
شبکه های حسگر بی سیم، نسل جدیدی ازسیستم های تعبیه شده بلادرنگ با محدودیت محاسباتی، انرژی و حافظه هستند. شبکه های حسگر بی سیم از صدها یا هزاران حسگر تشکیل شده اند، که معمولا در محیطی دور از دسترس پخش می شوند. وظیفه اصلی این حسگرها جمع آوری اطلاعات از محیط پیرامون و ارسال آن به ایستگاه پایه است. ایستگاه پایه یک گره قدرتمند است که دارای قدرت محاسباتی، انرژی و توان و همچنین فضای حافظه بالاست. هر گره حسگر از واحد حسگر، واحد محاسباتی، حافظه و واحد ارتباط بی سیم با محدوده محدود تشکیل شده است. حافظه بالا در ایستگاه پایه باعث شده تا این مکان محلی برای ذخیره سازی داده های به دست آمده از محیط اطراف و همچنین کلیدهای رمزنگاری که در حین ارتباطات استفاده می شوند، باشد. همچنین قدرت محاسباتی بالا در ایستگاه پایه باعث شده تا این مکان بتواند عملیات سنگین تری را با توان عملیاتی بالاتری انجام دهد و طول عمر بیشتری داشته باشد.
در شبکه مذکور گره های حسگر برای تأمین انرژی خود به باتری هایی با توان محدود وابسته هستند. همچنین به دلیل به کارگیری این نوع شبکه ها در محیط های خطرناك و دورازدسترس، شارژکردن یا تعویض منبع انرژی این گره ها بسیار سخت یا گاهی غیرممکن است. بنابراین، یکی از چالش های اصلی شبکه های حسگر بی سیم، انرژی محدود گره های حسگر است. این شبکه نسبت به شبکه های دیگر دارای آسیب پذیری بالایی هستند؛ که این امر ناشی از خصوصیات این شبکه ها می باشد.
بی سیم بودن شبکه های حسگر باعث می شود که حسگرها با امواج رادیویی با هم در تماس باشند که به صورت ذاتی امنیت این شبکه ها را پایین می آورد و همینطور تحرك و پویایی حسگرها باعث شده که این شبکه ها بیشتر در معرض نفوذ مهاجمان باشند؛ زیرا هنگام جابه جایی با شبکه های دیگر ارتباط برقرار می شود و این ارتباط سطح امنیت شبکه های حسگر بی سیم را پایین می آورد. کارایی این گونه از شبکه ها به طول عمر گره های حسگر و پوشش شبکه ای وابسته است. لذا تلاش برای بهینه کردن مصرف انرژی و مدیریت پویای توان مصرفی گره های حسگر بسیار حائز اهمیت است. انتقال اطلاعات درون شبکه ای بیشترین مصرف انرژی را در این نوع شبکه به خود اختصاص می دهد. خوشه بندی از راه حل های رایج کاهش تعداد انتقالات درون شبکه ای است. در خوشه بندی، گره های حسگر به خوشه ها ی متعددی گروه بندی می شوند و در هر خوشه یک گره به عنوان سرخوشه انتخاب می شود. وظیفه سر خوشه دریافت داده از گره های دیگر و ارسال آن به ایستگاه پایه است. انتخاب سرخوشه مناسب، به صورت چشم گیری مصرف انرژی را در این شبکه ها کاهش می دهد که این کاهش مصرف انرژی منجر به افزایش طول عمر شبکه می گردد.