۲-۴-۱- شبکه ­های حسگر زیرآبی دوبعدی ایستا برای نظارت کف اقیانوس

در این نوع شبکه­ ها حسگرها­ در کف دریا قرار می­گیرند. از کاربردهای معمول می­توان به نظارت بر محیط زیست اشاره کرد. یک نمونه از این شبکه­ ها در شکل زیر نشان داده شده است. گروهی از گره­های حسگر در کف اقیانوس قرار می­گیرند. گره­های حسگر به یک یا چند گره سینک زیرآب به وسیله­ لینک­های صوتی بی­سیم متصل می­ شود. سینک­ها مسئول هدایت داده ­ها از شبکه­ کف اقیانوس به ایستگاه­های سطحی می­باشد. علاوه بر این ایستگاه مستقر در سطح دارای گیرنده­ فرستنده امواج رادیویی است تا بتواند با ایستگاه ساحلی تبادل داده داشته باشد. در آب­های کم عمق (عمق کمتر از ۱۰۰ متر) گره­های موجود در کف آب می­توانند بدون وجود گره سینک با ایستگاه سطحی تبادل داده داشته باشند. گونه ­ای از شبکه ­های حسگر زیرآبی دو بعدی در شکل ۲-۱ نشان داده شده است.
شکل ۲-۱- شبکه حسگر بی­سیم زیر آب دوبعدی
۲-۴-۲- شبکه ­های حسگر زیرآب سه بعدی ایستا برای نظارت ستونی اقیانوس
در اینجا عمق به وسیله­ تکنیک­های خاص کنترل می­ شود. این نوع شبکه­ ها برای تشخیص پدیده­ایی که در کف اقیانوس نیستند، کاربرد دارد. در واقع در مواردی استفاده می­ شود که استفاده از شبکه دو بعدی کارآمد نیست. در این شبکه­ ها، گره­های حسگر برای مشاهده­ یک پدیده­ خاص در عمق­های متفاوتی شناور می­ شود. به عنوان مثال می­توان حسگرها را به وسیله­ای که در سطح آب قرار می­گیرد، متصل کرد و آن را در عمق دلخواه قرار داد. همچنین می­توان حسگرها را به کف اقیانوس متصل نمود و توسط پمپ­های خاصی در عمق مورد نظر قرار بگیرند. نمونه ­ای از شبکه ­های حسگر زیرآبی سه بعدی در شکل ۲-۲ نشان داده شده است. در این روش ممکن است توسط کشتی­ها و شناور­های عبوری آسیب ببینند. در این نوع توپولوژی داده ­های جمع­آوری شده توسط یک گره به گره بعدی ارسال می­ شود تا به کمک مسیر­یابی چندگامی به گره مستقر در سطح برسد. از ایستگاه سطحی به ماهواره و از آنجا به ایستگاه ساحلی مخابره شود.
شکل ۲-۲- شبکه حسگر بیسیم زیر آب سه بعدی
۲-۴-۳- شبکه سه ­بعدی با بهره گرفتن از زیرآبی های خود مختار
این شبکه­ ها شامل تیمی از زیرآبی­های مستقل می­باشد. با بهره گرفتن از AUVها می­توان قابلیت ­های شبکه ­های حسگر زیر آب را در بسیاری از جنبه­ها بالا برد. نمونه ­ای از شبکه ­های حسگر زیرآبی سه بعدی با بهره گرفتن از AUVها در شکل ۲-۱ نشان داده شده است. دراین نوع توپولوژی داده ­های جمع­آوری شده توسط یک گره به گره بعدی ارسال می­ شود تا به کمک مسیر­یابی چندگامی به گره مستقر در سطح برسد. از ایستگاه سطحی به ماهواره و از آنجا به ایستگاه ساحلی مخابره شود.
شکل ۲-۳- شبکه حسگر بیسیم زیر آب سه بعدی با بهره گرفتن از AUVها
۲-۵- کنترل توپولوژی
عملکرد شبکه ­های حسگر بی­سیم وابسته به کنترل توپولوژی آن­هاست. کنترل توپولوژی مشخص کننده­ این است که هر دو حسگر چگونه به هم متصل هستند و حوزه­ سنجش چه میزان نظارت می­ شود. کنترل توپولوژی را می­توان به دو دسته پوشش در شبکه و اتصال شبکه تقسیم ­کرد [۱۸]. ماموریت اصلی شبکه ­های حسگر بی­سیم نظارت اهداف و کشف وقوع رویداد است. به واسطه­ خاصیت تصادفی رویدادها و پارامترهای محیط، POIها در آن، باید توسط حسگرها پوشش داده شوند. در اینصورت رویدادها به اندازه­ کافی مشاهده و پارامترهای محیط گزارش داده­ می­شوند. از سوی دیگر در استقرار سیستم، هزینه و مقیاس­پذیری آن نیز باید در نظر گرفته شود. داشتن یک شبکه­ از حسگر­ها در یک ناحیه با تراکم خیلی زیاد عملی نیست.
۲-۶- پوشش شبکه
پوشش شبکه توصیفی است که مشخص می­ کند دامنه­ هدف چطور توسط حسگر­ها نظارت می­ شود. پوشش شبکه می ­تواند به سه دسته پوشش سراسری^[۴۹]، پوشش مانع^[۵۰]، پوشش جاروبی^[۵۱] تقسیم گردد.
۲-۶-۱- پوشش سراسری
پوشش سراسری به پوشش هر نقطه از فضا اشاره دارد. در واقع هر نقطه از فضا نیاز دارد که حداقل توسط یک حسگر پوشش داده شود. اگر هر نقطه توسط k حسگر پوشش داده شود به آن پوشش kتایی می­گویند. پوشش سراسری گاهی با نام پوشش کامل نیز شناخته می­ شود. توجه داشته باشید که در بعضی از تحقیقات در پوشش کامل نیاز نیست که هر نقطه از محیط پوشش داده شود و تنها نیاز است POIها پوشش داده شود [۱۹]. در شکل ۲-۴ زیر نمونه ­ای از پوشش کامل در فضای دو بعدی نمایش داده شده است. که هرکدام از دایره­های توپر نشانگر حسگرها و دوایر بزرگتر در اطراف آن­ها نشانگر شعاع حس کردن هستند. همانطور که مشاهده می­ شود به طور کامل محیط را پوشش داده­اند. اگر شعاع حس کردن با شعاع ارتباطی برابر باشد در این تصویرهیچ ارتباطی برقرار نیست.
شکل ۲-۴- نمونه ای از پوشش سراسری حسگرها
پوشش سراسری در سه شبکه ایستا، متحرک و تلفیقی مورد مطالعه قرار گرفته شده است. در شبکه ­های ایستا هیچ حسگری قادر به حرکت کردن نیست. در [۲۰]، [۲۱] و [۲۲] پوشش فضا توسط حداقل یک حسگر در شبکه ایستا مورد توجه قرار گرفته است. و در [۲۳] و [۲۴] پوشش kتایی در شبکه ایستا مورد بررسی قرار گرفته است. این شبکه­ ها به سادگی قابل پیاده­سازی هستند اما دارای مشکل حفره انرژی هستند که طول عمر شبکه را کوتاه می­ کنند [۲۵]. در شبکه ­های متحرک، همه حسگرها می­توانند حرکت کنند. در این رویکرد هزینه و پیچیدگی طراحی پروتکل افزایش خواهد یافت اما به طور قابل توجهی می­توان طول عمر شبکه را افزایش داد.
۲-۶-۲- پوشش مانعی
پوشش مانع پوششی است که هر راه عبور در شبکه را تحت نظارت قرار می­دهد پوشش مانع تضمین می­ کند که هر مزاحمی هدف عبور از شبکه را  داشته باشد، می­توان شناسایی نمود. در [۲۶] مجموعه ­ای از الگوریتم­ها ارائه داده است و تعیین می­نماید آیا پوشش مانعی kتایی ایجاد شده است و یا خیر؟ در این مقاله دو نوع پوشش قوی و ضعیف ارائه شده است. نمونه ­ای از پوشش قوی و ضعیف در شکل ۲-۵ مشاهده می­ شود.

