无线传感器网络技术概论(施云波)第1-4章章 (4)
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有了硬件的低功耗模式，还需要搭配软件节能策略来 实现节能。软件节能策略的核心就是尽量使节点在不需要工作 的时候进入低功耗模式，仅在需要工作的时候进入正常状态。 除了单个节点要进行节能外，整个网络也需要均衡不同节点间 的能量消耗，以保证系统的整体生命周期足够长。一方面，
第4章 无线传感器网络感知节点技术
纳起来主要有硬件平台和软件程序两大类。因此，在设计感知 节点的硬件平台和软件程序时应考虑以下四个方面：
1．低成本与微型化 低成本的节点才能被大规模部署，微型化的节点才能使
第4章 无线传感器网络感知节点技术
部署更加容易。低成本与微型化是实现传感器网络大规模部署 的前提。通常，一个传感系统的成本是有预算的。在给定预算 的前提下，部署更多的节点、采集更多的数据能大大提高系统 的整体性能。因此，降低单个节点的成本十分重要。节点的大 小对系统的部署也会产生极大的影响。就目标跟踪系统(如 VigiNet)而言，微型化的节点能以更高的密度部署，从而提高 跟踪的精度；就医疗监控(如Mercury)而言，微型化的节点更 容易使用。
第4章 无线传感器网络感知节点技术
但是，传感器节点的性能并没有达到摩尔定律给出的 发展速度。1999年，WeC传感器节点采用8位4 MHz主频的处理 器，2002年Mica节点采用8位7.37 MHz的处理器，2004年Telos 节点采用16位4 MHz的处理器，Telos节点仍然是目前最广泛采 用的传感器节点。
第4章 无线传感器网络感知节点技术
1．太阳能电源 太阳能电源发电有两种方式，一种是光—热—电转换方 式，另一种是光—电直接转换方式。光—热—电转换方式利用 太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的 热能转换成蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转 换过程，后一个过程是热—电转换过程，转换过程与普通的火 力发电一样。光—电直接转换方式的太阳能电源是根据特定材 料的光电性质制成的，这种转换方式的电源也称为太阳能电池， 其原理是利用半导体的光生伏特效应或者光化学效应直接把光 能转化成电能，如图4-3所示。
对于无线传感器网络而言，由通信产生的能量消耗占据了主导 地位，即便为传感器节点设置再多的低功耗模式，如果不能配 合一个高效的通信调度机制，也会出现节点发送的数据大量碰 撞、网络极度拥塞的现象，整个传感器网络会被大量的重复数 据占用信道；另一方面，如果节点多数都不进入睡眠模式，那 么会出现数据发送方长时间无法找到能够接收数据的节点的现 象，这会造成大量的传输机空置，节点等待的时间远远超出数 据传输有效的时间，也会造成网络节点能耗效率低下。因此， 睡眠模式下的MAC协议调度显得尤为重要。
第4章 无线传感器网络感知节点技术
制约，无线传感节点一般被部署在野外，不能有线供电，因此 其硬件设计必须以节能为重要设计目标。例如，在正常工作模 式下，WeC节点的处理器的功率为15 mW，Mica节点的处理器的 功率为8 mW，Telos节点的处理器的功率为3 mW；再次，还有价 格和体积的制约，无线传感节点一般需要大量组网，以完成特 定的功能，因此其硬件设计必须以廉价为重要设计目标；最后， 从应用方式来看，无线传感节点需要容易携带、易于部署，因 此其硬件设计必须以微型化为重要设计目标。传感器节点的发 展曲线如图4-1所示。
第4章 无线传感器网络感知节点技术
TelosB节点使用的微处理器，在正常工作状态下功率为3 mW， 而一般的计算机的功率为200～300 W。其次，节点采用的微处 理器芯片以及通信芯片都具备多种低功耗模式。例如，TelosB 节点使用的微处理器芯片有多达五种低功耗模式，在一般的睡 眠模式下它的功耗仅为225 μW，而在深度睡眠模式下它的功 耗仅为7.8 μW。
