作为物联网的基础技术之一，无线传感器网络(简称WSN)成为当前研究热点。传感器节点的应用促成了网络与物理系统的连接，但由此带来更严重的敏感信息暴露问题，且传感网络的无线传输机制同时引发数据的通信保密问题。因此，WSN数据传输安全成为物联网研究的一项关键问题。　　 由于传感器节点资源受限，传统安全方案在WSN上很难直接应用，寻求非传统的轻量级安全加密方案成为当前一个研究热点。混沌是一种确定型系统产生的非确定现象，系统输出具有天然的随机性，适用于数据保密。混沌系统具有结构简单、参数较少、易于计算实现等特点，因此构建轻量级混沌密码系统适用于资源受限的WSN开发环境。　　 本文在研究WSN数据通信机制基础上，开展了数字化混沌密码及其在WSN安全中的应用研究。首先采用整数化混沌系统设计了一种具有反馈结构的复合混沌系统作为随机序列发生器，有效增强了输出序列的随机性；利用混沌序列作为子密钥，实现了一种具有Feistel轮加密结构的混沌分组密码方案，引入了混沌运算作为关键的非线性操作，且采用短分组长度有效避免密文通信可能造成的冗余数据；基于混沌分组加密模块设计实现了一种混沌Hash函数，使混沌序列密钥参与并控制消息的散列计算过程，加强混乱和扩散效果，测试表明其统计特性和抗碰撞性均令人满意。　　 最后，在TinyOS系统上设计并实现了一套数据传输安全方案，即使用混沌分组密码和Hash函数，分别保障通信过程中的数据保密性和完整性。Mica2节点上部署的环境数据传输实验表明，该方案可较好地加密传感数据，且能鉴别出非法节点对数据的篡改，算法仅需额外增加5576字节ROM和132字节RAM的节点存储开销，是一种低能耗的WSN安全解决方案。