Eficiência de Energia e Vida Útil do Sistema
O consumo de energia é geralmente o fator fundamental do projeto de RSSF. Como os nós sensores são operados por baterias, os protocolos devem ser eficientes na utilização de energia para maximizar a vida útil do sistema. A vida útil do sistema pode ser medida por parâmetros como o tempo de atividade dos nós ativos ou tempo decorrido até que a rede pare de suprir a aplicação com a informação desejada sobre o fenômeno. Diversos mecanismos têm sido propostos para melhorar os algoritmos responsáveis pela transmissão e encaminhamento de dados na rede. Além disso, há propostas na literatura de criação de novos tipos de transmissores, mais eficientes quanto à utilização de energia. Segundo [6], pode-se dividir o consumo de energia em três domínios numa rede de sensores sem fio: sensoriamento, comunicação e processamento de dados. A parte de sensoriamento encontra limitações de hardware. Como os nós sensores normalmente são inacessíveis, o tempo de vida de uma rede de sensores depende do tempo de vida das fontes de energia dos nós sensores. A energia também é escassa devido a limitações de tamanho e peso. Algumas vezes é possível aumentar o tempo de vida do nó utilizando algum tipo de energia presente no ambiente, como a luz com uma célula foto-voltaica, por exemplo. Quanto à comunicação, percebe-se que os nós sensores gastam a maior parte de sua energia na transmissão e recepção de dados. Já no processamento de dados, é argumentado que seria o caso de se criar estratégias de organização de uma CPU onde a principal preocupação seria a energia gasta. Métodos de economia de energia devem ser empregados sempre que possível nas CPUs dos nós sensores, aumentando assim a vida útil do sistema.
Latência e Precisão
A latência é definida o intervalo de tempo durante o qual há interesse do observador em estudar um dado fenômeno. Portanto, a semântica precisa de latência é dependente do fenômeno e da aplicação sobre o fenômeno. Obter informação de precisão é o objetivo principal do observador, onde a precisão é determinada pela aplicação dada. Há um compromisso entre precisão, latência e eficiência de energia. A infra-estrutura dada deve ser adaptativa tal que a aplicação obtenha a precisão e retardos desejados com uso mínimo de energia. Por exemplo, a aplicação pode requerer disseminação mais freqüente de dados dos mesmos nós sensores ou pode direcionar a disseminação de dados dos mesmos nós sensores com a mesma freqüência.
Tolerância a Falhas
Os sensores podem falhar devido as más condições físicas ou quando sua bateria acaba e pode ser difícil a troca dos sensores existentes. Portanto, a rede deve ser tolerante a falhas e, além disso, é desejável que falhas não catastróficas sejam transparentes para a aplicação. Como geralmente há uma grande quantidade de sensores no campo a ser sensoriado a falha de alguns poucos não deve atrapalhar o funcionamento do resto da rede, sendo justamente este o objetivo dos mecanismos de tolerância a falhas. A tolerância a falhas pode ser alcançada através da replicação de dados. Entretanto, a replicação de dados por si própria requer energia. Logo, há um compromisso entre a replicação de dados e a eficiência de energia. Encontra-se na literatura alguns modelos de distribuição de falhas ao longo do tempo numa rede de sensores. Hoblos et al. utilizam um modelo baseado na distribuição de Poisson para o estudo de falhas em RSSF. É concluído que diferentes níveis de tolerância a falhas vão possibilitar a existência de diferentes algoritmos de controle da rede, conforme a situação. É claro que uma rede de sensores em um ambiente doméstico e controlado deve ter um nível de tolerância à falha muito menor do que uma rede de sensores que será utilizada dentro de, por exemplo, a entrada de um vulcão preste a entrar em erupção. Um exemplo pertinente é o caso das aplicações militares, nas quais geralmente alguns sensores podem ser destruídos por forças inimigas, mas mesmo assim a rede deve continuar funcionando.
Escalabilidade
Uma arquitetura escalável deve suportar que o sistema cresça até um tamanho arbitrariamente grande. A escalabilidade em redes de sensores é um fator importante por causa do grande número de nós sensores instalados que, em diversas situações, pode chegar à ordem de centenas, milhares ou ainda milhões para algumas aplicações. A escalabilidade exige protocolos de roteamento, endereçamento e agregação de dados escaláveis, de forma que o grande número de nós não exerça influência significativa no desempenho da rede.
Exposição dos Sensores
Um dos problemas fundamentais em redes de sensores é a medida da habilidade de detectar objetos com sensores. A exposição pode ser definida como a medida de quão bem a rede de sensores pode observar um objeto, movendo-se num caminho arbitrário, num determinado período de tempo. Megerian et al. [5] desenvolveram um algoritmo para calcular a exposição em redes de sensores, especificamente para encontrar caminhos de exposição mínima. O algoritmo pode ser aplicado para qualquer distribuição e modelos de sensores, sensibilidade e características da rede.
Vazão Fim-a-Fim
Devido às limitações de largura de banda e à grande quantidade de dados gerados pelo grande número de nós das RSSF, a vazão fim-a-fim da rede fica comprometida. Dessa maneira, para a garantia de um bom desempenho da rede de sensores, é necessária a adoção de mecanismos que visem maximizar a vazão fim-a-fim.