Обзор технологий и эволюции беспроводных сенсорных сетей

Беспроводные сенсорные сети (WSN) открывают новые области применения и требуют нетрадиционных подходов к разработке протоколов из-за ряда ограничений. В силу необходимости низкой сложности устройств при одновременном низком энергопотреблении (т. е. долгого времени жизни сети) необходимо найти надлежащий баланс между возможностями связи и возможностями обработки сигналов/данных. Это обусловило большие усилия в исследованиях, процессах стандартизации и промышленных инвестициях в данной области в последнее десятилетие. В обзорной статье представлен общий обзор технологий WSN, основных приложений и стандартов, особенностей проектирования WSN и их развития. В частности, обсуждаются некоторые специфические приложения, такие как мониторинг окружающей среды, и выделяются стратегии проектирования; также приводится тематическое исследование на основе реальной реализации. Отмечаются тенденции и возможные направления эволюции. Особое внимание уделено технологии IEEE 802.15.4, которая обеспечивает многие приложения WSN. Приведены и обсуждены примеры характеристик производительности сетей на основе 802.15.4 в зависимости от размера WSN и типа данных, обмениваемых между узлами.