（文章來源：千家網）

我們都知道，物聯網的基礎是無線傳感器技術。該技術支持在長時間內收集有關周圍環境的信息，而無需人工參與。無線傳感器可以測量各種變量，從空氣溫度到振動。下面，我們就細細來探究一下無線物聯網傳感器的工作塬理及作用吧！

目前，市場上有許多不同類型的無線傳感器。許多無線網絡包含數百甚至數千個無線傳感器。這些設備已經廣泛應用于各個領域，包括零售、農業、城市規劃、安全和供應鏈管理等。而在本文中，我們將深入探討無線傳感器的工作塬理，并解釋它為什幺對物聯網革命如此重要。

無線傳感器收集有關當地情況的數據，并與其他功能強大的組件或平臺共享分析結果，以供進一步處理。傳感器通常分布在范圍較大的地理區域，并被編程與中央集線器、網關和服務器進行通信。無線傳感器的一個主要優點是，它們需要的維護水平較低、功耗也低。充一次電或更換一次電池后，傳感器可以支持物聯網應用運作數年。

在建設無線網絡方面，開發人員面臨的問題之一是如何在該領域配置無線傳感器。傳感器或“節點”必須以支持網絡開發人員總體目標的方式分布。無線傳感器常見的兩種布網是星型拓撲和網狀拓撲。

網狀拓撲是指傳感器可以盡可能多的連接到鄰近節點的網絡。換言之，數據可以從一個節點“跳”到另一個節點，而不必遵循特定的路由或傳感器層次結構。連接問題對網絡性能的危害較小，因為數據可以采取多種途徑到達處理組件。鑒于新的傳感器只需要連接到現有的節點，網格拓撲也很容易擴展。

另一方面，網狀拓撲的成本十分昂貴，且很難維護。有那幺多的連接需要創建和管理，隨著網絡的發展，這將變得更加具有挑戰性。星型拓撲是指每個傳感器直接連接到中央網關或集線器的網絡。這些集線器接收傳感器信息并將其傳輸到其他應用程序進行處理。在這種布局中，節點之間不直接通信。

與網狀網絡相比，因為需要更少的連接，星形網絡更具成本效益。但由于任何新的傳感器都必須連接中央集線器，而中央集線器的容量又有限，擴展網絡就成了一大難題。直到現在，蜂窩技術還是廣域網連接常見的選擇。但是，蜂窩技術成本較高，并會消耗大量的能耗，這并不適合于遠距離、低功耗的設備，如無線傳感器。

除了蜂窩技術之外，WiFi、藍牙（BLE）和Zigbee也可以支持無線傳感器網絡。這些標準也屬于“傳統無線解決方案”范疇，但均有其優缺點。WiFi是當今商務辦公和家庭中應用廣泛的無線技術之一。WiFi使用2.4GHz和5GHzISM頻段。因為WiFi普及程度較高，所以利用現有的網絡來連接無線傳感器是相對容易的。

然而，WiFi信號很難穿透墻壁，這對遠程應用是不利的。此外，WiFi網絡由本地路由器管理，這些路由器可能并不總是具有用于更新傳感器密鑰的直接用戶界面。BLE是一種與傳統藍牙技術不同的低功耗協議。BLE使用2.4GHz頻段傳輸少量信息。與WiFi相比，無線標準的使用成本更低；然而，在通過墻壁或遠距離發送數據時也存在同樣的問題。此外，由于不少其他設備和標準使用2.4GHz頻段，BLE容易受到信號干擾。

ZigBee是一種無線標準，它依賴于Mesh網絡來支持單個網絡中的大量節點（》65k）。ZigBee對于不需要太多帶寬的無線傳感器網絡來說是理想的選擇。Zigbee的一個缺點是，為了共享信息以進行處理，某些傳感器必須始終處于工作狀態。因此，Zigbee的功耗還是偏高的。