關于無線傳感器網絡的時間同步技術探究

易柏言

摘? 要：在社會不斷地發展的背景下，我國的科學技術也得到了一定的發展。其中，由于無線傳感器網絡具有可以在監測區域內，部署大量傳感器節點等特點，所以相關的技術人員為了加強它在各個領域的應用，對無線傳感器網絡的時間同步技術進行了研究。同時，由于這項技術可以大大提高對物理環境遠端監控的能力，所以它進一步提高了我國的科技水平。

關鍵詞：無線傳感器;網絡的時間;同步技術;探究

中圖分類號：TN929.5 文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：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

無線傳感器網絡雖然在科技發展的背景下得到了一定的應用，但是由于其節點的計算資源以及存儲資源有限，所以它并不能儲存大量的資源，在網絡設備和工作環境等方面還存在著一定的不足。因此，在這樣的背景下，要想加強無線傳感器網絡在各個領域的應用，就要加強對無線傳感器網絡的時間同步技術的研究，從而進一步保障無線傳感器網絡的安全性和可靠性。

1 無線傳感器網絡的時間同步技術研究的重要性

為了滿足時代發展的要求，我國對無線傳感器網絡的時間同步技術進行了一定研究。在首次提出時間同步研究課程后，對無線傳感器網絡的時間同步技術的研究也取得了一定成果，研究出了多種時間同步算法，進一步地促進了我國科學技術在社會中的穩定發展。同時，這些算法還可以有效地對相關的數據進行分析和整合。

第一，就是RBS算法，它主要就是通過指定的“時標”節點，對周期廣播時間信息進行分組，所以位于廣播域內的節點，可以用各自的時鐘記錄所接收到的分組時間，這可以加速接收的效率，從而實現在廣播域內節點的局部時間同步，進一步地提高了廣播領域的質量[1]。

第二，TPSN算法。這種算法主要就是將整個網絡按層次進行劃分，然后指定根節點，對初始化消息進行分層之后，然后再進行逐層擴散，這個時候發送者和接收者依次成對，進而實現整個網絡內的時間同步。此外，由于TPSN擴展性好，結果的同步精度也較高，所以它在實際的發展過程中得到了有效地應用。

第三，FTSP算法。這種算法，主要就是在形成一個Ad-hoc網絡結構的基礎上，將全局時間在根節點轉換到所有節點，它可以對鏈路故障等進行一定的分析，進而達到很高的同步精度[2]。同時，由于這種算法的復雜度較低，所以它在各個領域也得到了廣泛應用。因此，在社會不斷發展的背景下，我國要想滿足各個行業發展的需求，跟上時代發展的潮流，就要對無線傳感器網絡的時間同步技術進行全面的研究和創新，認識到無線傳感器網絡的時間同步技術在實際發展過程中重要性，進而為促進我國科學技術在社會中的穩定發展夯實基礎。

2 無線傳感器網絡的時間同步技術的研究

2.1 時間同步協議的實現

要想保障時間同步協議的有效實現，就要確保每個節點都有高精度的本地時間，因為這樣可以使整個網絡里面的各個節點時間誤差都在一個合理地范圍內[3]。在保障網絡穩定運行的同時，又對各個節點的時間進行了有效地控制。同時，相關的技術人員還要注意的是，時間同步協議的實現還要建立在網絡正常的基礎上，這樣可以對相關數據的發送和接收有更好地控制，進而保障數據的安全性和合理性。

在對無線傳感器網絡的時間同步技術研究的過程中，由于時間同步主要依靠節點之間的通信，所以在對其進行每次校對的時候，要在節點出發。首先，節點向主節點發送同步命令，主節點這個時候就會將自己收到同步命令的時間通過單播的方式，傳回到節點，從而實現時間同步協議。同時，加強對無線傳感器網絡的時間同步技術的研究，還可以通過控制節點等方式，對時間進行自行調整，實現與主節點的時間同步。

由于檢測數據主要是沿著其他傳感器節點進行傳輸的，所以相關技術人員在對無線傳感器網絡的時間同步技術進行研究的時候，可以在傳輸過程中檢測數據和節點處理等方面出發，然后采取有效的措施通過對管理節點的控制，不斷地提高傳感器網絡的運行質量，加強對無線傳感器網絡資源的配置和管理。

與此同時，由于以前的無線傳感器網絡處理能力和存儲能力等相對較差，如果不加強對它的創新和研究，就不能完善我國的科學技術。所以，相關的研究人員可以在網絡功能上，加強對無線傳感器網絡的時間同步技術的研究，主要就是對每個傳感器節點與本地信息數據之間的關系進行研究，還要對其他節點轉發來的數據進行整合和管理，因為只有這樣才可以不斷地提高節點的處理能力和通信能力，進一步地實現時間協議間的轉換，加強無線傳感器網絡的時間同步技術在各個領域和行業中的應用。

