)現(xiàn)在廣播域內(nèi)節(jié)點(diǎn)的局部時(shí)間同步，進(jìn)一步地提高了廣播領(lǐng)域的質(zhì)量[1]。

第二，TPSN算法。這種算法主要就是將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)按層次進(jìn)行劃分，然后指定根節(jié)點(diǎn)，對(duì)初始化消息進(jìn)行分層之后，然后再進(jìn)行逐層擴(kuò)散，這個(gè)時(shí)候發(fā)送者和接收者依次成對(duì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的時(shí)間同步。此外，由于TPSN擴(kuò)展性好，結(jié)果的同步精度也較高，所以它在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中得到了有效地應(yīng)用。

第三，F(xiàn)TSP算法。這種算法，主要就是在形成一個(gè)Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將全局時(shí)間在根節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換到所有節(jié)點(diǎn)，它可以對(duì)鏈路故障等進(jìn)行一定的分析，進(jìn)而達(dá)到很高的同步精度[2]。同時(shí)，由于這種算法的復(fù)雜度較低，所以它在各個(gè)領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。因此，在社會(huì)不斷發(fā)展的背景下，我國(guó)要想滿足各個(gè)行業(yè)發(fā)展的需求，跟上時(shí)代發(fā)展的潮流，就要對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)進(jìn)行全面的研究和創(chuàng)新，認(rèn)識(shí)到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中重要性，進(jìn)而為促進(jìn)我國(guó)科學(xué)技術(shù)在社會(huì)中的穩(wěn)定發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)的研究

2.1 時(shí)間同步協(xié)議的實(shí)現(xiàn)

要想保障時(shí)間同步協(xié)議的有效實(shí)現(xiàn)，就要確保每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有高精度的本地時(shí)間，因?yàn)檫@樣可以使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)里面的各個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)間誤差都在一個(gè)合理地范圍內(nèi)[3]。在保障網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，又對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間進(jìn)行了有效地控制。同時(shí)，相關(guān)的技術(shù)人員還要注意的是，時(shí)間同步協(xié)議的實(shí)現(xiàn)還要建立在網(wǎng)絡(luò)正常的基礎(chǔ)上，這樣可以對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收有更好地控制，進(jìn)而保障數(shù)據(jù)的安全性和合理性。

在對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)研究的過(guò)程中，由于時(shí)間同步主要依靠節(jié)點(diǎn)之間的通信，所以在對(duì)其進(jìn)行每次校對(duì)的時(shí)候，要在節(jié)點(diǎn)出發(fā)。首先，節(jié)點(diǎn)向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送同步命令，主節(jié)點(diǎn)這個(gè)時(shí)候就會(huì)將自己收到同步命令的時(shí)間通過(guò)單播的方式，傳回到節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步協(xié)議。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)的研究，還可以通過(guò)控制節(jié)點(diǎn)等方式，對(duì)時(shí)間進(jìn)行自行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)與主節(jié)點(diǎn)的時(shí)間同步。

由于檢測(cè)數(shù)據(jù)主要是沿著其他傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳輸?shù)模韵嚓P(guān)技術(shù)人員在對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)進(jìn)行研究的時(shí)候，可以在傳輸過(guò)程中檢測(cè)數(shù)據(jù)和節(jié)點(diǎn)處理等方面出發(fā)，然后采取有效的措施通過(guò)對(duì)管理節(jié)點(diǎn)的控制，不斷地提高傳感器網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)資源的配置和管理。

與此同時(shí)，由于以前的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)處理能力和存儲(chǔ)能力等相對(duì)較差，如果不加強(qiáng)對(duì)它的創(chuàng)新和研究，就不能完善我國(guó)的科學(xué)技術(shù)。所以，相關(guān)的研究人員可以在網(wǎng)絡(luò)功能上，加強(qiáng)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)的研究，主要就是對(duì)每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)與本地信息數(shù)據(jù)之間的關(guān)系進(jìn)行研究，還要對(duì)其他節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和管理，因?yàn)橹挥羞@樣才可以不斷地提高節(jié)點(diǎn)的處理能力和通信能力，進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)時(shí)間協(xié)議間的轉(zhuǎn)換，加強(qiáng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)中的應(yīng)用。

此外，要想獲取精確的數(shù)據(jù)信息，相關(guān)的技術(shù)人員就要利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)在監(jiān)測(cè)區(qū)域通常部署大量傳感器節(jié)點(diǎn)，這樣不僅可以有效地提高信息數(shù)據(jù)的精度，還能加強(qiáng)對(duì)節(jié)點(diǎn)時(shí)間的控制。此外，由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有大規(guī)模的特點(diǎn)，其傳感器節(jié)點(diǎn)分布在很大的地理區(qū)域內(nèi)，所以這個(gè)時(shí)候要想有效地?cái)U(kuò)大監(jiān)控的范圍，就要大量的傳感器節(jié)點(diǎn)。同時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員還要認(rèn)識(shí)到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間性和空間性，可以通過(guò)不同空間視角對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效地獲取，不斷地提高監(jiān)測(cè)的精確度，進(jìn)而為促進(jìn)我國(guó)科學(xué)技術(shù)在社會(huì)中的快速發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2.2 加強(qiáng)對(duì)自組織的管理

