Hầu hết các ứng dụng của mạng cảm nhận không dây WSN đều thuộc một trong ba ứng dụng sau:
- Thu thập dữ liệu môi trường.
- Giám sát an ninh.
- Theo dõi đối tượng.
WSN thu thập dữ liệu môi trường ra đời đáp ứng cho nhu cầu thu thập thông tin tại một tập hợp các điểm xác định trong một khoảng thời gian nhất định nhằm phát hiện xu hướng hoặc quy luật vận động của môi trường. Bài toán này được đặc trưng bời một số lớn các nút mạng, thường xuyên cung cấp thông số môi trường gửi về một hoặc một tập các trạm gốc có kết nối với trung tâm xử lý (thường là hệ thống máy tính) phân tích, xử lý, đưa ra các phương án phù hợp hoặc cảnh báo, hay đơn thuần chỉ là lưu trữ số liệu. Yêu cầu đặt ra đối với mạng kiểu này là thời gian sống phải dài, từ vài tháng đến vài năm, và các nút mạng phải tiêu thụ năng lượng ít. Phần mềm nhúng phải được thiết kế và lập trình sao cho phù hợp nhất với bài toán truyền thông số đo được như nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, ánh sang… Phần mềm phải tương thích với phần cứng để hệ có khả năng hoạt động ổn định theo thời gian.
Giám sát an ninh:
Ứng dụng thứ hai của WSN là giám sát an ninh. Mạng này được tạo bởi các nút đặt ở những vị trí cố định trong môi trường liên tục theo dõi một hay nhiều cảm biến để nhận biết sự bất thường. Sự khác nhau chủ yếu giữa giám sát an ninh và giám sát môi trường là các mạng an ninh không thu thập bất kì dữ liệu nào. Điều này có tác động lớn đến việc tối ưu kiến trúc mạng, việc truyền tức thời và tin cậy của thông điệp cảnh báo là yêu cầu chính của hệ thống.
Trong các mạng an ninh, phần lớn năng lượng tiêu thụ dành cho việc xác nhận chức năng của các nút láng giềng và chuẩn bị chuyển tiếp thông báo cảnh báo. Việc truyền dữ liệu hiện thời sẽ tốn một phần năng lượng của mạng. Sự tiêu thụ năng lượng chủ yếu là gặp các yêu cầu báo hiệu cảnh báo khi có sự vi phạm an ninh và sự vi phạm này cần chuyển tới trạm gốc ngay lập tức. Độ trễ của việc truyền dữ liệu tới trạm gốc làm ảnh hưởng nhất định tới hiệu quả của ứng dụng. Việc giảm thời gian trễ của sự truyền cảnh báo quan trọng hơn việc giảm chi phí năng lượng khi truyền. Điều này do các sự kiện cảnh báo rất ít xảy ra và mỗi khi có sự kiện xảy ra thì năng lượng chủ yếu được dùng cho việc truyền. Giảm độ trễ làm tăng năng lượng tiêu thụ vì các nút định tuyến phải giám sát các kênh radio thường xuyên hơn.
Theo dõi đối tượng:
Đối với các WSN, các đối tượng có thể được theo dõi đơn giản bằng việc gắn với chúng một nút cảm biến nhỏ. Nút này sẽ được theo dõi khi chúng đi qua một trường các nút cảm biến được triển khai tại những vị trí đã biết. Thay vì cảm nhận dữ liệu môi trường, những nút này sẽ cảm nhận các thông điệp RF của các nút gắn với các đối
(đối tượng). Một cơ sở dữ liệu ghi lại vị trí tương đối của đối tượng đối với các nút mạng, do đó có thể biết được vị trí hiện thời của đối tượng.
Trong khoá luận này chúng tôi sử dụng ứng dụng thứ nhất của mạng cảm nhận không dây là thu thập dữ liệu môi trường, thông tin cần thu thập chính là độ sâu của nước. Thông tin được đưa về trung tâm xử lý để tại đây phân tích, xử lý, đưa ra các phương án phù hợp hoặc cảnh báo về độ sâu của nước tại địa điểm cần đo.