WSN系統是由無線傳感器結點、匯聚結點、數據處理中心以及數據瀏覽中心等構成的一種新型信息獲取系統。傳感器結點負貴采集物理世界的各類信息，然后通過專用網絡協議實現信息的交流、匯聚，之后物理世界的信息經過Internet. GPRS 和GSM等途徑匯聚于網絡數據庫服務器中，這樣物理世界的信息就完全進入到信息世界中了。最終信息用戶可以通過瀏覽器、手機和PDA等方式隨時隨地地獲取這些信息。這樣一套系統可以極大地擴展人們感知和了解世界的能力。

1）WSN結構組成

WSN是指在物理環境中布置的傳感器結點以無線通信方式組織成的網絡。傳感器結點用于完成數據采集工作，并通過傳感器網絡將數據發送到網絡中，最終由特定的應用系統接收。

WSN分層結構通常分為物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層。

（1）物理層定義WSN中基站（Sink） 和結點（Node）間的通信物理參數，如使用哪個頻段、使用何種信號調制解調方式等。

（2）數據鏈路層定義各結點的初始化，通過收發設置（Beacon） 、請求（Request） 、連接（Associate）等消息完成自身網絡定義，同時定義數據鏈路層（MAC）幀的調試策略，避免多個收發結點間的通信沖突。

（3）網絡層負責完成邏輯路由信息的采集，使收發網絡數據包能夠按照不同策略，通過最優化路徑到達目標結點。

（4）傳輸層提供數據包傳輸的可靠性，為應用層提供入口。

（5）應用層最后將收集到的結點信息進行整合處理，滿足不同應用程序的計算需要。

WSN結點的典型硬件結構主要包括電池及電源管理電路、傳感器、信號調理電路、AID轉換器、存儲器、微處理器和射頻模塊等。結點采用電池供電，一旦電源耗盡，結點就失去了工作能力。為了最大限度地節約電源，在硬件設計方面，需要盡量采用低功耗器件，在沒有通信任務時，要切斷射頻部分電源：在軟件設計方面，各層通信協議都應該以節能為中心，必要時可以犧牲一些其他網絡性能指標， 以獲得更高的電源效率。

2）WSN組網結構

WSN通常有平面拓撲結構和邏輯分層結構等兩種組網結構。平面拓撲結構所有網絡結點處于相同的平等地位，不存在任何等級和層次差別，因此也被稱為對等式結構：邏輯分層結構中網絡結點按照某種規則（如地理位置、應用需求等）分成各個簇，每個簇由簇頭和成員結點構成。

3） WSN結點結構

為了符合各種已有的無線和有線網絡技術及協議的要求，把各種傳感器輸出的標準及非標準信號轉化為網絡要求的信號，產生了相應的結點技術及結點產品。在WSN結點的基本結構中，包括傳感單元（由傳感器和A/D轉換器組成）、處理單元（包括處理器、存儲器、嵌入式操作系統等）、無線通信單元（由無線網絡、MAC和收發器組成）及能量單元等。此外，可以選擇的其他功能單元包括定位系統、移動系統及電源自供電系統等。在WSN的結點中，除處理單元和無線通信單元外，最重要的是能量單元，它決定了傳感器整體的壽命周期，對能量單元的要求是體積小、無污染、成本低、放電特性好和環境適應性強等。結點技術和網絡技術的特征是技術含量高、標準復雜、已有基礎好、成就大企業的可能性比較大，尤其是在市場不斷擴大的條件下。

在WSN中，結點可以通過飛機布撒或人工布置等方式，大量部署在被感知對象內部或者附近，這些結點通過自組織方式構成無線網絡，以協作的方式實時感知、采集和處理網絡覆蓋區域中的信息，通過多跳網絡將區域內的數據信息經由接收發送器傳送到遠程控制管理中心（Savant系統中的用戶管理模塊）。此外，遠程控制管理中心也可對網絡結點進行實時控制和操作。

責任編輯：haq