第4章 无线传感器网络感知节点技术
机器感知技术是研究如何用机器或计算机模拟、延伸 和扩展人的感知或认知能力的技术，包括机器视觉、机器听觉、 机器触觉等。比如，计算机视觉、模式(包括文字、图像、声 音等)识别、自然语言理解就是机器感知或机器认知方面高智 能水平的计算机应用。而感知节点技术是一种简化的机器感知 技术，是无线传感器网络的技术基础，包括了用于对物质世界 进行感知识别的电子标签、新型传感器、智能化传感网节点技 术等。感知节点技术的发展受制于电子元器件、集成电路等硬 件技术，也受制于软件、操作系统等软科技。
第4章 无线传感器网络感知节点技术
4．鲁棒性 传感器节点一般不经常与人进行交互，即使是穿戴在人 身上的传感器，人们一般也不经常对其进行控制，因此无人看 守通常是传感器节点与普通计算机的最大区别。鲁棒性是实现 传感器网络长时间部署的重要保障。对于普通的计算机而言， 一旦系统崩溃了，人们可以采用重启的方法恢复系统，而传感 器节点则不行。因此，节点程序的设计必须满足鲁棒性的要求， 以保证节点能进行长时间正常工作。例如，在硬件设计上可以 在价格允许的前提下，采用多型传感器，即使一种传感器坏了， 也能使用另一种传感器进行工作。就整个网络而言，可以适当 增加冗余性，从而增加整个系统的鲁棒
第4章 无线传感器网络感知节点技术
加了多线程支持，使得节点编程更加容易。智能性、泛在性使 得节点的异构互联得尤其重要，已有的标准包括IEEE 802.15.4、ZigBee、6LoWPAN、蓝牙、WiFi等。
物联网又会给传感器带来怎样的发展契机呢？可以认 为，物联网将拓展无线传感器网络的应用模式，实现更透彻的 感知、更深入的智能化，实现物物相连。因此，传感器节点的 发展将会更加泛在和异构：一方面，传感器将朝着低价格、微 体积的方向发展，将应用到更多的场景中；另一方面，传感器 节点将变得更加可靠，管理也变得越来越方便，自我诊断和修 复的能力将获得极大提升。
此外，不仅节点的硬件平台设计需要满足微型化的要 求，节点的软件设计也需要满足微型化的要求。节点的成本和 体积往往会对节点的性能产生限制。拥有2 GB内存和320GB
第4章 无线传感器网络感知节点技术
硬盘大小的个人计算机已十分常见，而TelosB节点的内存大小 只有4 KB，程序存储的空间只有10 KB。因此，节点程序的设 计必须节约计算资源，避免超出节点的硬件能力。
第4章 无线传感器网络感知节点技术 图4-1 传感器节点的发展曲线
第4章 无线传感器网络感知节点技术 在无线传感器网络中，要求感知节点具有的最重要的
能力是智能化，将此类感知节点也称为智能化传感网络节点。 智能化传感网络节点是指一个微型化的嵌入式系统，是传感器 的智能化。图4-2所示为智能化传感网络节点的基本结构框图。
第4章 无线传感器网络感知节点技术
性。在软件设计上，通常需要对功能进行模块化，并在系统部 署前对各个功能模块进行完全的测试。
同时，在实际部署过程中，需要节点在没有人工干预 的情况下仍然能够实现自动诊断和网络管理功能，这就给无线 传感器节点的设计提出了更高的要求。一方面，感知节点软硬 件设计的发展使得节点的价格更加低廉，因此节点的部署可以 更加泛在。另一方面，感知节点的计算能力更强，如Imote2节 点，因此节点更加智能。同时，节点的OS也朝着方便人使用的 方向发展，例如Contiki OS、SOS等增加了对动态加载的支持， 使得模块可以动态组合；Mantis OS等增
第4章 无线传感器网络感知节点技术
3．灵活性与扩展性 传感器节点被用于各种不同的应用中，因此节点硬件和 软件的设计必须具有灵活性和扩展性。此外，灵活性与扩展性 也是实现传感器网络大规模部署的重要保障。节点的硬件设计 需满足一定的标准接口，如统一节点和传感器的接口有利于给 节点安装上不同功能的传感器。同样，软件的设计最好是可剪 裁的，即能够根据不同应用的需求安装不同功能的软件模块。 同时，软件的设计还必须考虑系统在时间上的可扩展性。例如， 传感网络能够不断地添加新的节点，且这一过程不能影响网络 已有的性能(Self Scalable)。又如，节点软件能够通过网络 自动更新程序(Remote Reprogramming)，而不需要每次把部署 的节点收回、烧录，再重新部署。
