传感器节点体积傲小,通常携带能虽十分有限的电池。由于传感器节点个数多、成本要求低廉、分布区域广。而且部署区域环境复杂,有些区域共至人员不能到达,所以传感器节点通过更换电池的方式来补充能源是不现实的。如何高效使用能最来最大化网络生命周期是传感器网络面临的首要挑战。
与接近开关传感器不同的是无线传感器节点消耗能址的模块包括传感器模块、处理器模块和无线通信模块。随着集成电路工艺的进步,处理器和传感器摸块的功耗变得很低,绝大部分能鱼消耗在无线通信模块上。由于传感器节点各部分能址消耗绝大部分是在无线通信模块,所以传感器节点传输信息时要比执行计算时吏消耗电能。
无线通信模块存在发送、接收、空闲和睡眠四种状态。无线通信模块在空闲状态一直监听无线信道的使用情况,检查是否有数据发送给自己;而在睡眠状态是关闭通信模块。无线通信模块在发送状态的能从消耗最大,在空闲状态和接收状态的能量消耗接近,略少于发送状态的能城消耗,在睡眠状态的能址消耗最少。如何让网络通信更有效率,减少不必要的转发和接收,不需要通信时尽快进人睡眠状态,是传感器网络协议设计盆要重点考虑的问题。 |