隨著微電子機械系統（ Micro Electro-MechanicalSystem， MEMS） 、低功耗無線電通信技術、嵌入式計算技術、微型傳感器技術及集成電路技術的飛速發展和日益成熟， 使得由大量低成本、低功耗、小體積、短距離通信多功能的微型傳感器通過無線鏈路自組織為無線傳感器網絡（ wireless sensor network， WSN） 成為現實。WSN 已經廣泛應用于軍事、交通、環境監測和預報、衛生保健、空間探索等各個領域， 在當前國際上備受關注， 涌現了許多研究熱點領域。

　　1 無線傳感器網絡的節點結構

　　傳感器節點的基本組成和功能包括如下幾個單元： 傳感單元、處理單元、無線通信單元和供電單元等，如圖1 所示。此外， 其他可以選擇的功能部分有定位系統、移動系統以及電源供電系統等。

　　傳感器單元由傳感器和數/ 模轉換模塊組成， 用于感知、獲取監測區域內的信息， 并將其轉換為數字信號; 處理單元由嵌入式系統構成， 包括處理器、存儲器等， 負責控制和協調節點各部分的工作， 存儲和處理自身采集的數據以及其他節點發來的數據; 無線通信單元由無線通信模塊組成， 負責與其他傳感器節點進行通信， 交換控制信息和收發采集數據; 供電單元通常采用微型電池， 為傳感器節點提供正常工作所必需的能源。

　　2 無線傳感器網絡的特點

　　人們一度認為成熟的Ad-hoc網絡機制和技術可以應用到無線傳感器網絡。但隨著深入的研究發現， 無線傳感器網絡有的技術要求和應用目標明顯不同于Ad-hoc 網絡。Ad-ho c 網絡致力于為用戶提供高質量的數據傳輸服務， 是以傳輸數據為目的; 無線傳感器網絡將能源的高效使用作為首要設計目標， 是以數據為中心。無線傳感器網絡具有許多區別于Ad-hoc 網絡的獨有特征。

　　①規模大、密度高。無線傳感器網絡與Ad-ho c 網絡不同， 通常密集部署在大片的監測區域， 為了獲取更精確、完整的信息， 需要部署規模很大、密度很高的傳感器節點， 以便通過大量冗余節點的協同工作來提高系統的工作質量。

　　②以數據為中心。在無線傳感器網絡中， 終端用戶不會具體關心單個節點的監測數據， 通常只關心某個區域內某個監測指標的數值。

　　③可靠性差。與Ad-hoc 網絡相比， 無線傳感器網絡節點出現故障的可能性要大得多。傳感器節點是通過隨機撒播的方式部署在指定的惡劣環境或無人區域， 在無人值守狀態下工作， 網絡維護變得十分困難。

　　④傳感器節點的能力有限。傳感器節點具有的能量、處理能力、存儲能力和通信能力都是十分有限的。

　　⑤ 與應用相關。無線傳感器網絡是通過感知客觀世界來獲取外界的信息。由于不同的應用關心的信息不同， 使得無線傳感器網絡只能針對每一個具體的應用來開展設計工作， 不能像Internet 那樣有統一的通信協議平臺。由于應用的不同， 無線傳感器網絡對網絡系統的要求也不同， 硬件平臺、軟件系統和通信協議都會有很大的差異。

　　⑥動態變化快。無線傳感器網絡一般都在比較惡劣的環境下工作， 不斷變化的外界環境， 如突發事件、節點能量耗盡、無線通信鏈路斷續等， 都會嚴重影響系統功能， 這就要求傳感器節點調整自身的工作狀態及網絡的拓撲結構， 以適應環境的變化。