第4章 无线传感器网络感知节点技术 4.1 感知节点技术的基本概况
4.1.1 感知节点技术的发展情况 感知的原始含义是指人类用心念来诠释自己器官所接
收的信号，通过感官获得关于物体的有意义的印象。因为人体 每一个器官(包括感觉、生殖与内脏的器官)都是外在世界信号 的“接收器”，只要是它范围内的信号，经过某种刺激，相应 的器官就能将其接收并转换成为感觉信号，再经由自身的神经 网路传输到“头脑”中进行情感格式化处理，从而产生了人类 所谓的感知。而人类在科技发展进步中不断地利用机器实现智 能感知代替人类的身体感知，因而出现了机器感知技术。
图4-2 智能化传感网络节点的基本结构框图
第4章 无线传感器网络感知节点技术
在感知物质世界及其变化的过程中，需要检测的对象 很多，例如温度、压力、湿度、应变等。因此，需要微型化、 低功耗的传感网络节点来构成传感网的基础层支持平台；还需 要针对低功耗传感网络节点设备的低成本、低功耗、微型化、 高可靠性等要求，研制低速、中高速传感网络节点核心芯片， 以及集射频、基带、协议、处理于一体的具备通信、处理、组 网和感知能力的低功耗片上系统；同时，也需要针对物联网的 行业应用研制系列节点产品。而这就需要采用MEMS 加工技术 设计符合物联网要求的微型传感器，使之可识别、配接多种敏 感元件，并适用于各种检测方法。另外，传感网络节点还应具 有强抗干扰能力，以适应恶劣工作环境
第4章 无线传感器网络感知节点技术
那么，感知节点技术的发展情况怎样呢？根据1965年 戈登·摩尔的预言(被称为摩尔定律)，集成电路上可容纳的晶 体管数量约每隔18个月增加1倍，性能也提升1倍。之后的个人 计算机的发展证实了这一定律，并且发展速度还在加快。从芯 片制造工艺来看，在继1965年推出10 μm处理器后，芯片制造 经历了6 μm、3 μm、1 μm、0.5 μm、0.35 μm、0.25 μm、 0.18 μm、0.13 μm、0.09 μm、0.065 μm、0.045 μm和 0.022 μm等多个阶段。0.022 μm的制造工艺是目前市场上所 能见到的CPU制造的最高工艺，目前，Intel公司已经完成 0.022 μm处理器的设计，正在尝试0.008 μm处理器的设计。
第4章 无线传感器网络感知节点技术 的需求。更重要的研究方向是如何利用传感网络节点具有的局 域信号处理功能在传感网络节点附近完成一定的信号处理，使 原来由中央处理器实现的串行处理、集中决策的系统变为一种 并行的分布式信息处理系统。同时，还需要开发基于专用操作 系统的节点级系统软件。
4.1.2 感知节点设计的基本原则 由上一节可知，影响感知节点技术水平的因素较多，归
2．低功耗 由于环境条件的限制，传感器节点大多采用普通电池供 电，只有一小部分采用太阳能等可持续能源供电。而通常，人 们希望整个网络系统能工作一年或更长时间，这就需要在硬件 和软件设计中考虑使用低功耗技术。低功耗是实现传感器网络 长时间部署的前提。
现有的节点在硬件设计上一般采用低功耗的芯片，即 使在正常工作状态下，其功耗也比普通计算芯片小得多。例如，
感知节点性能的提升十分缓慢。首先，最重要的原因 是技术发展的不均衡。第一个就是传感失谐，目前很多应用的 制约来自于感知元件，在线感知和离线感知有巨大的不同。例 如，对于水质量的监控，如果将水取样拿到实验室，那么可以 进行人工辅助质量分析，人们也可以承受每台设备几十万元的 成本。但是，如果将其放在一个节点上，复杂度、成本和测量 精度之间就存在着无法解决的矛盾；其次是功耗的
第4章 无线传感器网络感知节点技术 4.2 感知节点硬件技术
4.2.1 电源技术 感知节点要适应野外部署，且满足低功耗、长寿命的功
