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    河南無線加速度傳感器

  • 作者：上海豫淞電子科技有限公司 2019-08-10 08:49 1500
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    加速度傳感器技術原理


    MEMS換能器（Transducer）可分為傳感器（Sensor）和致動器（Actuator）兩類。其中傳感器會接受外界的傳遞的物理性 輸入，通過感測器轉換為電子信號，再最終轉換為可用的信息，如加速度傳感器、陀螺儀、壓力傳感器等。其主要感應方式是對一些微小的物理量的變化進行測量， 如電阻值、電容值、應力、形變、位移等，再通過電壓信號來表示這些變化量。致動器則接受來自控制器的電子信號指令，做出其要求的反應動作，如光敏開關、MEMS顯示器等。


    目前的加速度傳感器有多種實現(xiàn)方式，主要可分為壓電式、電容式及熱感應式三種，這三種技術各有其優(yōu)缺點。以電容式3軸加速度計的技術原理為例。 電容式加速度計能夠感測不同方向的加速度或振動等運動狀況。其主要為利用硅的機械性質設計出的可移動機構，機構中主要包括兩組硅梳齒（SILicon Fingers），一組固定，另一組隨即運動物體移動；前者相當于固定的電極，后者的功能則是可移動電極。當可移動的梳齒產(chǎn)生了位移，就會隨之產(chǎn)生與位移成比例電容值的改變。
    在當今信息技術呈爆炸式發(fā)展的潮流中,無線傳感器以其全新的數(shù)據(jù)獲取與處理技術逐漸進入人們的視線,并且在很多領域得到了廣泛的應用與普及。當今國內(nèi)無線傳感器的發(fā)展方向大多集中在對于傳感器數(shù)據(jù)接收的網(wǎng)絡節(jié)點處，并且對用于信息處理的硬件設備也有部分研究。而伴隨研究的不斷深入與科技創(chuàng)新的不斷突破，無線傳感器已經(jīng)開始向著智能式與便攜式方向發(fā)展，它作為協(xié)作技術的核心部分其前景不可限量。無線傳感器的所有技術是過去單一傳感器技術、無線電通信技術的完美融合，并且在融合的同時更在操作便捷性上做出了極大的突破。無線電傳感器因為其特殊的節(jié)點式感應接收模式使得它在通信能力上就會顯得十分有限，對一些大規(guī)模的數(shù)據(jù)也很難及時做到處理與響應，而對于這種十分有限的數(shù)據(jù)處理能力，要想讓無線電傳感器發(fā)揮出其最大的作用，就要根據(jù)實際的處理區(qū)域情況做出一系列相應的調(diào)整對策。作為當今國際學術領域的研究熱點，無線電傳感器的出現(xiàn)讓微電子技術與計算機網(wǎng)絡技術完美融合在一起。并使得這一技術在軍事科技、國防科技、城市規(guī)劃、搶險賑災、環(huán)境保護等方面都體現(xiàn)出了十分重要的價值，世界各國都已無法忽視這一重要的技術。
    無線傳感器的選用原則


    雖然無線傳感器的出現(xiàn)時間并不長，但是它依舊有很多的種類，且每個類別所履行的實際任務也不同，在遇到實際的問題時，要根據(jù)現(xiàn)場的實際測量目的、測量對象及測量環(huán)境來科學的選取合適的無線傳感器來進行數(shù)據(jù)收集。而無線傳感器的實際選擇應該遵循以下幾個重要原則：


    靈敏度的選擇。一般而言，對于無線電傳感器來說設備的靈敏度當然是越高越好，但是在實際的使用中就會發(fā)現(xiàn)常常無線傳感器的靈敏度會受到很多外界因素的不可抗逆性干擾，這就會使得整個數(shù)據(jù)測量的精確度受到干擾，此外，在方向性這一方面，傳感器的靈敏度也不是越高越好，而是需要根據(jù)測量的對象來做進一步的選擇，例如，如果選擇的測量對象并非單向量，那么傳感器的靈感度選擇還是越小越好。


