Mạng WSNs gồm nhiều cảm biến phân bố phân tán bao phủ một vùng địa lý. Các node (sensor nodes hay còn gọi là WNs) có khả năng liên lạc vô tuyến với các node lân cận và các chức năng cơ bản như xử lý tín hiệu, quản lý giao thức mạng và bắt tay với các node lân cận để truyền dữ liệu từ nguồn đến trung tâm. Chức năng cơ bản của các node trong mạng WSns phụ thuộc vào ứng dụng của nó, một số chức năng chính:
Xác định được giá trị các thông số tại nơi lắp đặt. Như có thể trả về nhiệt độ, áp suất, cường độ ánh sáng… tại nơi khảo sát.
Phát hiện sự tồn tại của các sự kiện cần quan tâm và ước lượng các thông số của sự kiện đó. Như mạng WSN dùng trong giám sát giao thông, cảm biến phải nhận biết được sự di chuyển của xe cộ, đo được tốc độ và hướng di chuyển của các phương tiện đang lưu thông…
Phân biệt các đối tượng. Ví dụ phương tiện lưu thông mà cảm biến nhận biết được là gì xe con, xe tải, hay xe buýt,…
Theo dấu các đối tượng. Ví dụ trong mạng WSN quân sự, mạng cảm biến phải cập nhật được vị trí các phương tiện của đối phương khi chúng di chuyển trung vùng bao phủ của mạng…
Các hệ thống có thể đáp ứng thời gian thực hay gần như thế, tùy theo yêu cầu và mục đích của thông tin cần thu thập.
Cảm biến gồm nhiều nhóm chức năng cơ, hóa, nhiệt, điện, từ, sinh học, quang, chất lỏng, sóng siêu âm, cảm biến khối… Cảm biến có thể được đưa ra bên ngoài môi trường nguy hại; môi trường có nhiệt độ cao, mức dao động, nhiễu lớn, môi trường hóa chất độc hại; có thể lắp đặt trong hệ thống robo tự động hay trong hệ thống nhà xưởng sản xuất. Công nghệ cảm biến và điều
khiển bao gồm trường điện và từ; cảm biến sóng radio; cảm biến quang, hồng ngoại; radars, lasers; cảm biến vị trí hay định vị; cảm biến hướng mục đích phục vụ cho an ninh sinh hóa…
Các thông số vật lý
Các thông số hóa học, sinh học Các sự kiện
Các cảm biến kích thước nhỏ, giá thành thấp, ổn định, đọ nhạy cao và đáng tin cậy là yếu tố quan trọng tạo nên các mạng WSNs hoạt động hiệu quả và kinh tế.
Hình 2.1. Sự phát triển công nghệ chế tạo cảm biến[2]
Công nghệ cảm biến phát triển giai đoạn gần đây như trên hình 2.1. Node kết hợp cảm biến và xử lý giai đoạn 1999 có kích thước lớn hơn một đồng xu, các IC tích hợp cảm biến. Các năm tiếp theo, kích thước node giảm đi rất nhiều. Với sự phát triển của các công nghệ nano, MEMS kích thước giảm đi đáng kể, kèm theo giàm năng lượng tiêu thụ, tăng thời gian sử dụng, khả năng xử lý, độ ổn định cao hơn…Những năm đầu 2000, thể tích trung bình node cỡ 16.387 mm3, đến 2007 là 1-mm3. [2]