无线传感器网络技术与应用现状的研究毕业论文 精品
无线传感器网络技术研究与应用分析
无线传感器网络技术研究与应用分析一、概述无线传感器网络技术是一种新型的无线通信网络技术，它由多个无线传感器节点组成，用于监测、控制和采集物理和环境数据。
无线传感器网络技术可以用于智能交通、智能家居、环境监测等领域。
本篇文章将从技术原理、研究进展和应用分析等方面来探究无线传感器网络技术。
二、技术原理无线传感器节点通常包括传感器、处理器、通信模块和电源等。
传感器负责采集环境数据，处理器进行数据处理和决策，通信模块实现节点之间的通信，电源为无线传感器节点提供电力。
无线传感器网络技术实现的关键是多跳无线通信技术。
当无线传感器的通信距离比较远时，需要通过多跳方式来实现通信。
多跳无线通信技术的基本原理是将数据以一定的速率，通过多个节点进行中继传输，从而突破单个节点的通信距离限制。
三、研究进展无线传感器网络技术具有自组织、动态调整、自适应和灵活部署等优势，广泛应用于智能交通、智能农业、智能家居、环境监测等领域。
在数据传输方面，无线传感器网络技术中的MAC协议实现了低延迟、低功耗、高可靠性数据传输的特点。
同时，为了解决无线传感器网络技术中的能量消耗问题，提出了各种省能算法和能量平衡技术。
在数据计算方面，为了解决传感器节点处理能力较低的问题，提出了分布式计算、异构网络、云计算等技术手段来提高数据处理效率。
在安全性方面，无线传感器网络技术中的数据加密、身份认证、密钥管理等技术手段用来保护数据隐私和网络安全。
四、应用分析无线传感器网络技术在智能家居、智能农业、环境监测等领域得到广泛应用。
在智能家居方面，通过无线传感器节点采集室内温度、湿度等环境数据，实现对居家环境的实时监测与调整。
在智能农业方面，通过无线传感器节点对土壤、光照、湿度等环境数据进行采集，实现高效自动化农业生产。
在环境监测方面，通过无线传感器节点采集环境污染、气候等环境数据，实现环境数据的实时监测和预警。
五、结论无线传感器网络技术是一种创新的通信网络技术，具有广泛的应用场景和潜力。
无线传感器网络研究现状与应用
无线传感器网络研究现状与应用姓名：刘琦学号：G012012127单位：二旅一营无线传感器网络研究现状与应用摘要：针对传感器、微处理器和无线通信技术的最新发展，为了深入研究无线传感器网络的关键技术，在介绍无线传感器网络发展历程、体系结构的基础上，分析了国内外无线传感器网络的研究现状，从军事、医疗卫生、环境监测和智能家居等领域论述了无线传感器网络的应用，并结合已有研究，总结阐述了无线传感器网络研的热点问题。
研究结果表明，无线传感器网络朝着低成本、低能耗、安全、智能化等方向发展，对开展相关研究具有一定的参考价值。
关键词：无线传感器网络；传感器节点；体系结构；物联网1、引言无线传感器网络是新型的传感器网络，由具有感知能力、计算能力和通信能力的大量微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自配置的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发给观察者。
强大的数据获取和处理能力使得其应用范围十分广泛，可以被应用于军事、防爆、救灾、环境、医疗、家居、工业等领域，无线传感网络已得到越来越多的关注。
无线传感器网络的出现将会给人类社会带来巨大的变革。
本文主要论述了无线传感器网络研究现状与应用。
2、无线传感器网络的体系结构传感器节点经多跳转发，再把传感信息送给用户使用，系统构架包括分布式无线传感器节点群、汇集节点、传输介质( Internet 或卫星通信)和网络用户端。
节点通过飞行器撒播、人工埋置或火箭弹射等方式任意散落在被监测区域内。
传感网络是核心，在感知区域中，大量的节点以无线自组网( ad-hoc network) 方式进行通信，每个节点都可充当路由器的角色，并且每个节点都具备动态搜索、定位和恢复连接的能力，传感器节点将所探测到的有用信息通过初步的数据处理和信息融合之后传送给用户，数据传送的过程是通过相邻节点接力传送的方式传送回基站，然后通过基站以卫星信道或者有线网络连接的方式传送给最终用户。