能要求，因此选择合适的电源是至关重要的。针对固定节点， 如果周边有市电，那么可以通过变压器等装置供电；如果周边 没有市电，那么可以采用便携电源供电，如太阳能、风能、干 电池、锂电池等。针对移动节点，只能采用便携电源为其供电， 而且需要将它与传感器、信号处理等部分组装一起，这要求电 源体积小、便携，此时诸如干电池、锂电池等才能满足要求。
第4章 无线传感器网络感知节点技术
纳起来主要有硬件平台和软件程序两大类。因此，在设计感知 节点的硬件平台和软件程序时应考虑以下四个方面：
1．低成本与微型化 低成本的节点才能被大规模部署，微型化的节点才能使
第4章 无线传感器网络感知节点技术
部署更加容易。低成本与微型化是实现传感器网络大规模部署 的前提。通常，一个传感系统的成本是有预算的。在给定预算 的前提下，部署更多的节点、采集更多的数据能大大提高系统 的整体性能。因此，降低单个节点的成本十分重要。节点的大 小对系统的部署也会产生极大的影响。就目标跟踪系统(如 VigiNet)而言，微型化的节点能以更高的密度部署，从而提高 跟踪的精度；就医疗监控(如Mercury)而言，微型化的节点更 容易使用。
第4章 无线传感器网络感知节点技术
但是，传感器节点的性能并没有达到摩尔定律给出的 发展速度。1999年，WeC传感器节点采用8位4 MHz主频的处理 器，2002年Mica节点采用8位7.37 MHz的处理器，2004年Telos 节点采用16位4 MHz的处理器，Telos节点仍然是目前最广泛采 用的传感器节点。
第4章 无线传感器网络感知节点技术
1．太阳能电源 太阳能电源发电有两种方式，一种是光—热—电转换方 式，另一种是光—电直接转换方式。光—热—电转换方式利用 太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的 热能转换成蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转 换过程，后一个过程是热—电转换过程，转换过程与普通的火 力发电一样。光—电直接转换方式的太阳能电源是根据特定材 料的光电性质制成的，这种转换方式的电源也称为太阳能电池， 其原理是利用半导体的光生伏特效应或者光化学效应直接把光 能转化成电能，如图4-3所示。
对于无线传感器网络而言，由通信产生的能量消耗占据了主导 地位，即便为传感器节点设置再多的低功耗模式，如果不能配 合一个高效的通信调度机制，也会出现节点发送的数据大量碰 撞、网络极度拥塞的现象，整个传感器网络会被大量的重复数 据占用信道；另一方面，如果节点多数都不进入睡眠模式，那 么会出现数据发送方长时间无法找到能够接收数据的节点的现 象，这会造成大量的传输机空置，节点等待的时间远远超出数 据传输有效的时间，也会造成网络节点能耗效率低下。因此， 睡眠模式下的MAC协议调度显得尤为重要。
第4章 无线传感器网络感知节点技术
制约，无线传感节点一般被部署在野外，不能有线供电，因此 其硬件设计必须以节能为重要设计目标。例如，在正常工作模 式下，WeC节点的处理器的功率为15 mW，Mica节点的处理器的 功率为8 mW，Telos节点的处理器的功率为3 mW；再次，还有价 格和体积的制约，无线传感节点一般需要大量组网，以完成特 定的功能，因此其硬件设计必须以廉价为重要设计目标；最后， 从应用方式来看，无线传感节点需要容易携带、易于部署，因 此其硬件设计必须以微型化为重要设计目标。传感器节点的发 展曲线如图4-1所示。
第4章 无线传感器网络感知节点技术
TelosB节点使用的微处理器，在正常工作状态下功率为3 mW， 而一般的计算机的功率为200～300 W。其次，节点采用的微处 理器芯片以及通信芯片都具备多种低功耗模式。例如，TelosB 节点使用的微处理器芯片有多达五种低功耗模式，在一般的睡 眠模式下它的功耗仅为225 μW，而在深度睡眠模式下它的功 耗仅为7.8 μW。
第4章 无线传感器网络感知节点技术
