傳感器節(jié)點體積傲小，通常攜帶能雖十分有限的電池。由于傳感器節(jié)點個數(shù)多、成本要求低廉、分布區(qū)域廣。而且部署區(qū)域環(huán)境復(fù)雜，有些區(qū)域共至人員不能到達，所以傳感器節(jié)點通過更換電池的方式來補充能源是不現(xiàn)實的。如何高效使用能最來最大化網(wǎng)絡(luò)生命周期是傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨的首要挑戰(zhàn)。
與接近開關(guān)傳感器不同的是無線傳感器節(jié)點消耗能址的模塊包括傳感器模塊、處理器模塊和無線通信模塊。隨著集成電路工藝的進步，處理器和傳感器摸塊的功耗變得很低，絕大部分能魚消耗在無線通信模塊上。由于傳感器節(jié)點各部分能址消耗絕大部分是在無線通信模塊，所以傳感器節(jié)點傳輸信息時要比執(zhí)行計算時吏消耗電能。
無線通信模塊存在發(fā)送、接收、空閑和睡眠四種狀態(tài)。無線通信模塊在空閑狀態(tài)一直監(jiān)聽無線信道的使用情況，檢查是否有數(shù)據(jù)發(fā)送給自己;而在睡眠狀態(tài)是關(guān)閉通信模塊。無線通信模塊在發(fā)送狀態(tài)的能從消耗最大，在空閑狀態(tài)和接收狀態(tài)的能量消耗接近，略少于發(fā)送狀態(tài)的能城消耗，在睡眠狀態(tài)的能址消耗最少。如何讓網(wǎng)絡(luò)通信更有效率，減少不必要的轉(zhuǎn)發(fā)和接收，不需要通信時盡快進人睡眠狀態(tài)，是傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計盆要重點考慮的問題。 |
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