集裝箱碼頭無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)安全路由協(xié)議研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是近年來(lái)發(fā)展迅速的一種信息采集平臺(tái),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種檢測(cè)對(duì)象的信息,并將這些信息發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的指定范圍內(nèi)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤。集裝箱碼頭是一個(gè)國(guó)內(nèi)外運(yùn)輸?shù)闹匾⒌?為了提高工作效率與保證碼頭與貨物的安全性,集裝箱自外界進(jìn)入碼頭后,就要對(duì)其各種信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)管理,而現(xiàn)在大型專業(yè)化的集裝箱碼頭年吞吐量逾百萬(wàn)箱,需要利用有效地?zé)o線監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)來(lái)支持集裝箱碼頭的高效運(yùn)作。由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有快速

2、展開、抗毀性強(qiáng)等特點(diǎn),很適用于集裝箱碼頭。
　　 本文分析了集裝箱碼頭無(wú)線通信的需求及特點(diǎn),針對(duì)傳統(tǒng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的簇首分不均衡,存在盲區(qū),能量負(fù)載不均衡和簇首由于通信距離增大能量消耗過(guò)快等問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的基于分簇的多跳無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法。通過(guò)在簇形成階段前將整個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域劃分為小區(qū)域,按相對(duì)剩余工作時(shí)間作為參考值確定簇首節(jié)點(diǎn)的選取,并在數(shù)據(jù)融合以后通過(guò)在簇首間采用多跳通信實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。仿真結(jié)果得出,算法在延長(zhǎng)網(wǎng)

3、絡(luò)生命周期,提高網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡和消除盲區(qū)方面有較好的表現(xiàn)。
　　 為了提高基于集裝箱碼頭路由協(xié)議的安全性,本文針對(duì)各種安全加密算法尤其是關(guān)鍵的密鑰預(yù)分配算法進(jìn)行了研究,針對(duì)集裝箱碼頭工作環(huán)境以及系統(tǒng)的功能需要,提出了一種改進(jìn)的基于分簇的密鑰管理協(xié)議。本文對(duì)基站,簇首,簇內(nèi)成員組成的二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究；首先采用哈希函數(shù)對(duì)基站與簇首通信的基于基本概率預(yù)分配方案進(jìn)行優(yōu)化；然后通過(guò)簇首再將分配到得密鑰采用相似方案分配給簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)；最后與已有方