无线传感器网络技术的应用及前景分析
无线传感器网络技术的基本原理是利用无线传感器节点之间的无线通信，形 成一个自组织的网络，实现对环境或物体的感知和监测。这种技术具有很多优点， 如灵活性、可扩展性、自组织性、鲁棒性等。
无线传感器网络技术的应用非常广泛。在智能家居领域，可以利用无线传感 器网络技术实现对家电设备的远程控制和监测，提高家居的智能化水平。在环境 监测领域，可以利用无线传感器网络技术实现对空气质量、水质、气象等环境因 素的监测，为环境保护提供数据支持。在智能交通领域，可以利用无线传感器网 络技术实现对车辆的监测和控制，提高交通效率和安全性。
2、技术创新推动未来，无线传感器网络技术将不断进行技术创新和研发， 实现更高效、更稳定的网络连接和更精准、更快速的数据传输。例如，利用人工 智能技术对无线传感器网络数据进行处理和分析，能够实现更精准的预测和决策； 采用5G技术可以让无线传感器网络具有更高速的数据传输速度和更稳定的网络连 接。
3、应用场景拓展未来，无线传感器网络技术的应用场景将不断拓展，涵盖 农业、林业、海洋、能源等多个领域。例如，在农业方面，通过布置土壤、湿度、 气象等传感器，可以实现农作物的智能化生产和科学管理；在林业方面，通过安 装环境传感器和视频监控设备，可以实现森林环境的实时监测和火险预警；在海 洋方面，通过部署水文、气象、生物等传感器，
一、无线传感器网络技术的概述 无线传感器网络是指由一组能够 自组织形成网络的低功耗、微
二、无线传感器网络技术的应用 案例
1、智能家居领域在智能家居领域，无线传感器网络技术的主要应用包括环 境监测、电器控制、安全监控等。例如，通过在家庭环境中布置温度、湿度、光 照等传感器，可以实现对家庭环境的实时监测和控制；通过安装门窗传感器、红 外传感器等，可以实现家庭安全的有效监控。
浅谈无线传感器网络研究现状与应用
气象研究、监测空气污染、水污染及土壤污染；；地表检测物种
跟踪 等等 ，不 一 而足 。
（ ）医疗 卫生 三
等 领域 ；２０ ，网络技 术和 系统 的研 究计 划 主要 研究 安全 的 可 ０５年
扩 展 的 网络 、 下一 代可 靠性 高 、可 编程 的无 线 网络及 传 感器 系统
亡。
（ ）环 境 二
方 面 的应用 ； 与英特 尔 公 司的侧 重 点不 同 ， 同年 欧盟 提 出的 Ｅ Ｅ Ｙ Ｓ
计 划 ，主要 以研 究 无线 传感 器 网络 的构 架 、网络 协 议和 安全 、节
随着 经济 的发展 ， 自然环 境逐 渐 恶化 ， 已经 引起 了世界 各 国
的广 泛关 注 ，为 了加 强对 自然 环境 的监 控 ，防 止 自然环 境 的进一
应 用几 乎与 那 些发 达 国家 同时起 步 ， 线 传感器 网 络概 念于 １９ 无 ９９ 年 正式 出现 在 中 国科 学 院 《 知识 创 新工 程试 点领 域 方 向研 究 》 的 “ 息 与 自动化 领域研 究报 告 ”中；２０ 信 ０２年 ，一些 科研 单位 和一 些 大学 加入 到研 究 的行列 中， 无线传 感 器 网络 的研 究工 正式 进行 ； 国 家 自然科 学基 金 委 员 是 我 国无 线 传 感 器 网络 研 究 的 领 头羊 ， ２０ ０４年 ，国家 自然 科 学基金 委 员将 会面 上传 感 器 网络 的分布 自治 系统 关键 技 术及 协调 控制 理论 列 为重 点研 究项 目，该 理论 是无 线 传感 器 网络 的一 个项 目，２ ０ 年 ，将无 线传 感 器 网络基 础理 论和 ０５ 关键 技术 列入 计 划 ；２０ 年 ，将水 下移 动传 感 器 网络 的关键 技 术 ０６
无线传感器网络研究现状与应用
