無線傳感器網絡的關鍵技術

無線傳感器網絡（Wireless Sensor Networks， WSN）是一種分布式傳感網絡，它的末梢是可以感知和檢查外部世界的傳感器。WSN中的傳感器通過無線方式通信，因此網絡設置靈活，設備位置可以隨時更改，還可以跟互聯網進行有線或無線方式的連接，通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網絡。

無線傳感器網絡的關鍵技術

WSN的發展得益于微機電系統（Micro-Electro-Mechanism System， MEMS）、片上系統（System on Chip， SoC）、無線通信和低功耗嵌入式技術的飛速發展。無線傳感器網絡的關鍵技術又很多，如無線通信技術、能量收集技術、傳感器技術、嵌入式操作系統技術、低功耗技術、多跳自組織網絡的路由協議、數據融合和數據管理技術和信息安全技術等。

1、微機電系統技術

MEMS技術是制造微型、低成本、低功耗傳感器節點的關鍵技術。這種技術是建立在制造微米級機械加工技術基礎上，通過采用高度集成工序，能夠制造出各種機電部件和復雜的微機電系統。微機電系統是微電路和微機械按功能要求在芯片上的集成，尺寸通常在毫米或微米級，自八十年代中后期崛起以來發展極其迅速，被認為是繼微電子之后又一個對國民經濟和軍事具有重大影響的技術領域，將成為21世紀新的國民經濟增長點和提高軍事能力的重要技術途徑。

微機電系統的優點是：體積小、重量輕、功耗低、耐用性好、價格低廉、性能穩定等。微機電系統的出現和發展是科學創新思維的結果，使微觀尺度制造技術的演進與革命。微機電系統是當前交叉學科的重要研究領域，涉及電子工程、材料工程、機械工程、信息工程等多項科學技術工程，將是未來國民經濟和軍事科研領域的新增長點。

MEMS（微機電系統）最初大量用于汽車安全氣囊，而后以MEMS傳感器的形式被大量應用在汽車的各個領域，隨著MEMS技術的進一步發展，以及應用終端“輕、薄、短、小”的特點，對小體積高性能的MEMS產品需求增勢迅猛，消費電子、醫療等領域也大量出現了MEMS產品的身影。

2、無線通信技術

無線通信技術是保證無線傳感器網絡正常運作的關鍵技術。目前，大多數傳統的無線網絡都使用射頻進行通信，包括微波和毫米波，其主要原因是射頻通信不要求視距傳輸，能提供全向連接。然而，射頻通信也有局限性，比如輻射大、傳輸效率低等，因此其不是適合微型、能量有限傳感器通信的最佳傳輸介質。對于傳統的無線網絡（如蜂窩通信系統、無線局域網、移動自組網等）來說，大部分通信協議的設計都考慮無線傳感器的特殊問題，因此不能直接在傳感器網絡中使用。在通信協議中，必須充分考慮無線傳感器網絡特征。