    穩(wěn)定性及精度選擇。無論何種設備在使用過程中都會出現(xiàn)性能變化，所以對于無線傳感器而言，其穩(wěn)定性還是十分重要的指標。所以在實際的傳感器選擇時就需要優(yōu)先考慮測量的環(huán)境，在對使用環(huán)境做出詳盡調(diào)查之后合理安排傳感器的類型。而當一些傳感器超齡服役過后還是需要對傳感器的性能進一步進行測評，而對于一些環(huán)境變量不太穩(wěn)定的區(qū)域，就可以選擇一些更為耐用的傳感器來應對環(huán)境的改變。之所以如此注重傳感器的穩(wěn)定性，是因為無線傳感器的穩(wěn)定性和精度之間是存在著嚴密的關系，一旦傳感器的穩(wěn)定性出現(xiàn)偏差，那么對于傳感器的精度將是致命的打擊。在測量時，有時還需要根據(jù)測量目的不同來選擇無線傳感器的類型。一般的測量目的分為定量分析和定性分析兩類，對于定性分析而言，有一個概念性的數(shù)據(jù)結果即可，所以就不必使用精度偏高的傳感器；而定量分析需要精確地得出監(jiān)測數(shù)據(jù)，此時就需要精度等級較高的傳感器來滿足對于測量要求。


    頻率響應。傳感器的機械性能和結構不但可以影響其精確度與穩(wěn)定性，還會對傳感器的頻率產(chǎn)生影響，只有傳感器的頻率響應得到十足的保證，傳感器的測量范圍也才能得到保證。

    加速度傳感器類型
    1. 直流響應加速度傳感器的特點
    直流響應加速度傳感器是指具有直流耦合輸出，能夠響應低至0赫茲的加速度信號。因此直流響應的加速度傳感器適合同時測試靜態(tài)和動態(tài)的加速度,但是也并不是只有需要測試靜態(tài)加速度時才選擇直流響應的加速度傳感器。
    直流響應加速度傳感器主要有兩種類別,分別是電容型和壓阻型。下面說下就這兩類加速度傳感器各自的特點。


    電容型


    電容型加速度傳感器在當今是最通用的，在某些領域無可替代，如安全氣囊，手機移動設備等。高的產(chǎn)量使得這類傳感器成本低廉。但是這種低成本的加速度傳感器受制于較低的信噪比，有限的動態(tài)范圍。所有的電容型加速度傳感器都具有內(nèi)部時鐘，它是檢測電路必不可少的部分，由于泄漏經(jīng)常會對輸出信號產(chǎn)生干擾。這種噪聲的頻率遠高于測量信號的頻率，一般不會對測量結果造成影響，但是它始終和測試信號疊加在一起。由于內(nèi)置了放大器芯片，其一般具有3線或4線差分輸出接口，只要有直流供電便能工作。


    壓阻型


    壓阻型加速度傳感器是另一種廣泛應用的直流響應加速度傳感器。不同于電容型加速度傳感器通過電容的變化測量加速度，壓阻型加速度傳感器通過應變電阻值的變化輸出加速度信號，應變電阻是傳感器慣性感應系統(tǒng)的一部分。很多工程師熟悉應變片，并知道如何測量其輸出。大多數(shù)的壓阻型傳感器對溫度變化敏感，因而需要對其輸出信號在傳感器內(nèi)部或外部做溫度補償。現(xiàn)代壓阻型加速度傳感器包含一個專用集成電路做在板信號處理，也包含溫度補償。


    2. 交流響應加速度傳感器的特點


    作為交流響應的加速度傳感器，正如它的名稱，它的輸出是交流耦合的,這類加速度傳感器不能用來測試靜態(tài)的加速度，僅適合測量動態(tài)事件,比如重力加速度和離心加速度。


    最常用的交流響應加速度傳感器是采用壓電元件作為其敏感單元的。當有加速度輸入時，傳感器中的檢測質量塊發(fā)生移動使壓電元件產(chǎn)生正比于輸入加速度的 電荷信號。從電學角度來看，壓電元件如同一個有源的電容器，其內(nèi)阻在10x9歐姆級別。由內(nèi)阻和電容決定了RC時間常數(shù)，這也決定了傳感器的高頻通過特 性?；谶@個原因，壓電加速度傳感器不能用于測量靜態(tài)事件。壓電元件可來自于自然界或者人造。它們有著不同的信號轉換效率和線性關系。市場上主要有兩類壓 電加速度傳感器－電荷輸出型，電壓輸出型。