无线传感器网络研究现状与应用一、本文概述无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSN）是一种由许多在空间上分布的自动装置组成的网络，这些装置能够使用传感器协作地监控不同环境或对象的物理或化学现象，并通过无线方式进行信息传输。
近年来，随着物联网、大数据和等技术的飞速发展，无线传感器网络的研究和应用日益受到关注，成为信息技术领域的一个研究热点。
本文旨在全面综述无线传感器网络的研究现状和应用领域。
我们将对无线传感器网络的基本概念、特点和关键技术进行介绍，包括传感器节点的设计与优化、网络通信协议、能量管理策略等。
接着，我们将对无线传感器网络在环境监测、智能交通、农业物联网、医疗健康、军事防御等领域的应用进行深入探讨，分析其在不同场景下的优势和挑战。
我们还将对无线传感器网络的发展趋势和未来研究方向进行展望，以期为该领域的进一步发展提供参考和借鉴。
通过本文的阐述，我们希望能够为相关领域的学者和工程师提供一个全面而深入的无线传感器网络研究现状和应用概览，同时推动无线传感器网络技术的进一步发展和应用推广。
二、无线传感器网络研究现状无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSNs）是近年来物联网领域研究的热点之一。
随着微型化、低功耗、高性能传感器技术的快速发展，以及无线通信技术的进步，无线传感器网络得到了广泛的应用和深入的研究。
网络拓扑与协议研究：无线传感器网络拓扑结构的研究主要关注如何有效地组织传感器节点，以提高网络的覆盖范围和连通性。
针对传感器节点的能量限制，研究人员还设计了多种节能的通信协议，如跳频扩频、时分复用等，以延长网络的生命周期。
数据融合与处理技术：在无线传感器网络中，由于传感器节点数量众多，产生的数据量巨大。
因此，数据融合与处理技术成为了研究的重点。
数据融合旨在将多个传感器节点的数据融合成一条或多条有用信息，减少数据传输量并提高数据的准确性。
无线传感器网络的研究现状及发展趋势
无线传感器网络的数据隐私保护
数据加密技术
为了保护无线传感器网络中的数据隐私， 研究人员正在研究新的数据加密技术。这 些技术包括对称加密算法、非对称加密算 法、同态加密等。这些加密技术能够有效 地保护数据隐私，防止数据泄露和攻击。
VS
安全路由协议
安全路由协议是无线传感器网络中的重要 组成部分，能够有效地防止恶意攻击和数 据篡改。目前，已经出现了一些安全路由 协议，如基于密钥的安全路由协议、基于 身份的安全路由协议等。这些协议能够有 效地保护数据隐私和网络安全。
特点
低功耗、微型化、分布式、自组织、抗干扰能力强、能够适应各种环境和应 用场景。
无线传感器网络的应用场景
环境监测
用于气象、水文、环境保护等领域，实现 对环境参数的实时监测和数据采集。
医疗护理
用于远程医疗和健康监测，实现对患者生 命体征的实时监测和数据传输。
智能家居
用于家庭智能化管理，实现家居设备的互 联互通和智能化控制。
据传输。
网状结构
所有节点都通过多跳路由的方 式相互连接，构成一个自组织
的网络拓扑结构。
无线传感器网络的通信协议
01
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MAC协议
负责协调和安排网络中的 节点进行数据传输，避免 碰撞和冲突。
路由协议
负责将数据从源节点通过 网络转发到目的节点，同 时优化能量消耗。
同步协议
负责协调网络中各个节点 的时钟，以确保数据传输 的同步性。
智能家居中的应用
总结词
智能家居中，无线传感器网络被用于实现家庭环境的实 时监测和控制，提高居住的舒适度和节能效果。
详细描述
随着人们对居住环境的要求不断提高，智能家居成为了 新的趋势。无线传感器网络在智能家居中的应用可以实 现家庭环境的实时监测和控制。例如，通过部署在室内 的温湿度传感器、光照传感器、人体感应器等，可以实 时监测室内的温度、湿度、光照和人员活动情况，并利 用无线通信技术将数据传输到智能手机或平板电脑上进 行分析和控制。此外，智能家居还可以实现家电的远程 控制和能源管理等功能，提高居住的舒适度和节能效果 。
