Phần này chỉ giới thiệu sơ lƣợc về các cảm biến và cơ cấu chấp hành sử dụng trong WSN. Một số loại cảm biến và cơ cấu chấp hành sẽ đƣợc trình bày kỹ hơn trong mục 2.4.
a. Cảm biến:Cảm biến có thể đƣợc chia ra làmba loại:
• Cảm biến vô hướng, thụ động: Các cảm biến này có thể đo đại lƣợng vật lý ở nút cảm
biến mà không cần điều khiển môi trƣờng bằng cách tìm kiếm hoạt động, theo hƣớng này nó đƣợc gọi là thụ động. Hơn nữa, một số các cảm biến này còn có nguồn năng lƣợng riêng, tức chúng có thể có năng lƣợng cần thiết từ môi trƣờng – năng lƣợng chỉ cần để khuếch đại tín hiệu tƣơng tự. Không cần quan tâm đến “phƣơng hƣớng” trong các phép đo này. Ví dụ điển hình cho loại cảm biến này là nhiệt kế, cảm biến ánh sáng, daođộng, micro, độ ẩm…
• Các cảm biến chùm hẹp, thụ động: Các cảm biến này cũng là thụ động nhƣng phải
xác định đƣợc phƣơng hƣớng của phép đo. Ví dụ điển hình là camera, nó có thể “thực hiện các phép đo” theo hƣớng đã cho, nhƣng nó cũng có thể quay nếu có yêu cầu.
• Các cảm biến chủ động: Nhóm cảm biến cuối cùng tìm kiếm môi trƣờng một cách
chủ động, ví dụ nhƣ cảm biến siêu âm hoặc radar và một số loại cảm biến địa chấn, nó tạo ra các sóng xung kích bằng các tiếng nổ nhỏ.
Trên thực tế, các cảm biến loại này có thể sử dụng theo nhiều dạng khác nhau với các đặc trƣng riêng. Hiển nhiên, các thoả hiệp ở đây bao gồm độ chính xác, độ tin cậy, tiêu thụ năng lƣợng, chi phí, kích thƣớc… Mỗi nút cảm biến đều có một vùng bao phủ nào đó mà ở đó, nó có thể có báo cáo tin cậy và chính xác liên quan đến đại lƣợng mà nó quan sát. Cụ thể hơn, mô hình phát hiện cảm biến đƣợc sử dụng, nó liên quan đến khoảng cách giữa cảm biến và sự kiện hay đối tƣợng phải phát hiện để có đƣợc xác suất phát hiện đối tƣợng.
b. Các cơ cấu chấp hành
Các cơ cấu chấp hành cũng đa dạng nhƣ cảm biến và dùng để thiết kế WSN, chúng thƣờng đơn giản hơn về cách mô tả. Về cơ bản, tất cả các nút cảm biến đều có thể đóng, mở một chuyển mạch hay rơ le hoặc dùng để đặt giá trị theo một số cách. Liệu chúng có điều khiển đƣợc động cơ, bóng đèn hay các đối tƣợng vậy lý khác mà không cần quan tâm tới các giao thức liên lạc đƣợc thiết kế không? Cuốn sách này sẽ xem xét các cơ cấu chấp hành một cách khá sơ lƣợc và không có sự phân biệt giữa các loại khác nhau.
Tuy nhiên trong mạng thực tế, ta phải quan tâm đến đặc điểm riêng của các loại cơ cấu chấp hành khác nhau. Ngoài ra, để có đƣợc một thiết kế tốt trong các ứng dụng hệ thống nhúng thì cần phải kết hợp cơ cấu chấp hành với cảm biến điều khiển.