無線傳感網絡（WSN）作為一種由大量微型傳感器節點組成的分布式網絡系統，近年來在環境監測領域展現出巨大潛力。特別是在復雜環境監測中，無線傳感網絡技術能夠實現對溫度、濕度、氣壓、污染物濃度等多維數據的實時采集與傳輸，為環境保護、災害預警和資源管理提供可靠支持。
復雜環境監測通常涉及惡劣的自然條件或人工干擾，如高溫、高濕、強電磁干擾或物理遮擋等，這對無線傳感網絡的性能提出了更高要求。在詹杰、劉宏立、張杰等人的研究中，重點探討了無線傳感網絡在復雜環境下的關鍵技術挑戰與解決方案。網絡拓撲結構的優化是核心問題之一。通過自適應路由協議和動態節點部署，能夠有效應對節點失效或環境變化帶來的網絡斷開風險，確保數據的高可靠性傳輸。
能量管理是無線傳感網絡在復雜環境中長期運行的關鍵瓶頸。傳感器節點通常依賴電池供電，而在偏遠或惡劣環境中更換電池成本高昂。研究者提出采用低功耗硬件設計、能量收集技術（如太陽能或振動能）以及智能休眠調度算法，以延長網絡壽命。例如，通過數據融合和壓縮減少傳輸數據量，或利用機器學習預測節點能耗，實現動態功率控制。
數據安全與隱私保護在復雜環境監測中不容忽視。無線傳輸易受竊聽或篡改，尤其在公共或開放環境中。研究強調了加密通信、身份認證和入侵檢測機制的應用，確保監測數據的完整性和機密性。同時，針對大規模網絡，分布式安全協議能夠降低中心節點的負擔，提高系統魯棒性。
在應用層面，無線傳感網絡已成功應用于森林火災監測、水質檢測、城市空氣質量監控等場景。例如，通過部署多跳網絡，傳感器節點可以覆蓋廣闊區域，并將數據匯聚到網關，再通過互聯網或衛星傳輸到控制中心。這種架構不僅降低了部署成本，還實現了實時響應與遠程管理。
無線傳感網絡在復雜環境監測中仍面臨諸多挑戰，如網絡覆蓋不均、數據延遲過高以及跨平臺兼容性問題。未來研究方向可能包括集成人工智能算法以實現智能數據分析，或結合5G和物聯網技術提升傳輸效率。無線傳感網絡技術的持續創新將為復雜環境監測提供更加高效、可靠的解決方案，助力可持續發展目標的實現。