机器感知技术是研究如何用机器或计算机模拟、延伸 和扩展人的感知或认知能力的技术，包括机器视觉、机器听觉、 机器触觉等。比如，计算机视觉、模式(包括文字、图像、声 音等)识别、自然语言理解就是机器感知或机器认知方面高智 能水平的计算机应用。而感知节点技术是一种简化的机器感知 技术，是无线传感器网络的技术基础，包括了用于对物质世界 进行感知识别的电子标签、新型传感器、智能化传感网节点技 术等。感知节点技术的发展受制于电子元器件、集成电路等硬 件技术，也受制于软件、操作系统等软科技。
第4章 无线传感器网络感知节点技术
4．鲁棒性 传感器节点一般不经常与人进行交互，即使是穿戴在人 身上的传感器，人们一般也不经常对其进行控制，因此无人看 守通常是传感器节点与普通计算机的最大区别。鲁棒性是实现 传感器网络长时间部署的重要保障。对于普通的计算机而言， 一旦系统崩溃了，人们可以采用重启的方法恢复系统，而传感 器节点则不行。因此，节点程序的设计必须满足鲁棒性的要求， 以保证节点能进行长时间正常工作。例如，在硬件设计上可以 在价格允许的前提下，采用多型传感器，即使一种传感器坏了， 也能使用另一种传感器进行工作。就整个网络而言，可以适当 增加冗余性，从而增加整个系统的鲁棒
第4章 无线传感器网络感知节点技术
加了多线程支持，使得节点编程更加容易。智能性、泛在性使 得节点的异构互联得尤其重要，已有的标准包括IEEE 802.15.4、ZigBee、6LoWPAN、蓝牙、WiFi等。
物联网又会给传感器带来怎样的发展契机呢？可以认 为，物联网将拓展无线传感器网络的应用模式，实现更透彻的 感知、更深入的智能化，实现物物相连。因此，传感器节点的 发展将会更加泛在和异构：一方面，传感器将朝着低价格、微 体积的方向发展，将应用到更多的场景中；另一方面，传感器 节点将变得更加可靠，管理也变得越来越方便，自我诊断和修 复的能力将获得极大提升。
此外，不仅节点的硬件平台设计需要满足微型化的要 求，节点的软件设计也需要满足微型化的要求。节点的成本和 体积往往会对节点的性能产生限制。拥有2 GB内存和320GB
第4章 无线传感器网络感知节点技术
硬盘大小的个人计算机已十分常见，而TelosB节点的内存大小 只有4 KB，程序存储的空间只有10 KB。因此，节点程序的设 计必须节约计算资源，避免超出节点的硬件能力。
第4章 无线传感器网络感知节点技术 图4-1 传感器节点的发展曲线
第4章 无线传感器网络感知节点技术 在无线传感器网络中，要求感知节点具有的最重要的
能力是智能化，将此类感知节点也称为智能化传感网络节点。 智能化传感网络节点是指一个微型化的嵌入式系统，是传感器 的智能化。图4-2所示为智能化传感网络节点的基本结构框图。
第4章 无线传感器网络感知节点技术
性。在软件设计上，通常需要对功能进行模块化，并在系统部 署前对各个功能模块进行完全的测试。
同时，在实际部署过程中，需要节点在没有人工干预 的情况下仍然能够实现自动诊断和网络管理功能，这就给无线 传感器节点的设计提出了更高的要求。一方面，感知节点软硬 件设计的发展使得节点的价格更加低廉，因此节点的部署可以 更加泛在。另一方面，感知节点的计算能力更强，如Imote2节 点，因此节点更加智能。同时，节点的OS也朝着方便人使用的 方向发展，例如Contiki OS、SOS等增加了对动态加载的支持， 使得模块可以动态组合；Mantis OS等增
第4章 无线传感器网络感知节点技术
3．灵活性与扩展性 传感器节点被用于各种不同的应用中，因此节点硬件和 软件的设计必须具有灵活性和扩展性。此外，灵活性与扩展性 也是实现传感器网络大规模部署的重要保障。节点的硬件设计 需满足一定的标准接口，如统一节点和传感器的接口有利于给 节点安装上不同功能的传感器。同样，软件的设计最好是可剪 裁的，即能够根据不同应用的需求安装不同功能的软件模块。 同时，软件的设计还必须考虑系统在时间上的可扩展性。例如， 传感网络能够不断地添加新的节点，且这一过程不能影响网络 已有的性能(Self Scalable)。又如，节点软件能够通过网络 自动更新程序(Remote Reprogramming)，而不需要每次把部署 的节点收回、烧录，再重新部署。
