無線傳感器使用中的功耗問題

　　近年來，無線傳感器有著充足的發(fā)展，綜合壓力傳感器、溫度傳感器等其它傳感器的無線傳感器網(wǎng)絡也應運而生。然而一直存在一個制約無線傳感器網(wǎng)絡發(fā)展的重要因素，那就是傳感器功耗問題，傳感器功耗受到了國將外研究學者的高度重視。

　　相比傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡的首要設計目標是提供高服務質量和高效帶寬利用，其次才考慮節(jié)約能源的話，傳感器網(wǎng)絡的首要設計目標就是能源的高效利用，如何高效使用能量來最大化網(wǎng)絡生命周期是傳感器網(wǎng)絡面臨的首要挑戰(zhàn)，這也是傳感器網(wǎng)絡和傳統(tǒng)網(wǎng)絡最重要的區(qū)別之一。

　　雖然不同的節(jié)點在各自的功率數(shù)值上會有所差別，但對于大多數(shù)傳感器節(jié)點而言，能耗分布總的特征是一致的，其特點是：

　　第一，傳感器模塊和處理器模塊的能耗要遠小于通信模塊的能耗；

　　第二，通信模塊在發(fā)送數(shù)據(jù)、接收數(shù)據(jù)以及休眠時消耗了大量的能量，而通信模塊在休眠模式下的能耗要小的多。

　　針對以上特點可以知道，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，無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)能方法大致可從硬件和軟件兩方面著手。硬件上方法主要有提高電池能量的使用效率、降低傳感器工作時能量消耗、能量收集技術等。從軟件上考慮主要方法有功率意識協(xié)議棧、跨層優(yōu)化和拓撲控制算法等。