    大部分的壓電加速度傳感器采用鋯鈦酸鹽陶瓷，具有很寬的工作溫度范圍，動態(tài)量程范圍大，頻率范圍寬。電荷輸出型加速度傳感器把壓電陶瓷封裝在具有氣 密性的金屬外殼中。由于具有抵抗嚴酷環(huán)境的能力，其具有非常好的耐久性。由于其具有很高的阻抗，該傳感器需要配合電荷放大器和低噪聲屏蔽電纜使用，最好是 同軸電纜。低噪聲電纜是指其具有低的摩擦電噪聲，這是一種運動產(chǎn)生的來自電纜本身的噪聲。很多傳感器廠家同時提供這種低噪聲電纜。電荷放大器和電荷輸出型 加速度傳感器連接，從而可以消除電纜電容和傳感器電容并聯(lián)帶來的影響。配合先進的電荷放大器，電荷輸出型加速度傳感器很容易實現(xiàn)寬的動態(tài)響應。由于壓電陶 瓷的工作溫度范圍很寬，有些傳感器可以用于-200°C到400°C，甚至更寬溫度的環(huán)境。它們特別適合極限溫度下的振動測試，如渦輪引擎的監(jiān)測。

    無線傳感器的發(fā)展趨勢


    向微型化發(fā)展。在當代為了適應紛繁多變的時代背景與發(fā)展環(huán)境，各類檢測控制類設備的功能也越來越趨于完善化，但更小的體積意味著更大的可塑空間與發(fā)展未來，這就要求無線電檢測設備也要向著這一方向不斷的靠攏，從而保證自己的發(fā)展未來。


    向低耗能及數(shù)字化發(fā)展。無線傳感器雖然得到很大的歡迎，但是也不能忘記自身模擬信號單一與耗能較多的弊端，所以只有發(fā)展出更為高效的數(shù)字化信號，無線電傳感器的受用面也才會更為廣泛。因此，開發(fā)出低耗能及數(shù)字化的無線傳感器必然是今后發(fā)展的重點方向。
    無線傳感器網(wǎng)絡是一種獨立出現(xiàn)的計算機網(wǎng)絡，它的基本組成單位是節(jié)點，這些節(jié)點集成了傳感器、微處理器、無線接口和電源四個模塊。傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡技術中業(yè)已成熟的解決方案可以借鑒到無線傳感器網(wǎng)絡中來。但是基于無線傳感器網(wǎng)絡自身的用途和優(yōu)點，開發(fā)專用的通信協(xié)議和路由算法已經(jīng)成為了當前無線傳感器網(wǎng)絡領域內(nèi)急待研究的課題。


    無線傳感器網(wǎng)絡的特點


    1、 無線傳感器網(wǎng)絡包括了大面積的空間分布


    比如在軍事應用方面，可以將無線傳感器網(wǎng)絡部署在戰(zhàn)場上跟蹤敵人的軍事行動，智能化的終端可以被大量地裝在宣傳品、子彈或炮彈殼中，在目標地點撒落下去，形成大面積的監(jiān)視網(wǎng)絡。


    2、 能源受限制


    網(wǎng)絡中每個節(jié)點的電源是有限的，網(wǎng)絡大多工作在無人區(qū)或者對人體有傷害的惡劣環(huán)境中，更換電源幾乎是不可能的事，這勢必要求網(wǎng)絡功耗要小以延長網(wǎng)絡的壽命，而且要盡最大可能的節(jié)省電源消耗。


    3、 網(wǎng)絡自動配置，自動識別節(jié)點


    這包括自動組網(wǎng)、對入網(wǎng)的終端進行身份驗證、防止非法用戶入侵。相對于那些布置在預先指定地點的傳感器網(wǎng)絡而言，無線傳感器網(wǎng)絡可以借鑒ad hoc方式來配置，當然前提是要有一套合適的通信協(xié)議保證網(wǎng)絡在無人干預情況下自動運行。


    4、 網(wǎng)絡的自動管理和高度協(xié)作性


    在無線傳感器網(wǎng)絡中，數(shù)據(jù)處理由節(jié)點自身完成，這樣做的目的是減少無線鏈路中傳送的數(shù)據(jù)量，只有與其他節(jié)點相關的信息才在鏈路中傳送。以數(shù)據(jù)為中心的特性是無線傳感器網(wǎng)絡的又一個特點，由于節(jié)點不是預先計劃的，而且節(jié)點位置也不是預先確定的，這樣就有一些節(jié)點由于發(fā)生較多錯誤或者不能執(zhí)行指定任務而被中止運行。為了在網(wǎng)絡中監(jiān)視目標對象，配置冗余節(jié)點是必要的，節(jié)點之間可以通信和協(xié)作，共享數(shù)據(jù)，這樣可以保證獲得被監(jiān)視對象比較全面的數(shù)據(jù)。


