無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks, WSN)是一種分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，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(guò)無(wú)線方式通信，因此網(wǎng)絡(luò)設(shè)置靈活，設(shè)備位置可以隨時(shí)更改，還可以跟互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有線或無(wú)線方式的連接，通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。

WSN的發(fā)展得益于微機(jī)電系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanism System, MEMS)、片上系統(tǒng)(System on Chip, SoC)、無(wú)線通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)又很多，如無(wú)線通信技術(shù)、能量收集技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)、低功耗技術(shù)、多跳自組織網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議、數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)管理技術(shù)和信息安全技術(shù)等。

1、微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)

MEMS技術(shù)是制造微型、低成本、低功耗傳感器節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。這種技術(shù)是建立在制造微米級(jí)機(jī)械加工技術(shù)基礎(chǔ)上，通過(guò)采用高度集成工序，能夠制造出各種機(jī)電部件和復(fù)雜的微機(jī)電系統(tǒng)。微機(jī)電系統(tǒng)是微電路和微機(jī)械按功能要求在芯片上的集成，尺寸通常在毫米或微米級(jí)，自八十年代中后期崛起以來(lái)發(fā)展極其迅速，被認(rèn)為是繼微電子之后又一個(gè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和軍事具有重大影響的技術(shù)領(lǐng)域，將成為21世紀(jì)新的國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和提高軍事能力的重要技術(shù)途徑。

微機(jī)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：體積小、重量輕、功耗低、耐用性好、價(jià)格低廉、性能穩(wěn)定等。微機(jī)電系統(tǒng)的出現(xiàn)和發(fā)展是科學(xué)創(chuàng)新思維的結(jié)果，使微觀尺度制造技術(shù)的演進(jìn)與革命。微機(jī)電系統(tǒng)是當(dāng)前交叉學(xué)科的重要研究領(lǐng)域，涉及電子工程、材料工程、機(jī)械工程、信息工程等多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)工程，將是未來(lái)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和軍事科研領(lǐng)域的新增長(zhǎng)點(diǎn)。

MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))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(yīng)用在汽車的各個(gè)領(lǐng)域，隨著MEMS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以及應(yīng)用終端“輕、薄、短、小”的特點(diǎn)，對(duì)小體積高性能的MEMS產(chǎn)品需求增勢(shì)迅猛，消費(fèi)電子、醫(yī)療等領(lǐng)域也大量出現(xiàn)了MEMS產(chǎn)品的身影。

2、無(wú)線通信技術(shù)

無(wú)線通信技術(shù)是保證無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)作的關(guān)鍵技術(shù)。目前，大多數(shù)傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)都使用射頻進(jìn)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(zhì)。對(duì)于傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(如蜂窩通信系統(tǒng)、無(wú)線局域網(wǎng)、移動(dòng)自組網(wǎng)等)來(lái)說(shuō)，大部分通信協(xié)議的設(shè)計(jì)都考慮無(wú)線傳感器的特殊問(wèn)題，因此不能直接在傳感器網(wǎng)絡(luò)中使用。在通信協(xié)議中，必須充分考慮無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)特征。

3、硬件與軟件平臺(tái)

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展很大層度上取決于能否研制和開(kāi)發(fā)出適用傳感器網(wǎng)絡(luò)的低成本、低功耗的硬件和軟件平臺(tái)。目前，主流低功耗傳感器硬件和軟件平臺(tái)都采用了低功耗電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)和功耗管理技術(shù)，這些平臺(tái)的出現(xiàn)促進(jìn)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和發(fā)展。

傳感器節(jié)點(diǎn)硬件平臺(tái)可分為3類：增強(qiáng)型通用個(gè)人計(jì)算機(jī)、專用傳感器節(jié)點(diǎn)和基于片上系統(tǒng)的傳感器節(jié)點(diǎn)。

軟件平臺(tái)，典型軟件平臺(tái)包括：TinyOS、nesC、TinyGALS等。