Wprowadzenie
Dzięki olbrzymiemu postępowi w rozwoju miniaturowych urządzeń elektro-mechanicznych (ang. Micro Electro-Mechanical Systems), komunikacji bezprzewodowej i elektroniki cyfrowej dokonanego w ostatnich latach stała się możliwa budowa tanich, oszczędnych i wielofunkcyjnych sensorów [4]. Dzisiejsze sensory, mimo iż zawierają kilka modułów zostały zminiaturyzowane i oprócz swojej podstawowej funkcji wykonywania pomiarów mają możliwość także przetwarzania danych oraz komunikowania się między sobą. Umożliwiło to stworzenie koncepcji sieci sensorowej opartej na współpracy ogromnej liczby pojedynczych sensorów. Sieci sensorowe zaprojektowane głównie do wykrywanie zdarzeń i monitorowania zjawisk, a przy tym zbierania oraz przetwarzania zmierzonych danych, które w końcowej fazie zostaną dostarczone do zainteresowanego użytkownika.
Sieci sensorowe to nowa rodzina bezprzewodowych sieci, która zdecydowanie różni się od tradycyjnych sieci bezprzewodowych, takich jak sieci komórkowe czy sieci MANET (ang. Mobile ad-hoc network). W sieciach tych sposób organizacji, ruting oraz zarządzanie mobilnością jest skonstruowany w taki sposób aby zapewnić jak najlepszą jakość przekazu QoS (ang. Quality of Service) i najefektywniej wykorzystać dostępne zasoby. Nie bierze się natomiast pod uwagę efektywnego wykorzystania energii, co jest bardzo istotne w sieciach sensorowych.
Sensory w sieci sensorowej są zupełnie do siebie podobne (hogemoniczne) i w strukturze sieci prawie nie występują innego rodzaju węzły. Istotną cechą sieci sensorowej jest możliwość bardzo gęstego rozmieszczenia sensorów, co wymusza wysoką efektywność protokołów działających w sieci. Rozmieszczenie węzłów nie musi być wcześniej ściśle określone i zaprojektowane. Umożliwia to natychmiastowe ich rozmieszczanie w trudno dostępnych miejscach np. podczas katastrof czy skażeń terenu. Z drugiej strony wiąże się to jednak z koniecznością posiadania przez protokoły i algorytmy sieci sensorowych zdolności samodzielnego organizowania się. Warto zauważyć, ze w ogromnej większości aplikacji wykorzystujących sieci sensorowe nie ma możliwości dołączenia bądź wymiany źródeł zasilania węzłów, dlatego też optymalne zarządzanie i wykorzystywanie energii jest w sieciach sensorowych sprawą kluczową. Dobre zarządzanie energią może w znaczny stopniu wpłynąć na długość działania takiej sieci, a przez to na użycie ich w aplikacjach przemysłowych i sukces komercyjny. Należy zaznaczyć, iż zasięg transmisyjny pojedynczego węzła jest stosunkowo krótki, przez co można stwierdzić, że siła sieci sensorowych tkwi w ilości sensorów. Dzięki temu jest możliwa transmisja danych na znaczne odległości do węzłów nadzorujących. Nie byłaby ona możliwa, gdyby nie współpraca pomiędzy węzłami sensorowymi. Ponadto węzły są zaopatrzone we wbudowaną jednostkę obliczeniowa i pamięć. Zamiast przesyłać nieprzetworzone, „surowe” dane do węzłów nadrzędnych samodzielnie wykonują proste operacje korzystając z możliwości swoich lokalnych zasobów. Tym samym przesyłają one tylko dane, które są wymagane lub zawierają nowe interesujące dane.
komentarze
Copyright © 2008-2010 EPrace oraz autorzy prac.