    對用戶來說，向所有位于觀測區(qū)內(nèi)的傳感器發(fā)送一個數(shù)據(jù)請求，然后將采集的數(shù)據(jù)送到指定節(jié)點處理，可以用一個多播路由協(xié)議把消息送到相關節(jié)點，這需要一個唯一的地址表，對于用戶而言，不需要知道每個傳感器的具體身份號，所以可以用以數(shù)據(jù)為中心的組網(wǎng)方式。


    5、與移動ad hoc網(wǎng)絡的區(qū)別


    無線傳感器網(wǎng)絡作為一種分布式傳感器網(wǎng)絡，和移動ad hoc網(wǎng)絡有相似點，但又有很多不同。移動ad hoc網(wǎng)絡可以用于沒有無線基礎設施存在或出于費用和安全方面的考慮不方便設置無線基礎設施的場合，而傳感器很多時候被布置在近地環(huán)境中，地波吸收現(xiàn)象不能被忽視，并且高密度布置的傳感器網(wǎng)絡中的多用戶接口也造成了很高的誤比特率。作為移動通信的兩種基本組網(wǎng)模式之一，移動ad hoc網(wǎng)絡中的傳輸模型是典型的多對多式，而傳感器網(wǎng)中的傳輸模型更偏向于分層次模型（多對一傳輸）。一般來說，無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點比典型的移動終端或手持設備有更多的資源受限要求，但對于計算的要求則是可有可無的，當需要執(zhí)行計算任務時，如果通信成本比計算成本低，計算任務就被送到中心節(jié)點去執(zhí)行。
    利用加速度傳感器測量物體的傾斜角度
    1 說明



    測量物體的傾斜角度是加速器傳感器的一種常見的應用。雖然其基本原理十分簡單，但是在具體實現(xiàn)中仍然會遇到很多困難，比如傾斜角度的精度問題，數(shù)學計算過于復雜等等。本文將對精度問題進行詳細討論，并給出一種簡化的計算方法。



    2 基本原理



    由于加速度傳感器在靜止放置時受到重力作用，因此會有 1g 的重力加速度。利用這個性質，通過測量重力加速度在加速度傳感器的 X 軸和 Y 軸上的分量，可以計算出其在垂直平面上的傾斜角度。

    這樣，根據(jù)以上原理一個 2 軸加速度傳感器可以測量在 X-Y 平面上的傾斜角度。



    需要注意的是，2 軸加速度傳感器只能測量 X 軸和 Y 軸上的重力分量，因而只能測量 因而只能測量 X-Y平面上的傾斜角度 ?？墒怯捎谖矬w在空間傾斜的時候，很難保證傾斜完全在 X-Y 平面上，這樣只使用 2 軸加速度傳感器進行測量會存在局限性，因此，我們考慮使用 3 軸加速度傳感器。如下圖所示，3 軸加速度傳感器可以測量 X 軸、Y 軸和 Z 軸的重力分量，計算空間傾斜角度的公式可以推廣為 。


    這個公式就是本文中用來測量物體傾斜角度的基本原理。需要說明的是，這里利用的是物體在靜止時受到重力的性質，如果物體同時也有運動加速度的話，那么這個公式將不再準確。所以必須為公式增加一個限制條件，即




    3 硬件實現(xiàn)



    目前，在消費類產(chǎn)品中使用的加速度傳感器分為數(shù)字輸出 （例如 ADXL345）和模擬輸出 （例如 ADXL335）兩種。數(shù)字輸出的加速度傳感器可以直接通過 I2C 或 SPI 總線與 MCU 進行連接；模擬輸出的加速度傳感器則需要使用 ADC 進行采樣?，F(xiàn)在，普遍使用的 MCU 中基本都有內(nèi)置的 ADC 通道，所以無論是數(shù)字輸出還是模擬輸出的加速度傳感器都可以非常容易地和 MCU 進行連接，進而實現(xiàn)測量功能。