此外，要想獲取精確的數據信息，相關的技術人員就要利用無線傳感器網絡的時間同步技術在監測區域通常部署大量傳感器節點，這樣不僅可以有效地提高信息數據的精度，還能加強對節點時間的控制。此外，由于無線傳感器網絡具有大規模的特點，其傳感器節點分布在很大的地理區域內，所以這個時候要想有效地擴大監控的范圍，就要大量的傳感器節點。同時，相關技術人員還要認識到無線傳感器網絡的時間性和空間性，可以通過不同空間視角對數據信息進行有效地獲取，不斷地提高監測的精確度，進而為促進我國科學技術在社會中的快速發展奠定基礎。

2.2 加強對自組織的管理

在對無線傳感器網絡的時間同步技術研究過程中，我們會發現在一般情況下，其傳感器節點都被放置在沒有基礎結構的地方，所以傳感器節點的位置不可以提前進行設置，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據的精度，就要采取有效的措施加強對其自組織的研究，讓其自動進行配置和管理，加強對相關信息數據以及節點時間的管理。

在實際的無線傳感器網絡的時間同步技術應用過程中，由于能量耗盡等方面的影響，有一些節點為了彌補失效節點，會增加監測精度，這在一定程度上大大減少了節點個數，對網絡的穩定運行也造成了嚴重的影響。這個時候加強對自組織的研究，不僅可以讓無線傳感器網絡快速的適應這種網絡拓撲結構的動態變化，還可以讓其根據實際的情況實現相關資源的自動配置，加強對相關節點時間的控制，從而不斷地完善傳感器網絡系統，讓其能夠適應無線傳感器網絡的時間同步技術的變化。

2.3 對信息數據的研究

如今，社會在進步，互聯網在發展，大數據等技術已經成為了促進我國企業在社會中穩定發展的重要因素之一。要想在這樣的背景下，不斷地完善無線傳感器網絡的時間同步技術，就要對相關的信息數據進行分析，提高信息數據的準確性，建立一個安全的網絡信息系統。

由于傳感器網絡里面有大量的信息數據，屬于任務型的網絡，所以相關的技術要想加強對無線傳感器網絡的時間同步技術的研究，就要對相關的信息數據進行處理。其中傳感器網絡中的節點采用節點編號標識，為了保障其完整性和規律性，每個節點都有屬于它的編號。同時，由于傳感器節點隨機部署，所以構成的傳感器網絡和節點編號之間的關系是完全動態的，節點的位置與其也有一定的關系，這個時候研究人員就可以在節點編號等方面入手，不斷地加強對無線傳感器網絡的時間同步技術的研究，對具體的數據信息進行有效的整合。

然而，用戶使用傳感器網絡查詢的時候，主要就是直接將所關心的事件通告給網絡的，并不是通告給某個確定編號的節點，這在一定程度上進一步地提高了網絡信息和數據的傳播效率，將準確的數據信息等有效地匯報給了用戶。同時，這種方法以數據本身為傳輸線索特點，讓無線傳感器網絡的時間同步技術在實際的發展過程中得到了有效地應用。

與此同時，由于傳感器網絡是一個以數據為中心的網絡，所以要想加強對無線傳感器網絡的時間同步技術的研究，就要對具體的數據信息和同步的時間等進行分析，特別是在目標跟蹤的傳感器網絡中，由于時間和空間的限制，以前的無線傳感器網絡并不能對跟蹤目標的位置進行分析。但是，無線傳感器網絡的時間同步技術在其中的應用，利用節點對目標進行了準確的監測，對不同的節點目標位置消息進行了分析，加強了對相關數據信息的獲取。所以，信息技術不斷地發展的今天，一定要認識到無線傳感器網絡的時間同步技術的重要性，加強對這項技術的研究，進而不斷地完善我國網絡信息系統。

3 結束語

由此可見，隨著互聯網不斷地普及，無線傳感器網絡在各個領域得到了廣泛地應用。要想在這樣的背景下，不斷地完善網絡系統，提高節點時間信息的獲取精度，就要加強對無線傳感器網絡的時間同步技術的研究，進而為促進我國科學技術在社會中的穩定發展提供基礎。

參考文獻：

[1]李文婷，汪定，等.無線傳感器網絡下多因素身份認證協議的內部人員攻擊[J].軟件學報，2019（8）：2375-2391.

[2]田賢忠，何佳存，郭敏，等.無線傳感器網絡中移動充電和數據收集策略[J].儀器儀表學報，2018（1）：216-224.

[3]苗春雨，陳麗娜，吳建軍，等.無線傳感器網絡節點位置驗證框架[J].計算機研究與發展，2019，56（6）：1231-1243.