3.1.2無線傳感網

無線傳感網（Wireless Sensor Network，WSN）是一種分布式傳感網絡，末梢是可以感知和檢查外部世界的傳感器。其中的傳感器通過無線方式通信，網絡設置靈活，設備位置可以隨時更改，以有線或無線方式連接形成一個多跳自組織的網絡。其主要組成部分為傳感器、通信模塊和數據處理單元的節點，各節點通過協議自組成一個分布式網絡，這個網絡稱為無線傳感器網絡。無線傳感器網絡中主要包含如下3類節點。

（1）傳感器節點（Sensor Node）。傳感器節點是具有感知和通信功能的節點，在傳感器網絡中負責監控目標區域并獲取數據，以及完成與其他傳感器節點的通信，能夠對數據進行簡單的處理。

（2）匯票節點（Shk Noe）。匯票節點又稱基站節點，負責匯總由傳感器節成發過來的數據，并作進一步數據融合及其他操作，最終把處理好的數據上傳至互聯網。

（3）管理節點（Manage Node）。管理節點負責動態管理整個無線傳感網，訪問用方通過管理節點訪問和獲取無線傳感網中的其他節點資源。

圖3-3無線傳感器網絡系統結構

無線傳感器網絡具有如下5個特點。

（1）大規模網絡組網。網絡區域大，網絡節點部署密集，不同空間視角可以獲得更大的信味比信息，分布式處理采集信息能有效提高數據檢測的精準度，降低對于單個網絡節點的容錯要求，具備較高的穩健性。

（2）自組爾網絡，動態指補結構。網絡形式具備不確定性，網絡拓撲結構可變，能動行網的置和自管理，在部分傳感器節點由于能們耗盡或環境因素造成失，本身能夠適應這種動態拓撲結構的變化，整個傳感網絡系統具有較好的可重構性。

（3）多路由運程數據傳輸。在無線傳感器網絡中，節點與其相近的節點進行數據傳輸，當需要實現兩個非臨近節點的數據傳送時，就要進行多路由選擇。多路由是指一個節點的數據發往較遠（非臨近）節點時，可通過中間節點作為中繼傳遞信息，而這些中繼節點和一般節點一樣，也可傳遞與自己相關的數據信息。這樣每個節點就能實現兩個功能：發送和轉發信息。一個節點通過多條路由即可將信息遠距離發送到目標節點。

（4）高可靠網絡。無線傳感器網絡宜部署在惡劣條件和實施部署困難的區域，傳器節點可工作于室外露天環境，適應環境條件惡劣的場景，具備較高的工作穩定性。由于網絡節點較多，網絡維護要求無線傳感器網絡具備較高的通信保密性和抵抗網絡攻擊的安全性，防止監測數據被非法盜取和信息偽造。因此，無線傳感器網絡在軟硬件應用上往往具備較好的穩健性和容錯率。

（5）以數據為中心的網絡。傳統互聯網是以計算機終端為基礎形成的現有網絡基礎，終端系統可以脫離網絡而獨立存在。互聯網設備具備網絡中唯一的接入地址標識-IP。網絡中的資源定位和數據傳輸依賴終端、路由設備、服務器等網絡設備的IP地址。而無線傳感器網絡是一種以任務為導向的網絡，網絡節點標識取決于無線傳感網絡協議的設定，節點與節點之間是一種無關聯的動態結構，網絡的日志與事件查詢往往不是以節點為終端的，而是由用戶通過管理節點直接獲取信息，這種以數據為中心的網絡具備較強的動態特性，符合現有的網絡與信息時代以數據為核心導向的發展趨勢。

在智慧燈桿應用的車聯網RSU、智慧安防、環境監測監控等實際場景中，迫切需要這種無線感知網絡，并在此技術基礎之上，引入圖像、音／視頻等多媒體數據形式。這些信息通過單跳或多跳中繼傳送到匯聚節點，匯聚節點接收的數據傳輸到數據監控中心，通過分析處理并發送到用戶終端，實現全面有效的信息處理響應。