在對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)研究過(guò)程中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)在一般情況下，其傳感器節(jié)點(diǎn)都被放置在沒(méi)有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的地方，所以傳感器節(jié)點(diǎn)的位置不可以提前進(jìn)行設(shè)置，具有一定的局限性。因此，在這樣的背景下，要想有效地提高獲取數(shù)據(jù)的精度，就要采取有效的措施加強(qiáng)對(duì)其自組織的研究，讓其自動(dòng)進(jìn)行配置和管理，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)以及節(jié)點(diǎn)時(shí)間的管理。

在實(shí)際的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，由于能量耗盡等方面的影響，有一些節(jié)點(diǎn)為了彌補(bǔ)失效節(jié)點(diǎn)，會(huì)增加監(jiān)測(cè)精度，這在一定程度上大大減少了節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行也造成了嚴(yán)重的影響。這個(gè)時(shí)候加強(qiáng)對(duì)自組織的研究，不僅可以讓無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)快速的適應(yīng)這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化，還可以讓其根據(jù)實(shí)際的情況實(shí)現(xiàn)相關(guān)資源的自動(dòng)配置，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)節(jié)點(diǎn)時(shí)間的控制，從而不斷地完善傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，讓其能夠適應(yīng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)的變化。

2.3 對(duì)信息數(shù)據(jù)的研究

如今，社會(huì)在進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展，大數(shù)據(jù)等技術(shù)已經(jīng)成為了促進(jìn)我國(guó)企業(yè)在社會(huì)中穩(wěn)定發(fā)展的重要因素之一。要想在這樣的背景下，不斷地完善無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)，就要對(duì)相關(guān)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提高信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，建立一個(gè)安全的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。

由于傳感器網(wǎng)絡(luò)里面有大量的信息數(shù)據(jù)，屬于任務(wù)型的網(wǎng)絡(luò)，所以相關(guān)的技術(shù)要想加強(qiáng)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)的研究，就要對(duì)相關(guān)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。其中傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)采用節(jié)點(diǎn)編號(hào)標(biāo)識(shí)，為了保障其完整性和規(guī)律性，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有屬于它的編號(hào)。同時(shí)，由于傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署，所以構(gòu)成的傳感器網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點(diǎn)編號(hào)之間的關(guān)系是完全動(dòng)態(tài)的，節(jié)點(diǎn)的位置與其也有一定的關(guān)系，這個(gè)時(shí)候研究人員就可以在節(jié)點(diǎn)編號(hào)等方面入手，不斷地加強(qiáng)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)的研究，對(duì)具體的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的整合。

然而，用戶使用傳感器網(wǎng)絡(luò)查詢的時(shí)候，主要就是直接將所關(guān)心的事件通告給網(wǎng)絡(luò)的，并不是通告給某個(gè)確定編號(hào)的節(jié)點(diǎn)，這在一定程度上進(jìn)一步地提高了網(wǎng)絡(luò)信息和數(shù)據(jù)的傳播效率，將準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息等有效地匯報(bào)給了用戶。同時(shí)，這種方法以數(shù)據(jù)本身為傳輸線索特點(diǎn)，讓無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中得到了有效地應(yīng)用。

與此同時(shí)，由于傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)，所以要想加強(qiáng)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)的研究，就要對(duì)具體的數(shù)據(jù)信息和同步的時(shí)間等進(jìn)行分析，特別是在目標(biāo)跟蹤的傳感器網(wǎng)絡(luò)中，由于時(shí)間和空間的限制，以前的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)并不能對(duì)跟蹤目標(biāo)的位置進(jìn)行分析。但是，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)在其中的應(yīng)用，利用節(jié)點(diǎn)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行了準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)，對(duì)不同的節(jié)點(diǎn)目標(biāo)位置消息進(jìn)行了分析，加強(qiáng)了對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的獲取。所以，信息技術(shù)不斷地發(fā)展的今天，一定要認(rèn)識(shí)到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)的重要性，加強(qiáng)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的研究，進(jìn)而不斷地完善我國(guó)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

由此可見(jiàn)，隨著互聯(lián)網(wǎng)不斷地普及，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用。要想在這樣的背景下，不斷地完善網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提高節(jié)點(diǎn)時(shí)間信息的獲取精度，就要加強(qiáng)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)的研究，進(jìn)而為促進(jìn)我國(guó)科學(xué)技術(shù)在社會(huì)中的穩(wěn)定發(fā)展提供基礎(chǔ)。

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