傳感器技術、嵌入式技術、現代網絡低功耗無線通信等技術、信息處理等多種技術的發展，推動了無線傳感器網絡(WirelessSensorNetwork，WSNs)的產生和發展。無線傳感器網絡是由大量部署在監測區域內的廉價、微型的傳感器節點組成，通過無線通信方式形成多跳、自組織的網絡系統，能夠協同地感知、采集和處理網絡監測區域中的對象信息，并把監測到的信息發送給觀察者。
無線傳感器網絡將邏輯上的信息世界與真實的物理世界聯系在一起，改變了人與自然的交互方式，構建了信息世界與物理世界溝通的橋梁。傳感器節點、感知對象、觀察者是構成傳感器網絡的三個基本要素。傳感器網絡的體系結構包括傳感器節點、監測區域、接收器、互聯網和用戶界面等。在實際應用中，節點大量部署在監測區域附近，通過自組織方式構成無線網絡，以協作的方式實時感知、采集和處理網絡覆蓋區域中的信息，并通過多跳傳輸的方式將數據經由接收器、衛星、無線網絡或Internet等傳送到控制中心服務器，用戶可以通過服務器查看、查詢、搜索相關數據，并通過控制服務器發送相應的命令，實現遠程監控和操作。
無線傳感器網絡通常部署在人無法接近的惡劣甚至危險的監測環境中，其網絡的應用環境與目前常見的無線網絡(包括移動通信網、無線局域網、Adhoc網絡、Mesh網絡等)相比，無線傳感器網絡具有如下顯著特點：
(1)資源高度受限
一方面，傳感器節點受體積、功耗和價格的限制，其計算能力、存諸能力和通信能力都很有限；另一方面，傳感器網絡受應用和監測環境的限制，通常部署在無人看守或危險的環境中，一般采用電池供電，在使用過程中，不能給電池充電或 換電池。因此，網絡的生存時間取決于節點的能量，一旦電池能量用完，這個節點也就失去了作用(死亡)，其監測的性能也就得不到。這就決定了傳感器網絡應采用本地化的策略，減少不 的信息交互，其協議設計方面應簡單、和節能。
(2)節點數目多、分布密度大
為了在監測區域內獲取詳細和 信息，往往在監測區域內隨機部署成千上萬的傳感器節點。通過大量冗余節點的協同工作來提高系統的監測質量。一方面，節點的大量冗余增強了網絡的容錯能力，可以獲得 、完整的監測信息；另一方面，大量的節點冗余也帶來了不 的能量消耗。
(3)無中心、自組織
傳感器網絡中沒有嚴格的控制中心，所有節點地位平等，是一個對等式的網絡。節點可以隨時加入或離開網絡，即便是節點的故障造成節點失去工作能力，也不會影響整個網絡的正常運轉。網絡的部署和拓撲結構的形成無需依賴于任何外界干預，節點通過拓撲控制算法和網絡協議協調各自的行為，節點被部署到監測區域后便自動地組成一個獨立的監測網絡。
(4)網絡動態拓撲
傳感器網絡具有的動態性，節點的移動、失效(可能會因為電池能量耗盡或突發故障退出網絡)、增加(應用需要而向網絡中添加新的傳感器節點)都會使網絡的拓撲結構發生變化。因此，無線傳感器網絡還應具有動態拓撲結構的管理和自調整功能，即當節點移動、加入和退出時能動態改變網絡的拓撲結構以適應其變化。
(5)多跳通信模式
受節點發射功率的限制，節點的覆蓋范圍有限，通常只能與它的鄰居節點通信，如果要與其覆蓋范圍以外的節點進行通信，則需要通過中間節點的轉發。其低功耗的多跳通信模式增加了通信的隱蔽性，也避免了長距離的無線通信易受外界噪聲干擾的影響。并且，由于節點能量消耗隨通信距離呈級數型增加，因此增加通信跳數比增加通信距離 加節省能量。
(6)應用高度相關
傳感器網絡是用來感知客觀物理世界，獲取物理世界的信息量的一種無線網絡。客觀世界的物理量多種多樣，不可窮盡。不同類型的傳感器節點關心不同的物理量，不同的應用需求對傳感器網絡的要求也不同，其軟硬件系統和各層網絡協議都會有的差別。所以對于不同的應用背景，設計不同的傳感器節點軟硬件和各層網絡協議是無線傳感器網絡區別于其他網絡的顯著特點。