无线传感器论文
无线传感器应用与发展关键词：无线传感器网络；组成；应用；发展科技发展的脚步越来越快，人类已经置身于信息时代。
而作为信息获取最重要和最基本的技术——传感器技术，也得到了极大的发展。
传感器信息获取技术已经从过去的单一化渐渐向集成化、微型化和网络化方向发展，并将会带来一场信息革命。
具有感知能力、计算能力和通信能力的无线传感器网络（WSN,wirelesssensornetworks）综合了传感器技术、嵌人式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术，能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息，并对这些信息进行处理，获得详尽而准确的信息，传送到需要这些信息的用户。
由于WSN的巨大应用价值，它已经引起了世界许多国家的军事部门、工业界和学术界的广泛关注，被广泛地应用于军事，工业过程控制、国家安全、环境监测等领域。
无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等多种领域，是当前计算机网络研究的热点。
一、发展概述早在上世纪70年代，就出现了将传统传感器采用点对点传输、连接传感控制器而构成传感器网络雏形，我们把它归之为第一代传感器网络。
随着相关学科的不断发展和进步，传感器网络同时还具有了获取多种信息信号的综合处理能力，并通过与传感控制器的相联，组成了有信息综合和处理能力的传感器网络，这是第二代传感器网络。
而从上世纪末开始，现场总线技术开始应用于传感器网络，人们用其组建智能化传感器网络，大量多功能传感器被运用，并使用无线技术连接，无线传感器网络逐渐形成。
无线传感器网络是新一代的传感器网络，具有非常广泛的应用前景，其发展和应用，将会给人类的生活和生产的各个领域带来深远影响。
发达国家如美国，非常重视无线传感器网络的发展，IEEE正在努力推进无线传感器网络的应用和发展，波士顿大学（BostonUniversity）还于最近创办了传感器网络协会（SensorNetworkConsortium），期望能促进传感器联网技术开发。
无线传感器网络技术论文：无线传感器网络技术发展现状及趋势
无线传感器网络技术论文：无线传感器网络技术发展现状及趋势摘要：无线传感器网络是多学科融合的结果，其应用领域广泛，应用前景无限，受到政府、学术界和工业界越来越广泛的重视。
介绍了无线传感器网络的基本概念及其应用结构和体系结构，总结了无线传感器网络的特点，简要介绍当前无线传感器网络技术研究热点的最新进展，并对无线传感器网络及其技术的发展趋势进行了论述。
关键字：无线传感器网络网络体系结构网络协议中图分类号：TP393文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2011）05-0139-02无线传感器网络是传感器技术、通信技术和计算机技术发展的产物，它将信息采集、传输和处理集于一体，实现了传感器、通信和计算机等技术的融合[1]。
无线传感器网络正逐渐成为现代信息技术中的一个热门的研究领域，受到广泛关注。
美国的“Business Week”曾在1999年预测无线传感器网络将成为2l世纪最有影响力的2l项技术之一[2]。
1、无线传感器网络的概念及其演化历程无线传感器网络(WSN)是由部署在检测区域内大量的传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统，目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者作进一步处理和应用，实现了物理世界、计算世界以及类社会三元世界的连通。
一个WSN 主要包括传感器节点、无线传感器网络、远程通信网、管理中心、用户等元素。