第4章 无线传感器网络感知节点技术 4.1 感知节点技术的基本概况
4.1.1 感知节点技术的发展情况 感知的原始含义是指人类用心念来诠释自己器官所接
收的信号，通过感官获得关于物体的有意义的印象。因为人体 每一个器官(包括感觉、生殖与内脏的器官)都是外在世界信号 的“接收器”，只要是它范围内的信号，经过某种刺激，相应 的器官就能将其接收并转换成为感觉信号，再经由自身的神经 网路传输到“头脑”中进行情感格式化处理，从而产生了人类 所谓的感知。而人类在科技发展进步中不断地利用机器实现智 能感知代替人类的身体感知，因而出现了机器感知技术。
图4-2 智能化传感网络节点的基本结构框图
第4章 无线传感器网络感知节点技术
在感知物质世界及其变化的过程中，需要检测的对象 很多，例如温度、压力、湿度、应变等。因此，需要微型化、 低功耗的传感网络节点来构成传感网的基础层支持平台；还需 要针对低功耗传感网络节点设备的低成本、低功耗、微型化、 高可靠性等要求，研制低速、中高速传感网络节点核心芯片， 以及集射频、基带、协议、处理于一体的具备通信、处理、组 网和感知能力的低功耗片上系统；同时，也需要针对物联网的 行业应用研制系列节点产品。而这就需要采用MEMS 加工技术 设计符合物联网要求的微型传感器，使之可识别、配接多种敏 感元件，并适用于各种检测方法。另外，传感网络节点还应具 有强抗干扰能力，以适应恶劣工作环境
第4章 无线传感器网络感知节点技术
那么，感知节点技术的发展情况怎样呢？根据1965年 戈登·摩尔的预言(被称为摩尔定律)，集成电路上可容纳的晶 体管数量约每隔18个月增加1倍，性能也提升1倍。之后的个人 计算机的发展证实了这一定律，并且发展速度还在加快。从芯 片制造工艺来看，在继1965年推出10 μm处理器后，芯片制造 经历了6 μm、3 μm、1 μm、0.5 μm、0.35 μm、0.25 μm、 0.18 μm、0.13 μm、0.09 μm、0.065 μm、0.045 μm和 0.022 μm等多个阶段。0.022 μm的制造工艺是目前市场上所 能见到的CPU制造的最高工艺，目前，Intel公司已经完成 0.022 μm处理器的设计，正在尝试0.008 μm处理器的设计。
第4章 无线传感器网络感知节点技术 的需求。更重要的研究方向是如何利用传感网络节点具有的局 域信号处理功能在传感网络节点附近完成一定的信号处理，使 原来由中央处理器实现的串行处理、集中决策的系统变为一种 并行的分布式信息处理系统。同时，还需要开发基于专用操作 系统的节点级系统软件。
4.1.2 感知节点设计的基本原则 由上一节可知，影响感知节点技术水平的因素较多，归
2．低功耗 由于环境条件的限制，传感器节点大多采用普通电池供 电，只有一小部分采用太阳能等可持续能源供电。而通常，人 们希望整个网络系统能工作一年或更长时间，这就需要在硬件 和软件设计中考虑使用低功耗技术。低功耗是实现传感器网络 长时间部署的前提。
现有的节点在硬件设计上一般采用低功耗的芯片，即 使在正常工作状态下，其功耗也比普通计算芯片小得多。例如，
感知节点性能的提升十分缓慢。首先，最重要的原因 是技术发展的不均衡。第一个就是传感失谐，目前很多应用的 制约来自于感知元件，在线感知和离线感知有巨大的不同。例 如，对于水质量的监控，如果将水取样拿到实验室，那么可以 进行人工辅助质量分析，人们也可以承受每台设备几十万元的 成本。但是，如果将其放在一个节点上，复杂度、成本和测量 精度之间就存在着无法解决的矛盾；其次是功耗的
第4章 无线传感器网络感知节点技术 4.2 感知节点硬件技术
4.2.1 电源技术 感知节点要适应野外部署，且满足低功耗、长寿命的功
能要求，因此选择合适的电源是至关重要的。针对固定节点， 如果周边有市电，那么可以通过变压器等装置供电；如果周边 没有市电，那么可以采用便携电源供电，如太阳能、风能、干 电池、锂电池等。针对移动节点，只能采用便携电源为其供电， 而且需要将它与传感器、信号处理等部分组装一起，这要求电 源体积小、便携，此时诸如干电池、锂电池等才能满足要求。