低功耗无线传感器网络设计方案

　　WSN针对4种主要目标：

　　1 读取给定位置的一些参数值，并将其发送给主处理中心。在农业应用环境中，例如，前面介绍的牛群等，读取每头牛的体温可帮助确定哪一头牛需要更密切的监控。

　　2 监控某些事件的发生，例如，在医疗应用中，对血压和脉搏以及心律峰值进行监控。

　　3 对具体物体的运动进行跟踪，广泛应用于军事领域中，以跟踪敌方车辆。

　　4 帮助分类探测对象，特别是在交通控制应用环境中。

　　WSN中使用的两种主要拓扑结构：

　　A） 星状网络：如图4所示，星状网络由一个点对多点无线连接组成，其一台单主机以双向或者单向方式连接至几个节点。如果低功耗和低软件开销为关键参数，则这种拓扑结构非常值得关注。其存在的局限性是有效通信距离，因为每个节点都要在主机通信距离范围以内。有几种标准可以用于实现这种拓扑结构。蓝牙、IEEE 802.15.4或者专有系统为使用最为广泛的一些标准。注意，由于一些蓝牙协议的局限性，蓝牙平台并未获得广泛的接受。

　　图4 WSN 应用的星形网络拓扑结构

　　B） 网状网络：在网状网络拓扑结构中，如图5所示，节点与许多冗余互连连接在一起。如果某个节点故障，有许多其他方法让两个节点进行通信。这种拓扑具有较好的可靠性，但在电流消耗和软件开销方面付出代价非常大。这种拓扑结构可以通过所有权或者Zigbee标准来实现。

　　图5 WSN应用中所使用的网状网络拓扑

　　结论

　　WSN每天都在发展，而随之出现的新标准也越来越多。然而，需要注意的是大多数这些标准都还没有达到成熟的水平。相反，它们都还处在刚刚起步的阶段。一位严谨的 WSN 设计工程师会在架构以及特定标准的能力方面深入研究其网络需求，以便满足电流消耗、最大允许节点数、电池寿命、数据速率和工作频率等关键要求。

ical-spacing: 0px; -webkit-text-decorations-in-effect: none; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">作者：德州仪器公司 Iboun Taimiya Sylla