شکل ۲-۵- پوشش مانعی الف)پوشش مانعی ضعیف ب)پوشش مانعی قوی
در [۲۷] نیز پوشش مانعی مبتنی بر خط ارانه شده در واقع در اکثر کارهای انجام شده پوشش مانعی مبتنی بر خط مورد بررسی است. اما در [۲۸] پوشش مبتنی بر منحنی مورد بررسی قرار گرفته است.
همچنین در شکل زیر نمونه ­ای از پوشش مانعی در فضای سه بعدی ارائه شده در [۲۹] که از یک ورودی زیردریا محافظت می­نماید مشاهده می­گردد.
شکل ۲-۶- نمونه ای از پوشش مانعی در فضای ۳ بعدی
۲-۶-۳- پوشش جاروبی
پوشش جاروبی پوششی است که در آن نیاز نیست شبکه متصل باشد و فضای هدف توسط شبکه تنک که از حسگر­های موبایل تشکیل شده پوشش داده می­ شود. تعدادی POI وجود دارد که باید در محیط کشف شوند. در این نوع پوشش نیاز است که اطلاعات به صورت محلی ذخیره شود. در [۳۰] ، [۳۱] پوشش جاروبی مورد بررسی قرار گرفته شده است. در شکل ۲-۷ نمونه ­ای از پوشش جاروبی نشان داده شده است. در این شکل نقاط p1 تا p7 باید توسط حسگر­های M1،M2،M3 و M4 ملاقات شوند. مکان اولیه ی حسگر ها با علامت ضربدر و مسیری که باید با پیکان نقطه­ چین مشخص شده است
شکل ۲-۷- نمونه ای از پوشش جاروبی
۲-۷- اتصال شبکه
اتصال شبکه به بازیابی و دریافت پیام در شبکه مربوط است. زمانی که یک حسگر کار می­ کند اتصالش به دیگر حسگر از دو جنبه می ­تواند مطالعه شود: کنترل زمانی^[۵۲], [۳۲] [۳۳] کنترل فضایی^[۵۳] [۳۴] [۳۵].

• • کنترل زمانی

برای اهداف ذخیره­سازی انرژی، حسگرها معمولا در دو حالت فعال و خواب جابه­جا می­شوند. لذا نیاز به بررسی وجود دارد تا یک برنامه­ ریزی برای فعال و خاموش شدن گره­ها داشته باشیم به نحوی که اتصال گره­های شبکه حفظ شود.