WSN经历了智能传感器、无线智能传感器、无线传感器网络3个阶段。
[3]2、无线传感器网络技术研究现状无线传感器网络技术是多学科交叉的研究领域，因而包含众多研究方向，目前的研究主要集中在如下几方面：2.1 MAC协议的研究MAC协议解决无线传感器网络中的通信冲突问题，控制无线通信模块的运行，MAC层的运行效率直接反应整个网络的能量效率， MAC协议成为WSN最为活跃的研究热点。
MAC协议一般采用“侦听/休眠”交替的信道侦听机制，以减少空闲侦听，节约能耗。
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1 绪论1.1 课题背景和研究意义无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术等多种先进技术。
其主体是集成化微型传感器，这些微型传感器具有无线通信、数据采集和处理、协同合作的功能。
无线传感器网络就是由成千上万的传感器节点通过自组织方式构成的网络，它通过这些传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端，使用户完全掌握监测区域的情况并做出反应[1]。
无线传感器网络的自组织性和容错能力使其不会因为某些节点在恶意攻击中的损坏而导致整个系统的崩溃，所以传感器网络非常适合应用于恶劣的战场环境，包括监控我军兵力、装备和物资状态；监视冲突区域，侦察敌方地形和布防，定位攻击目标；评估损失，侦察和探测核、生物及化学攻击等。
在战场上，铺设的传感器将采集相应的信息，并通过汇聚节点将数据送至数据处理中心，再转发到指挥部，最后融合来自各战场的数据，形成我军完备的战区态势图。
也可以更隐蔽的方式近距离地观察敌方的布防，或直接将传感器节点撒向敌方阵地，在敌方还未来得及反应时迅速收集有利于作战的信息。
在生物和化学战中，利用传感器网络，可及时、准确地探测爆炸中心，这会为我军提供宝贵的反应时间，从而最大可能地减小伤亡。
无线传感器网络是继因特网之后，将对21世纪人类生活方式产生重大影响的IT 热点技术。
如果说因特网改变了人与人之间交流、沟通的方式，那么无线传感器网络则将逻辑上的信息世界与真实物理世界融合在一起，将改变人与自然交互的方式[2][3]。
无线传感器网络是新兴的下一代传感器网络，最早的代表性论述出现在1999年，题为“传感器走向无线时代”。
随后在美国的移动计算和网络国际会议上，提出了无线传感器网络是下一个世纪面临的发展机遇。
2003年，美国《技术评论》杂志论述未来新兴十大技术时，无线传感器网络被列为第一项未来新兴技术。
同年，美国《商业周刊》又在其“未来技术专版”中发表文章指出，传感器网络是全球未来四大高技术产业之一，将掀起新的的产业浪潮。
美国《今日防务》杂志更认为无线传感器网络的应用和发展，将引起一场划时代的军事技术革命和未来战争的变革。
2004年《IEEE Spectrum》杂志发表一期“传感器的国度”，论述无线传感器网络的发展和可能的广泛应用。
可以预计，无线传感器网络的发展和广泛应用，将对人们的社会生活和产业变革带来极大的影响和产生巨大的推动。
1.2 国内外研究现状1.2.1 无线传感器网络节点结构在不同应用中，传感器节点的结构不尽相同，但一般都由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块四部分组成[4]，如图1.1所示。
传感器模块负责监测区域内信息的采集和数据转换，传感器的类型是由被监测物理信号的形式决定的，如用于温度监测的铂电阻传感器，用于压力传感的电容式传感器等；处理器模块负责控制整个传感器节点的操作，存储和处理本身采集的数据以及其他节点发送来的数据；无线通信模块负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制信息和收发采集数据；能量供应模块为传感器节点提供运行所需的能量，通常采用微型电池，不过己有公司探索从周围环境取得能量并将其转换成微瓦电能的方法。
