3.3  WSN的体系结构

3.3 WSN的体系结构

一个典型的WSN结构如图3.1所示,其中包括传感器节点(SensorNode)、汇聚节点(SinkNode)和任务管理单元。大量的传感器节点被随机分布在所需要监测的区域内,通过自组织的方式形成网络。传感器节点所监测到的数据通过附近的传感器节点依照一定的数据融合协议逐条地传送到汇聚节点,然后通过互联网等手段将数据传输到任务管理单元,用户可以通过任务管理单元对传感器节点进行配置管理,发布所需要监测的数据类型等任务并收集处理监测到的数据。

传感器节点通常是一个微型的嵌入式系统,它的处理能力、存储能力和通信能力相对较弱,通过携带能量有限的电池供电。从网络功能上看,每个传感器节点兼有传统网络节点的终端和路由器双重功能,除了进行本地信息收集和数据处理外,还要对其他节点转发来的数据进行存储、管理和融合等处理,同时与其他节点协作完成一些特定任务。目前传感器节点的软硬件技术是传感器网络研究的重点。

汇聚节点的处理能力、存储能力和通信能力相对比较强,它连接传感器网络与因特网等外部网络,实现两种协议栈之间的通信协议转换,同时发布管理节点的监测任务,并把收集的数据转发到外部网络上。汇聚节点既可以是一个具有增强功能的传感器节点,有足够的能量供给和更多的内存与计算资源,也可以是没有监测功能仅带有无线通信接口的特殊网关设备。