無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種大規(guī)模的分布式網(wǎng)絡(luò)，常部署于無人維護(hù)、條件惡劣的環(huán)境當(dāng)中，且大多數(shù)情況下傳感節(jié)點(diǎn)都是一次性使用，從而決定了傳感器節(jié)點(diǎn)是價(jià)格低廉、資源極度受限的無線通信設(shè)備。

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

　　(1)節(jié)點(diǎn)資源有限。這包括兩個(gè)方面，一是計(jì)算能力，二是節(jié)點(diǎn)的能量。節(jié)點(diǎn)由于受價(jià)

　　格、體積和功耗的限制，其計(jì)算能力、程序空間和內(nèi)存空間比普通的計(jì)算機(jī)要弱很多，這一點(diǎn)決定了在節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，協(xié)議層次不能太復(fù)雜。

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)往往應(yīng)用于人煙荒蕪的地方或者人們難以直接操作的地方，更換傳感器節(jié)點(diǎn)電池是不現(xiàn)實(shí)的，因此節(jié)點(diǎn)的能量是非常受限的，一旦能量耗盡，該節(jié)點(diǎn)就喪失作用，這就決定了傳感器節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)壽命的有限性。

　　(2)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)拓?fù)渥兓l繁。由于節(jié)點(diǎn)電源能量的限制，傳感器節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性和能量耗

　　盡會(huì)造成傳感器節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障或失效，新節(jié)點(diǎn)的加入或是正常工作的節(jié)點(diǎn)由于受到外界環(huán)境的干擾造成無線通信鏈路帶寬發(fā)生變化，甚至出現(xiàn)時(shí)斷時(shí)通的現(xiàn)象，這些因素勢(shì)必影響到網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).而除了網(wǎng)烙審的估威般節(jié)占夕匆k.祜戚知對(duì)象和錒露者柏砉慪可能且具有移動(dòng)性.因此，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)特性是固有的、無法避免的。

　　(3)尋址以數(shù)據(jù)為中心。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)更關(guān)心數(shù)據(jù)本身，如事件、時(shí)間和區(qū)域范圍等，并不關(guān)注數(shù)據(jù)是哪個(gè)節(jié)點(diǎn)采集的。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)處理由節(jié)點(diǎn)自身完成，從而減少無線鏈路中傳送的數(shù)據(jù)量，只有與其他節(jié)點(diǎn)相關(guān)的信息才在鏈路中傳送。以數(shù)據(jù)為中心是由于節(jié)點(diǎn)不是預(yù)先計(jì)劃的，而且節(jié)點(diǎn)位置也不是預(yù)先確定的。為了在網(wǎng)絡(luò)中監(jiān)測(cè)目標(biāo)對(duì)象，需要配置冗余節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間可以通信和協(xié)作，共享數(shù)據(jù)，這樣可以保證獲得有關(guān)被監(jiān)視對(duì)象的比較全面的數(shù)據(jù)，同時(shí)也可以確保某些節(jié)點(diǎn)的失效不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的功能。對(duì)用戶來說，向所有位于觀測(cè)區(qū)內(nèi)的傳感器發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，然后將采集的數(shù)據(jù)送到指定節(jié)點(diǎn)處理，可以用一個(gè)多播路由協(xié)議把消息

　　送到相關(guān)節(jié)點(diǎn)，這需要一個(gè)唯一的地址表，用戶不需要知道每個(gè)傳感器的具體身份號(hào)，所以可以用以數(shù)據(jù)為中心的組網(wǎng)方式。

　　(4)多跳路由通信。網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)通信距離有限，一般在幾百米范圍內(nèi)甚至更小，因此整

　　個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息的傳遞需要節(jié)點(diǎn)之間以Ad Hoc方式通信，這就要求傳感器網(wǎng)絡(luò)具有足夠的容錯(cuò)性能，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以自動(dòng)進(jìn)行配置和管理，通過拓?fù)淇刂茩C(jī)制和網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議自動(dòng)形成轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的多跳無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即使網(wǎng)絡(luò)中某些節(jié)點(diǎn)失效，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)仍然能夠正常運(yùn)行。

　　(5)網(wǎng)絡(luò)的分布式特性。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，沒有嚴(yán)格的控制中心，所有節(jié)點(diǎn)地位一

　　般是平等的，是一個(gè)對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點(diǎn)可以隨時(shí)加入或離開網(wǎng)絡(luò)，任何節(jié)點(diǎn)的故障不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，具有很強(qiáng)的抗毀性。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通信的智能單元。網(wǎng)絡(luò)沒有控制中，但可以選擇某些節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的中心，將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程的控制中心。

　　(6)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)密度高。傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量眾多，單位面積所擁有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)

　　的無線網(wǎng)絡(luò)，其相應(yīng)的感知數(shù)據(jù)量也將非常巨大，而且數(shù)據(jù)傳輸又有實(shí)時(shí)性的要求，這就要求在有限的節(jié)點(diǎn)通信能力、節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力和分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)環(huán)境下，傳感器網(wǎng)絡(luò)的軟、硬件都要有很高的健壯性和容錯(cuò)性。同時(shí)，數(shù)據(jù)查詢和管理也要具有高效性。