一個或多個傳感器獲得信號，系統發送和處理從傳感器獲得的數據。傳感器節點可以通過有線或無線網絡交流彼此的數據或者集中到一點。

因此傳感器網絡可以歸類為一種數據采集網絡和數據分發網絡。典型數據采集系統由傳感器和處理實際信息的線路構成，數據分發網絡涉及到通信協議，網絡拓撲，傳送和處理數據方法。使用的基本網絡拓撲星型、環形、總線型和網狀結構，如圖1所示。

圖1：網絡拓撲

傳感器網絡拓撲結構的選擇取決于應用，數據處理類型和需求。改善PC與現實世界連接性的需求正蓄勢待發。用到了很多傳感器和激勵，整合可用數據將它們互聯正成為必然。

傳感器網絡節點的數量持續增加，有線連接有可能不能使用，因為有些傳感器要放置在偏遠地區。每個節點的成本也在下降，感應節點能到達的范圍也更寬了。低功率無線技術還有許多先進性，它可以用來設計更有效的系統。

無線網絡與有線網絡相比還能提供更好的可擴展性，無線網絡中加入一個新節點更容易。傳感器網絡需要平衡傳感器節點的性能和壽命。無線節點可動態配置來權衡，并且可以自動操作進行局部控制和電源管理。許多無線協議可以用作傳感器網絡，例如Zigbee、藍牙技術、GSM、Wi-Fi等。無線協議的選擇取決于傳感器網絡應用的需要。

低功耗能力

無線傳感器網絡節點只需要很少的維護，使用同一塊電池就可以工作好幾天，有時是幾個月。因此，低功率設計在現實世界的無線傳感器網絡中是非常苛刻的，并且還有一個基本要求，傳感器節點處理和傳送傳感器數據時要有非常低的功耗。

傳感節點中的傳感器通常測量緩慢變化的模擬量，節點只需要激活很短的一段時間來傳輸數據，然后進入休眠。這就意味著傳感器節點必須有優秀的待機電流。并且，大部分的數據傳輸是從傳感器節點到基站。

網絡架構與通訊協議必須利用這種不對稱的傳感器節點到基站的傳感通訊。低功耗傳感器設計是至關重要的。具備低功率功能傳感器的微型機電系統(MEMS)也是很關鍵的。傳感器節點可能工作在不同的、來源密集分布的節點環境中。傳感器節點也需要使用非常低的功率在噪聲環境中傳輸。

傳感器節點的數據集合

來自傳感器網絡的數據必須在一個集中的地點匯集和處理。傳感器網絡中數據處理可分為數據傳輸和數據采集。

數據傳輸由傳感器網絡中路由的信息處理。這些信息也可能是從傳感器獲得的數據或來自其它傳感器的數據請求。現在已經有很多傳感器網絡數據傳輸的算法。

數據采集算法在通信中數量特別大，從傳感節點開始到結束都在通訊。在這種情況下，需要權衡的是延遲和功耗。在直接傳輸情況下，每一個節點直接將所收集的數據發送到中央網絡（在節點具備GSM能力的情況下）。無線傳感器網絡節點上面會跑一個操作系統。這使得擴充增加更多的無線傳感器變得更容易。

傳感器網絡的操作系統類似于嵌入式操作系統，因為它們是為某個應用專門開發的，并不是通用的。而且，由于該系統有低功率和低成本的要求，所以不能用通用操作系統。考慮到大多數傳感器網絡不需要實時能力，可以選擇較小的操作系統，如專為傳感節點設計的TinyOS。

圖2顯示了一個典型的使用GSM(全球移動通信系統)調制解調器實現的傳感器網絡。這里所有的傳感器把其數據送到一個集中的服務器。服務器控制每個傳感器節點；然而，傳感器節點之間不能通訊。服務器必須干涉任何兩個傳感器節點之間的通信。

圖2：傳感器網絡的典型實現