    傳感器專題之壓電陶瓷加速度傳感器
    加速度傳感器是測量加速度的傳感器，應用較廣的是壓電加速度傳感器，它采用石英、陶瓷等壓電材料制作，具有頻響寬、線性好等特點，廣泛應用于航空、電力、化工、武器、船舶、汽車等領域的振動、沖擊和爆炸等動態(tài)測試中。目前，易度傳感主打國內(nèi)市場的產(chǎn)品EA-192，完美的詮釋了這一應用。


    壓電加速度傳感器是利用陶瓷的壓電效應制成的一種加速度傳感器。當壓電陶瓷沿著一定方向受到外力作用時，內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在兩個表面上產(chǎn)生符號相反的電荷。壓電陶瓷加速度傳感器常見的結構形式有基于壓電元件厚度變形的壓縮式加速度傳感器、基于壓電元件剪切變形的剪切式及復合型加速度傳感器等3種。


    下面以一種壓縮式加速度傳感器為例，簡單介紹壓電式加速度傳感器的工作原理。其結構圖如圖所示，它主要由壓電元件、質量塊、頂壓彈簧、基座及外殼等部分組成。壓電元件置于基座上用彈簧將壓電元件壓緊。測量加速度時，由于被測物體與傳感器固定在一起，所以當被測物件作加速度運動時，壓電元件也就受到質量塊由于加速度運動產(chǎn)生的與加速度成正比的慣性力F作用，壓電元件由于壓電效應產(chǎn)生電荷q。
    無線傳感器的應用


    無線傳感器在交通系統(tǒng)中的應用。無線傳感器在交通系統(tǒng)中的實際應用總體而言可以分別從信息采集和道路控制兩個方面進行分析：首先，全新的無線傳感技術已經(jīng)結合了集微電子、通信技術等一系列信息化技術，這就使得無線傳感器在交通系統(tǒng)中的應用變得更加多元化。對于我國這種發(fā)展中國家而言，在日漸完善的道路交通系統(tǒng)中，要想保證道路交通的能力，就要最大限度的去完善交通信號及道路交通管理的能力。當無線傳感器技術運用到道路交通中時，不但可以對道路實際的路況信息進行實時的采集分析，還可以在最短時間內(nèi)做出及時的響應。其次，通過傳感器系統(tǒng)的建立，就會使得整個城市的運轉能力得到極大的提升，當處在城市中或者較遠區(qū)域的人們掌握到及時的道路交通信息，就會根據(jù)相應的路況做出科學的調(diào)整，這不但會對自身同時也會對他人帶來極大的便利，交通順暢了，整個城市的運輸管理和服務水平也自然得到了質的飛躍。再次，采用先進的無線傳感器技術還可以對車輛進行違章檢測、道路收費和信息檢索，同時對停車場收費也可以進行統(tǒng)一規(guī)范，當?shù)缆方煌ㄖ械耐＼囆畔?shù)據(jù)得到及時的規(guī)范處理，那對于一些人為性的交通事故也就可以得到避免。最后，科學的運用無線傳感器的相關技術還可以提高運輸部門對于整個城市的綜合服務水平，讓這個城市的運作變得更加科學，便捷。


    無線傳感器在軍事上的應用。在現(xiàn)代電子化的軍事較量中，無線電傳感器的作用更是不容小覷，現(xiàn)在較為成功的是在大型范圍內(nèi)進行檢測的傳感器網(wǎng)絡與在小型區(qū)域檢測的小型傳感器網(wǎng)絡。在面對一些較為復雜且人員無法到達的地形時，就可以通過釋放傳感器來做到對此區(qū)域的全面掌控。而在戰(zhàn)斗單位上安裝各類傳感器，可以做到對敵方戰(zhàn)斗人員的即時監(jiān)控，來方便我方戰(zhàn)隊隨時制定進攻方案與防御工事。無線傳感器還可以檢測出戰(zhàn)斗陣地上的一切可疑物體，幫助我方人員及時做出排查，從而最大限度的減少不必要的損失與傷亡。


    無線傳感器在家庭生活中的應用。無線傳感器其實離我們的生活并不遙遠，在很多的日常活動中傳感器技術都與我們息息相關，例如傳感器對于人們生活環(huán)境的及時檢測，不但可以根據(jù)數(shù)據(jù)提供出一個更為舒適的生活環(huán)境，同時還可以及時的對一些災害做出預警，保障每一個人的安全。


