隨著基于無線傳感器節點的應用不斷增多，由于有限的可用功率所導致的折衷方案開始受到重視。在電池設計或清潔能源取得有效突破之前，設計人員為了滿足功耗和使用壽命預算，必須對采樣率、信號分辨率和濾波、數據存儲和發送甚至檢測的內容進行明確選擇。對于無線傳感器節點應用而言，關鍵在于獲得更多的電能，或者更加智能地使用電能；在傳感器性能和功耗之間總是存在折衷。
一些應用，比如橋梁的結構健康監視，可以采用較大的傳感器節點，電池尺寸可以相應做大，以便達到5至10年的使用壽命。其它應用則要求較小的外形尺寸。針對傳感應用設計的智能電源是實現更小、更便宜的無線傳感器節點的關鍵。
為了最大限度提高功效，需要專注于檢測的時間和內容。識別必須要測量的特定數據，并圍繞這些準則配置電源參數。策略性地數據捕獲將允許傳感器節點只記錄需要的數據。盡量避免記錄并發送大量無用的數據。
至于何時進行檢測，有多種方案可供選擇，具體取決于應用本身。本地步哨傳感器(sentry sensor)——每個節點中的低功耗、低性能傳感器——可以在預定的閾值內觀察信號。步哨傳感器可以觸發高性能、高分辨率傳感器，記錄分析以捕獲目標事件，在任務完成后將系統重新置回睡眠狀態。然后，本地步哨傳感器隨即將信號返回到信號觀察模式，直到下一個事件發生。這樣就允許無線傳感器節點系統在節能的同時保持其測量與分析覆蓋率。
低功耗方案
許多供應商已經發布了適合執行步哨任務的微型低功耗傳感器。傳感器融合是將許多傳感器變量整合進一個無線節點來實現冗余，因為有時需要不同功耗/性能等級的加速度計在同一軸中進行測量。
另外一種低功耗方案是使用處于簡單閾值模式的高性能傳感器。基于電容的加速度計可以與單個運放電荷檢測器一起使用。傳感器節點的運動將使電荷積累到一定閾值，然后自動觸發高性能電子設備啟動并以全分辨率捕獲。一旦事件完成后，延時電子設備可以使節點返回到睡眠模式。
最后，遠程步哨機制可以在不顯著降低性能的前提下實現節能。在這種“團隊”方法中，傳感器節點輪流運行在滿功率模式下運作。當領頭節點運行時，其它節點就處于睡眠模式，但以特定間隔檢查告警信號。當發生告警時，所有節點將被喚醒，并以滿分辨率捕獲數據，然后再恢復到睡眠模式，從而達到節能的目的。
在所有上述這些方案中，快速系統喚醒響應時間是電子設計的一個主要部分，特別是對于那些要求高性能、低功耗和長壽命的應用。從開啟到再次開啟(ToT)的過程中，校準過的傳感器偏移和比例因子的穩定性成為長時間內確保數據精度的關鍵。ToT穩定性要求對傳感器、封裝和系統設計備加關注。
更加智能的傳感器應用
目前許多傳感應用不要求全天候進行高分辨率測量和分析。例如，監視結構健康狀況的時間間隔通常很長；人工檢查橋梁的間隔時間是一至兩年。而采用無線傳感器網絡代替人工檢查并不需要每毫秒都提供數據更新。
針對這些參數，設計人員可以調整到更加合理的時間間隔——1小時1次，1天1次，1周1次——并增加一種步哨方法來延長系統的電池壽命，同時捕獲必要的數據以警示重大的意外事件，例如地震或撞船。
另外一個節能環節是決定哪些數據最重要，并需要捕獲和發送。在開始時就仔細設計可以讓節點提供少量但高分辨率的數據捕獲，降低創建良好信息所需的性能和功耗等級。可用于優化的兩個候選對象是本地分析和定性檢測。
確定數據處理方案可能是極具挑戰性的工作。例如，在無人看守的地面傳感器應用中(這種裝置可用于周邊安全監視或只是簡單地計算經過的車輛)，需要記錄全部信號、花費功率存儲數據、并將數據發送給云進行分析嗎？或者執行本地濾波和分析、并發送“……汽車、汽車、卡車、自行車……”這類信號給云而不是發送很多個“零”？
在云案例中，存儲資源和增加的處理功率，以及關聯來自多個傳感器的結果將需要更深的理解，并存檔潛在事件以供長期研究。然而，我們不應忽視“每個傳感器節點是一個內核”這個事實。
在分布式系統中進行數據預處理可以降低在云中發送和計算的功耗。云中可用的內核數量雖然更加巨大，但很可能遠小于大規模無線傳感器應用的數量。理解延時和數據使用可以幫助你從傳感器網絡部署中獲得最長的電池使用時間。
分辨率要求
優化傳感器功耗的最后一個領域是判斷真正需要的分辨率水平。在傳感器性能和功耗之間總是存在折衷。然而在許多情況下，測量正在發生的事件要比沒有覺察更有價值，即使數據是定性的。雖然我們都希望檢測節點中盡可能多的變量——只要它不影響成本、尺寸和功耗預算——但通往真正全功能無線傳感器節點的路徑可能存在于傳感器性能的現實要求中。
即使是使用低性能傳感器，低成本也能實現部署的冗余化。更多數量的傳感器可提高數據質量。由于鄰近傳感器都應提供相似的讀數，如果分析判斷數據沒有意義，那么反常數據點可以當作故障而被丟棄。這將顯著減少系統中的假陽性，提高操作的可靠性。例如，你可以使用GPS標簽監視食品運輸。
定性檢測方法為增加環境傳感器組合而不影響標簽的功耗和成本開啟了大門。智能檢測允許傳感器節點提供高分辨率結果，同時最大限度地延長電池壽命，更好地觀察測量內容，并幫助用戶根據了解到的知識作出實時決策。
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