假如咱们周围的体系可以自己检测其环境改变并做出反响，这毫无疑问会彻底改变咱们的日子。无线传感器网络便是这样一个体系，体系中的一些分布式传感器施行（节点）经过无线办法彼此通讯，共同对物理影响做出呼应。本文概述了节点的一些最新开展状况，帮助您了解体系级的规划办法。
图1显现了一个实例网络以及每个节点的子体系。根据易于布置和更低装置本钱方面的考虑，各个节点都要求可以以无线办法通讯。为了下降通讯开支和缩短呼应时刻，咱们期望节点可以本地处理传感器数据，并可以操控传动器。对很多的节点进行日常保护（例如：电池替换等），其本钱可能会极端的高。抱负的状况是仅依托存储/收集动力传感器便可继续作业数年时刻。
图1传感器节点经过收集动力供电，自主判别其环境改变状况，并可运用多种协议进行通讯。
传感器、无线电设备和微操控器 （MCU） 的挑选取决于详细的运用性质。本文要点介绍作业环境下的传感器网络，其面向的运用包含动力办理、安全或许资源规划等。
动力与存储
光能通常是室内环境下存在最多的一种环境动力办法。现代的一些太阳能电池（由非晶硅制成），在一个 200 lux 荧光灯光源的照射下，可发生约 5 uW/cm2。
微型热发电机运用必定的温度梯度来发生电能。但要发生 15 uW/cm3 的功率密度，热收集器需求约 10oC 的热梯度。许多运用环境，特别是室内环境，都没有较大起伏的温度动摇。因而，热收集器的适用性受限于这些环境。
当今的一些振荡动力收集器，需求约 1.75–2.00 g 的加速度（室内环境一般没有这么大的量级）来发生 60 微瓦的功率。
能量存储的板上容量十分有限，而收集环境动力的时机也很有限，因而需求传感器十分节省地运用动力。例如，电池容量为 100 mAh 的一块太阳能电池取得 70 uW，便可为 10 年的节点运用寿命供给一半时刻的供电。该节点有必要让其各子体系作业，且均匀功耗不得高于 39 uW。
节点子体系
MCU、无线电设备、传感器和传动用具有极为不同的功耗/功能特性。要想满意体系功耗预算，要求传感器节点以最佳的办法办理其子体系。图 1 显现了用于完成一个节点的一些子体系。
现代的一些低功耗 MCU 作业在约 1MHz 时钟频率下时，其峰值功耗约为 345 uW。假定传感器数据处理要求一般为中等，MCU 的占空比可以极小（例如：小于1%），以下降均匀功耗。
传感器节点通常以相对较低的速率，传送物理现象和相关操控音讯等信息。
仅作为体系规划的一般辅导准则。跟着收发器规划的开展，其功耗越来越低。挑选某种收发器构架时，考虑规划的各个方面很重要。无线局域网 （LAN） 收发器比 Zigbee® 收发器耗费更少的动力/比特，但其针对更高的数据速率进行了优化，峰值功耗更高。
与室内运用相关的一些传感器实例包含：温度计、温度传感器、麦克风和被动式红外传感器。现在的一些温度及湿度传感器和麦克风，峰值功耗约为 70–80 uW。可以勘探人类活动的一些被动式红外传感器的峰值功耗一般为 100–500 uW。温度及湿度传感器监测缓慢改变的现象，而且作业在低占空比下，而用于勘探运动的其它一些传感器封闭则会下降勘探功能。在许多运用中，传感器需求比数据处理或许无线通讯更多的动力。因而，满意体系功耗预算，要求运用立异的办法来办理传感器。
定论
虽然在核算、通讯和传感方面都有了巨大的前进，可是缺少满足的电源和动力，这仍然是摆在完成无线传感器网络面前的一个严峻应战。动力收集和存储的一些技术前进在不断的缓解电源瓶颈，但终端运用的一些需求也在不断推高其要求。若想拉近这种继续存在的电源-需求距离，要求一种体系级的规划办法，对功能进行最佳的折中处理，以完成节能意图，一起确保最低极限的服务质量。未来的无线传感器节点，将会自主习惯随时刻改变的运用需求和动力供应。