    無線傳感器在環(huán)境監(jiān)測中的應用。因為若要將無線監(jiān)測器用于外界環(huán)境當中，就要考慮到外界環(huán)境的不穩(wěn)定性與隨機性，這就要求所選取的無線傳感器要具備價格低廉、部署簡單、操作簡便等優(yōu)點，從而保證對于環(huán)境監(jiān)測的可持續(xù)性。
    傳感器網(wǎng)絡的安全機制


    安全是系統(tǒng)可用的前提,需要在保證通信安全的前提下,降低系統(tǒng)開銷,研究可行的安全算法。由于無線傳感器網(wǎng)絡受到的安全威脅和移動ad hoc網(wǎng)絡不同,所以現(xiàn)有的網(wǎng)絡安全機制無法應用于本領域,需要開發(fā)專門協(xié)議。目前主要存在兩種思路簡介如下:


    一種思想是從維護路由安全的角度出發(fā),尋找盡可能安全的路由以保證網(wǎng)絡的安全。如果路由協(xié)議被破壞導致傳送的消息被篡改,那么對于應用層上的數(shù)據(jù)包來說沒有任何的安全性可言。一種方法是“有安全意識的路由”( SAR) ,其思想是找出真實值和節(jié)點之間的關系,然后利用這些真實值去生成安全的路由。該方法解決了兩個問題,即如何保證數(shù)據(jù)在安全路徑中傳送和路由協(xié)議中的信息安全性。這種模型中,當節(jié)點的安全等級達不到要求時,就會自動的從路由選擇中退出以保證整個網(wǎng)絡的路由安全?？梢酝ㄟ^多徑路由算法改善系統(tǒng)的穩(wěn)健性( robustness) ,數(shù)據(jù)包通過路由選擇算法在多徑路徑中向前傳送,在接收端內(nèi)通過前向糾錯技術得到重建。


    另一種思想是把著重點放在安全協(xié)議方面,在此領域也出現(xiàn)了大量的研究成果。假定傳感器網(wǎng)絡的任務是為高級政要人員提供安全保護的,提供一個安全解決方案將為解決這類安全問題帶來一個合適的模型。在具體的技術實現(xiàn)上,先假定基站總是正常工作的,并且總是安全的,滿足必要的計算速度、存儲器容量,基站功率滿足加密和路由的要求;通信模式是點到點,通過端到端的加密保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?射頻層總是正常工作?；谝陨锨疤?典型的安全問題


    可以總結為:
    a、信息被非法用戶截獲;
    b、一個節(jié)點遭破壞;
    c、識別偽節(jié)點;
    d、如何向已有傳感器網(wǎng)絡添加合法的節(jié)點。


    此方案是不采用任何的路由機制。在此方案中,每個節(jié)點和基站分享一個唯一的64位密匙Keyj和一個公共的密匙KeyBS,發(fā)送端會對數(shù)據(jù)進行加密,接收端接收到數(shù)據(jù)后根據(jù)數(shù)據(jù)中的地址選擇相應的密匙對數(shù)據(jù)進行解密。


    無線傳感器網(wǎng)絡中的兩種專用安全協(xié)議:安全網(wǎng)絡加密協(xié)議SNEP ( SensorNetwork Encryp tion Protocol)和基于時間的高效的容忍丟包的流認證協(xié)議μTESLA。SNEP的功能是提供節(jié)點到接收機之間數(shù)據(jù)的鑒權、加密、刷新,μTESLA的功能是對廣播數(shù)據(jù)的鑒權。因為無線傳感器網(wǎng)絡可能是布置在敵對環(huán)境中,為了防止供給者向網(wǎng)絡注入偽造的信息,需要在無線傳感器網(wǎng)絡中實現(xiàn)基于源端認證的安全組播。但由于在無線傳感器網(wǎng)絡中,不能使用公鑰密碼體制,因此源端認證的組播并不容易實現(xiàn)。傳感器網(wǎng)絡安全協(xié)議SP INK中提出了基于源端認證的組播機制uTESLA,該方案是對TESLA協(xié)議的改進,使之適用于傳感器網(wǎng)絡環(huán)境。其基本思想是采用Hash鏈的方法在基站生成密鑰鏈,每個節(jié)點預先保存密鑰鏈最后一個密鑰作為認證信息,整個網(wǎng)絡需要保持松散同步,基站按時段依次使用密鑰鏈上的密鑰加密消息認證碼,并在下一時段公布該密鑰。

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