با توسعه سریع فناوری حسگر، گره‌های حسگر در سراسر تجهیزات روشنایی، لباس، بسته‌بندی مواد غذایی، حتی در داخل بدن انسان یا در پوست جاسازی شده‌اند، گسترش یافته‌اند، اما باید برخی از الزامات چالش‌برانگیز جدید را برآورده کنند:
-بسیار مینیاتوری شده
̇- مصرف برق بسیار کم
-قابلیت اتصال به شبکه
̇برنامه ها - پردازش سیگنال ها یا خروجی داده ها
علاوه بر این، این سنسورهای نسل بعدی باید برای تولیدکنندگان انواع «چیزها» از جمله روشنایی، دارورسانی، قفل درها، مترها و لوازم الکترونیکی سنتی مناسب باشند. در بسیاری از موارد، سازندگان به دنبال چیزی بیش از حسگرهایی با خازن‌ها، مقاومت‌ها یا ولتاژهای خروجی متفاوت هستند. آنها همچنین به یک سیستم حسگر «plug and play» نیاز دارند که بتواند به راحتی به شبکه و با پردازنده متصل شود یا به میزبانی مانند تلفن هوشمند متصل شود.
این گره‌های حسگر با کارایی بالا، که برای تبدیل دیجیتال طراحی شده‌اند، معمولاً از سه لایه فناوری جداگانه تشکیل شده‌اند:
لایه حسگر هسته مرکزی: لایه حسگر هسته نمایش الکترونیکی پدیده های دنیای واقعی مانند تصویر، اپتیک، محیط یا صدا است.
لایه کوچک سازی و یکپارچه سازی: لایه کوچک سازی و ادغام در سطح تراشه یا مدولار (بسته چند تراشه ای) بر اساس فناوری سنجش هسته مبتنی بر سیلیکون است. این لایه همچنین الگوریتمی برای تبدیل داده های اندازه گیری حسگر خام به یک جریان سیگنال خطی برای استفاده توسط پردازنده ارائه می دهد.
لایه فناوری سیستم: لایه فناوری سیستم نرم افزاری است که در حسگرهایی تعبیه شده است که می تواند به شبکه عمومی متصل شود، مانند فناوری های کم انرژی بلوتوث و وای فای.
نرم افزار سیستم حسگر همچنین از برنامه های کاربر نهایی مانند تبدیل سیگنال های حسگر نوری در یک مچ بند هوشمند به اندازه گیری ضربان قلب در دقیقه پشتیبانی می کند. در سیستم‌های حسگر نسل بعدی، هر لایه فناوری شامل سخت‌افزار و نرم‌افزار است و در یک بسته برای تولیدکنندگان محصول نهایی بسته‌بندی می‌شود. این حسگرهای کوچک و شبکه ای به راحتی در برنامه ادغام می شوند و بنابراین برای گسترش مداوم این دستگاه ها حیاتی هستند.
