无线传感器网络的设计分析
1引言
20世纪90年代以来，随着嵌入式系统、无线通信、网络及MEMS微电子机械系统等技术的快速发展，具有感知、计算和无线网络通信能力的传感器以及由其构成的无线传感器网络（WirelessSe
sorNetwork，WSN）引起人们的极大关注。WSN由随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成网络，借助于节点中内置的形式多样的传感器，协作地实时感知和采集周边环境中众多人们感兴趣的物质现象，并对这些信息进行处理，获得更为详尽而准确的信息，可以在任何时间、绝大多数地点很多种环境条件下获得大量详实而可靠地信息1。无线传感器网络涵盖了军事、环境监测、农业、医疗、城市安全等方面，引起学术界以及工业界的广泛重视。但目前国内对无线传感器网络的研究主要集中于网络结构，通信协议，节点模型，而对传感器的讨论较少。传感器是无线传感器网络的基本组成部分，没有传感器的WSN就是“瞎子”“聋子”，。传感器技术是目前信息产业的三大支柱之一2。通过阅读相关文献，主要从以下方面介绍无线传感器网络：1、无线传感器网络结束特点2、无线传感器网络的设计概要3、无线传感器网络设计的难点：功耗问题
2无线传感器网络的结构
21通信结构
无线传感器网络通信结构一般形式如图1所示。在传感器网络中，节点任意散落在被监测区域内，除了感测特定的对象，还进行简单的计算并维持互相之间的网络连接。传感器网络具有自组织的功能，单个节点经过初试的通信很歇山，形成一个传输的信息多条网络。每个传感器网络装备有一个连接到传输网络的网关，传输网络是由一个单跳链接或一系列的无线网络节点组成的。网关通过这个传输网络把感测数据从传感区域发送到提供远程数据库。最后采集到的数据经过分析、挖掘后通过一个界面提供给终端用户1。
f22节点构成1
在不同的应用中，传感器网络节点的结构不尽相同，但一般都由传感器单元、数据处理单元、数据传输和电源这4部分组成，如图2所示。传感单元由各类传感器及数模转换设备组成，传感器的类型是由被测物理信号的形式决定的，如用于温度监测的铂电阻传感器，用于压力传感的电容式传感器等。数据处理通常选用低功耗嵌入式微控制器，如Mica系列使用的ATmegal128，Teloc平台使用的T1MSP430。数据传输单元主要由相应的通信协议（主要是MAC协议）及低功耗、短距离的无线通信模块组成，比如Chipco
公司的CC1010、CC2420等。因为需要进行较复杂r