1 无线传感器网络的概述
无线传感器网络（Wireless Sensor Network， WSN）是一种新式的信息获取体系，是由安置在监测区域内很多的廉价微型传感器节点组成，经过无线通讯方法构成的一个多跳的自组织的网络体系，其意图是协作地监测、感知和搜集网络覆盖区域内各种感知方针的信息，并对这些信息进行处理，终究发送给观察者。无线传感器网络是一种低功耗、自组织网络，一般由一个或多个基站（Sink节点）和很多安置于监测区域、配有各类传感器的无线网络节点构成。每个节点本钱低，功耗小，具有必定核算处理才能、通讯才能。尽管单个节点搜集数据并不准确，也不可靠，可是很多节点相互协作构成高度一致的网络结构，进步了数据搜集的准确度和运转的可靠性，可安置于在敌占区、灾祸区、核反应堆等人力不可达的特别区域进行数据搜集、传输等，具有其他网络无法比拟的特性，可广泛用于国防、环境监测、智能家居等范畴。
2 无线传感器网络的显著特色
与蜂窝网、无线局域网等其它无线通讯网络比较，无线传感器网络有其自身的显著特色：
1） 散布式、自组织性。无线传感网是由对等节点构成的网络，不存在中心操控。办理和组网都十分简略灵敏。不依赖固定的基础设备，每个节点都具有路由功用，可以经过自我和谐、主动安置而构成网络，不需求其它辅佐设备和人为手法。
2）健壮性。因为能量约束、环境搅扰和人为损坏等要素的影响，传感器节点会损坏，导致一些传感器节点不能正常作业，但随机散布的很多节点之间可以和谐互补，确保部分传感器节点的损坏不会影响到大局使命。
3）可扩展性。当网络中添加新的无线传感器节点时，也不需求其它外界条件，原有的无线传感器网络可以有效地融纳新增节点，使新增节点快速融入网络，参加大局作业。
4）动态拓扑。无线传感器网络是一个动态的网络，网络内的节点或许会因为能量耗尽或其他毛病退出网络；有些节点或许处于作业情况，有些节点或许处于封闭情况，没有参加网络通讯；也有或许又会新增很多的节点融入网络，这些都会使网络的拓扑结构随时发生改变。
5）运用相关。无线传感器网络用来感知客观物理国际，获取物理国际信息。不同的传感器网络运用关怀不同的物理量，因而不同运用布景将导致不同的节点硬件渠道、软件体系和网络协议。无线传感器网络不能象Internet相同具有一致的通讯协议渠道，有必要针对详细运用来研讨传感器网络技能。这也是无线传感器网络差异于传统网络体系的明显特征。
6）规划大。为了进步网络的可靠性，一般在方针区域内安置很多传感器节点，传感器网络或许包含多达数千乃至上万个传感器节点。传感器网络的大规划性还可以经过不同空间视角取得更大的信噪比，然后进步监测准确性。
7）高冗余。节点的大规划安置使得无线传感器网络一般具有较高的节点冗余，网络链路冗余以及搜集的数据冗余，然后使得体系具有很强的容错才能。
8）空间方位寻址。无线传感器网络一般不需求支撑恣意两个传感器节点之间的点对点通讯，传感器节点不用具有全球仅有的标识，不用选用因特网的IP寻址。用户往往不关怀数据搜集于哪一个节点，而关怀数据所属的空间方位，因而可采纳空间方位寻址方法。从这个意义上讲，传感器网络一般以数据自身作为查询或传输头绪，因而传感器网络是一个以数据为中心的网络。
3 无线传感器网络的运用剖析
因为技能等方面的限制，尽管无线传感器网络的大规划商用还有待时日。但跟着微处理器体积的缩小和功能的进步，已经有中小规划的WSN在工业市场上开端投入商用。其运用首要会集在以下范畴：
①环境监测
跟着人们关于环境问题的重视程度越来越高，需求搜集的环境数据也越来越多，无线传感器网络的出现为随机性的研讨数据获取供给了便当，并且还可以防止传统数据搜集方法给环境带来的侵入式损坏。比方，英特尔研讨实验室研讨人员从前将32个小型传感器连进互联网，以读出缅因州“大鸭岛”上的气候，用来点评一种海燕巢的条件。无线传感器网络还可以盯梢留鸟和昆虫的搬迁，研讨环境改变对农作物的影响，监测海洋、大气和土壤的成分等。此外，它也可以运用在精密农业中，来监测农作物中的害虫、土壤的酸碱度和上肥情况等。
②医疗护理
罗彻斯特大学的科学家运用无线传感器创建了一个智能医疗房间，运用微尘来丈量居住者的重要预兆（血压、脉息和呼吸）、睡觉姿态以及每天24小时的活动情况。英特尔也推出了依据WSN的家庭护理技能。该技能是做为讨论应对老龄化社会的技能项目Center for Aging ServicesTechnologies（CAST）的一个环节开发的。该体系经过在鞋、家具以家用电器等家中道具和设备中嵌入半导体传感器，协助老龄人士、阿尔茨海默氏病患者以及残障人士的家庭生活。使用无线通讯将各传感器联网可高效传递必要的信息然后便利承受护理。并且还可以减轻护理人员的担负。
③军事范畴
因为无线传感器网络具有密集型、随机散布的特色，使其十分合适运用于恶劣的战场环境中，使其十分合适运用于恶劣的战场环境中，包含侦查敌情、监控军力、配备和物资，判别生物化学进犯等多方面用处。美国国防部前景方案研讨局已出资几千万美元，协助大学进行“智能尘土”传感器技能的研制。
④方针盯梢
DARPA支撑的Sensor IT项目探究如何将WSN技能运用于军事范畴，完成所谓“超视距”战场监测。UCB的教授掌管的Sensor Web是Sensor IT的一个子项目。原理性地验证了运用WSN进行战场方针盯梢的技能可行性，翼下带着WSN节点的无人机（UAV）飞到方针区域后抛下节点，终究随机布撤落在被监测区域，使用安装在节点上的地震波传感器可以勘探到外部日标，如坦克、坦克车等，并依据信号的强弱预算间隔，归纳多个节点的观测数据，终究定位方针，并制作出其移动的轨道。
⑤其他用处
WSN还被运用于一些风险的工业环境如井矿、核电厂等，作业人员可以经过它来施行安全监测。也可以用在交通范畴作为车辆监控的有力东西。此外，还可以在工业主动化生产线等许多范畴，英特尔正在对工厂中的一个无线网络进行测验，该网络由40台机器上的210个传感器组成，这样组成的监控体系将可以大大改进工厂的运作条件。它可以大幅下降查看设备的本钱，一起因为可以提早发现问题，因而将可以缩短停机时刻，进步功率，并延伸设备的运用时刻。信任跟着相关技能的开展和推动，无线传感器技能必定会得到更大的运用。
