無線センサーネットワーク

最近、リガの会議の1つでワイヤレスセンサーネットワークのトピックについて議論しました。バージニア大学の研究者であるLeo Selyavoのプレゼンテーションです。 私はHabréでこの方向で何かを検索しようとしましたが、結果は得られませんでした。 したがって、少なくともトピックの基礎を文字通り指で明らかにするようにします。



ワイヤレスセンサーネットワーク （ BSS ）が何であるか（ ワイヤレスセンサーネットワークまたはWSNでもある）を理解するために、通常は比較的小さなサイズの、互いに独立したデバイスのアレイを想像してください。それぞれが独立したセンサーです。 センサーとは、デバイスが何らかの方法で環境情報を取得する特定の機能を実行することを意味します。 簡単な方法では、マイクをサウンドセンサーに、赤外線ポートを光センサーにできます。 温度、湿度、気圧、光活動、空間内の位置、加速度、プラットフォームの傾斜、磁場を測定するセンサーのクラスがあります...ネットワークの意味は、そのようなネットワークに含まれるすべてのセンサーが互いに通信し、受信したデータを送信することですメインノードはゲートです。 このノードから、情報がコンピューターに入ります。



通常、別個のセンサーは、マイクロコントローラー、バッテリー、そしてもちろん無線送信要素から構築されます。 無線通信の方法として、現在のセンサーネットワークは、ほとんどの場合、まだ開発中のZigBeeおよびWibree標準を使用します 。 WiFiやBluetoothなどの既存の方法でセンサーを構築することは可能でしたが、これら2つの標準は無線伝送中の電力消費を最小限に抑えるように設計されています。



センサーネットワークのロジックは、「低重量カテゴリ」の特別なオペレーティングシステムによって編成されています。 バージニア大学で作業中のTinyOSとLiteOSが表示されましたが、それ以外にもまだ他のオペレーティングシステムがたくさんあります。 これはすべて、他の多くのデバイスと同様に、アセンブラーまたはCでプログラムされますが、研究の一環として、センサー上のマイクロコントローラーの典型的なタスクの簡略化された実装を提供する独自のプログラミング言語である独自のフレームワークも開発します。



FSUは、医学、ロジスティクス、建設、地震学など、幅広い実践科学に応用されています。 特定のアプリケーション例が検討される場合があります。



実験的なBikeNet BSS は 、さまざまなタイプの約20個のセンサーが取り付けられている自転車に基づいています。 このネットワークのアーキテクチャにより、市内の自転車の移動（たとえば、自転車が通常の交通機関であるコペンハーゲンで簡単に実装できます）により、ネットワークは道路の状況に関する情報を整理できます。



BSS ZebraNetは、シマウマがセンサー付きの首輪を着用するネットワークです。 このネットワークは気象条件を送信できます。 このBSSは動物ベースですが、比較的うまく機能します。 シマウマを攻撃する捕食者でさえ、首輪を安全で健全なままにしました。 しかし、テスト中に判明したように、フェンス自体がカラーのために互いに噛み合っていました。 :)同様の固定ネットワークがあり、センサーがジャングルに散らばっていました。これにより、科学者は希少種を観察することができました。申し訳ありませんが、げっ歯類は覚えていません。



FSUは、時間内に都市を避難させるために火山の表面で組織化することができます。 または、ブリッジにセンサーを設置して、別の災害を防ぎます。 センサーはすでに人の中に配置しようとしています（ルキヤネンコは物語「ガジェット」と意味が似ていました）。



もちろん、これらの研究には見通しがありますが、私たちが知る限り、FSUで使用されるほとんどすべての技術は現在開発中であり、エネルギー消費、モビリティ、長距離にわたるネットワークノードの通信の問題を解決しようとしています...



FSUの研究に興味を持つことをお勧めします。



テキストをイラストで装飾していないことをおizeび申し上げます-トピックに関する資料のみがカオスの形で利用可能になり、その整理されたバージョンは簡潔です。 ワイヤレスセンサーネットワークWikiからの追加資料。