图1.1 传感器节点结构1.2.2 无线传感器网络协议栈无线传感器网络协议栈包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层，与互联网协议栈的五层协议相对应，如图1.3所示。
另外，协议栈还包括能量管理平台、移动管理平台和任务管理平台。
这些管理平台使得传感器节点能够按照能源高效的方式协同工作，在节点移动的传感器网络中转发数据，并支持多任务和资源共享.各层协议和平台的功能如下[5],(1)物理层提供简单但健壮的信号调制和无线收发技术；(2)数据链路层负责数据成帧，帧检测、媒体访问和差错控制；(3)网络层主要负责路由生成与路由选择；(4)传输层负责数据流的传输控制，是保证通信服务质量的重要部分；(5)应用层包括一系列基于监测任务的应用层软件；(6)能量管理平台管理传感器节点如何使用能源，在各个协议层都需要考虑节省能量；(7)移动管理平台检测并注册传感器节点的移动，维护到汇聚节点的路由，使得传感器节点能够动态跟踪其邻居的位置；(8)任务管理平台在一个给定的区域内平衡和调度检测任务。
图1.2 无线传感器网络协议栈1.2.3 无线传感器网络的拓扑结构无线传感器网络特定的应用环境及其固有的特征，对传感器网络拓扑结构的设计提出了新的要求。
在无线传感器网络中，节点需要完全以自组织的形式构成自治型网络，并且能够工作在无人值守的恶劣环境当中。
到目前为止，无线传感器网络拓扑结构的研究主要集中在两个方向，即平面型拓扑结构和层次型拓扑结构[6]。
平面型拓扑结构，所有节点的地位平等、作用相同，既采集数据又进行数据通信的中转，网络中不存在集中式控制中心。
为了有效地节省能量，远距离节点之间以多跳通信方式，如图1.4所示。
平面结构网络比较简单，无需任何的结构维护过程，节点根据预定的路由协议自组织成无线网络。
由于随机分布、高密度等特性，源节点和目的节点之间可能存在多条传输路径，如图1.4中节点A和E之间存在两条路径:A→C→D→E和A→C→F→E，既可以使用多条路径实现负载分担，也可以为不同的数据传输需求选择适当的路径。
平面结构网络中所有的传感器节点理论上是对等的，不存在瓶颈和单点故障，所以比较健壮，但是网络规模受限，动态扩展性差，难以维护。
在平面结构中，源节点为了获得目的节点信息通常需要传输大量的查询消息，而且由于网络的动态性，如节点失效、增加等，维护这些动态变化的路由信息需要发送大量的控制消息.网络规模越大路由维护的开销就越大，当网络的规模增加到某个程度时，网络的所有带宽可能被路由协议消耗掉，所以平面式结构的网络扩展性较差。
图1.3 平面型拓扑结构层次型拓扑结构中，网络根据具体应用需求，如地理区域、能源、应用类型等，划分为簇，每个簇由一个簇头节点和多个簇成员构成，多个簇头节点抽象成高一级的网络，在高一级网络中可以继续分簇，形成更高一级网络，最终形成多层次组织结构的传感器网络，如图1.4所示。
图1.4 层次型拓扑结构层次型拓扑结构中，不同层次以自己的局部概念进行交互，聚集起来实现期望的全局任务。
分层组织结构中，簇内成员节点负责感知任务，以多跳方式将采集的信息发送到簇头节点。
簇头节点作为簇类的中心节点，担负着与远程终端通讯、发布簇类管理信息、执行更高层次的数据融合和数据分析等使命。
为了有效利用能源和延长网络的生命周期，簇头节点通常依据能量概率分布由网络节点轮流充当。
这样可以使簇头节点的高能量消耗平均到网络节点上，同时也避免了固定簇头引起的网络的脆弱性和不稳定性，而且可以通过簇拆分来增加簇的个数或者簇聚合形成更高一级网络来提高整个网络的容量。
但缺点是，为了维护层次化结构需要仔细设计簇头选择算法。
而且簇间节点为了完成数据通信需要经过簇头转发，因此不一定能使用最佳路由，例如图1.5中的A,B节点，物理距离很接近，在平面结构中可以直接通信，但分簇后需要通过两个簇的簇头中继进行通信。
1.2.4 无线传感器网络研究内容由于无线传感器网络涉及信息领域多个研究领域，有非常多的关键技术有待研究.(1)对网络协议有效性的研究。
主要是通过各种网络协议的设计与仿真来提高网络的综合性能。
传感器网络协议负责使各个独立的节点间形成一条安全可靠的数据传输路径。
通过提出适应传感器网络特点的路由协议，提高传输数据的能量有效性；通过研究和改进己有的MAC层协议，来增强节点之间数据传输的可靠性。
较经典的MAC协议有近期提出的基于竞争的S-MAC协议，TDMA与FDMA相结合的MAC协议[7]。
(2)对时间同步技术的研究。
时间同步用来精准确定来自不同节点的监测事件的先后关系。
WSN中的通信协议和应用，比如基于TDMA的MAC协议和敏感时间的监测任务等，都要求节点间的时钟必须保持同步。
设计高精度的时钟同步机制是传感网络设计和应用的难点。
已有的NTP(Network Time Protocol)就是一种经典的同步策略[8]。
(3)对定位技术的研究。
定位技术就是位置未知的节点根据少数信标节点，按照某种定位机制确定自身的位置。
节点不能完全依靠GPS来实现定位机制，这就要求相应的机制与算法。
已有的定位机制与算法包括两部分:节点自身定位和外部目标定位，前者是后者的基础。
通常方法有三边测量法、三角测量法或极大似然估计法。
(4)对传感器基础层的软、硬件资源的研究。
提高电池的供电能力，接收信号的处理能力和芯片的集成能力。
由于传感器节点一方面特点是并发性密集；传感器节点的另一方面特点是高度的模块化。
美国加州大学伯克利分校针对无线传感器网络研发了TinyOS操作系统，在科研机构的研究中得到比较广泛地应用。
(5)对数据管理和数据融合技术的研究。
由于传感器网络感知数据的海量性，因此必须对采集到的数据进行提取、压缩和融合等处理，来保证采集数据的高效性[9]。
在应用层设计中，利用分布式数据库技术对采集到的数据进行筛选，达到融合的效果；在MAC层，通过减少数据发送冲突和头部开销达到节省能量的目的。
美国加州大学伯克利分校的TinyDB+71系统和Cornel大学的Cougar[18]系统就是典型的传感器网络数据管理系统[10]。
(6)对传感器网络安全性的研究。
主要包括两方面内容:利用较少的能量和较小的计算量来完成数据加密、解密和身份认证；在受破坏或受千扰的情况下可靠的完成执行任务。
由于WSN的工作环境，可能面临着信息被窃听或被伪造的危险。
这对该网络的拥有者会造成极大的威胁，因此必须综合考虑网络安全性的影响。
1.3 无线传感器网络的应用无线传感器网络具有广阔的应用前景，被认为是将对21世纪产生巨大影响力的技术之一己有和潜在的传感器网络应用领域包括:军事侦察、环境监测、医疗监护、空间探索、城市交通管理、仓储管理等等。
随着传感器技术、无线通信技术、计算技术的不断发展和完善，无线传感器网络将逐渐深入到人类生活的各个领域。
(1)军事应用在军事领域，传感器网络将会成C41SRT系统不可或缺的一部分。
C41SRT系统的目标是利用先进的高科技技术，为未来的现代化战争设计一个集命令、控制、通信、计算、智能、监视、侦察和定位于一体的战场指挥系统，受到了军事发达国家的普遍重视。
因为传感器网络是由密集型、低成本、随机分布的节点组成的，自组织性和容错能力使其不会因为某些节点在恶意攻击中的损坏而导致整个系统的崩溃，这一点是传统的传感器技术所无法比拟的，在军事应用中，与独立的卫星和地面雷达系统相比，传感器网络的潜在优势表现在以下几个方面:①分布节点中多角度和多方位信息的综合有效地提高了信噪比，这一直是卫星和雷达这类独立系统难以克服的技术问题之一；②传感器网络低成本、高冗余的设计原则为整个系统提供了较强的容错能力；③传感器节点与探测目标的近距离接触大大消除了环境噪声对系统性能的影响；④节点中多种传感器的混合应用有利于提高探测的性能指标；⑤多节点联合，形成覆盖面积较大的实时探测区域；⑥借助于个别具有移动能力的节点对网络拓扑结构的调整能力，可以有效地消除探测区域内的阴影和盲点。