Zastosowania sieci sensorowych
Sieci sensorowe zaczynają odgrywać coraz większą rolę w budowie aplikacji wykorzystywanych przede wszystkim w przemyśle. Jak wiele innych technologii także sieci sensorowe zawdzięczają swój rozwój badaniom wojskowym. Sieci sensorowe mogą składać się z wielu różnych odmian sensorów np. sejsmiczne, termiczne, akustyczne czy wyposażone w zminiaturyzowany radar. Taka różnorodność odmian sensorów sprawia, że są one w stanie pełnić swoje funkcje w bardzo zróżnicowanych warunkach i kontrolować wiele różnych czynników. Rysunek 2.1 przedstawia dziedziny, w których sieci sensorowe znajdują największe zastosowanie.
Rysunek 2.1 Rozwój zastosowań sieci sensorowych [13].
Poniżej przedstawiono kilka ciekawych zastosowań sieci sensorowych w różnych dziedzinach życia.:
Zastosowanie w technice wojskowej [4]
Monitorowanie żołnierzy, sprzętu i amunicji. Oficerowie mogą cały czas monitorować położenie swojego wojska, stan i możliwość użycia sprzętu wojskowego oraz amunicji na polu walki poprzez użycie sieci sensorowych. Każdy żołnierz, sprzęt oraz amunicja jest wyposażana w sensor, którego zadaniem jest informowanie o stanie żołnierza i sprzętu. Informacje takie są zbierane przez węzeł nadrzędny i przekazywane do dowództwa dzięki czemu ułatwiają podejmowanie decyzji.
Inwigilacja pola bitwy czy terenu przeciwnika to kolejne rozwiązanie wykorzystujące sieci sensorowe. Strategiczne tereny, główne drogi, ścieżki czy przesmyki monitorowane poprzez rozmieszczenie sensorów mogą informować o ruchach wroga.
Badanie i monitorowanie środowiska naturalnego [18]
System ostrzegania przed pożarem. Tysiące mikroskopijnych sensorów rozrzuca się na terenie np. lasu i w sytuacji zagrożenia na podstawie ciągłych pomiarów temperatury informują centrum kryzysowe o istniejącym zagrożeniu. Dzięki sensorom możliwa jest szybka reakcja, a przez to zminimalizowanie strat.
System ostrzegania przeciwpowodziowego. W Stanach Zjednoczonych został wdrożony system ALERT ostrzegający przed groźnymi zjawiskami atmosferycznymi (powodzie, huragany). Kilka rodzajów sensorów monitoruje wielkość opadów, poziom wody w rzekach i inne wielkości meteorologiczne, a zebrane informacje są przesyłane do centralnej bazy danych i analizowane. Dzięki temu możliwe jest lepsze prognozowanie zagrożeń.
Ponadto istnieje wiele systemów śledzących zachowania zwierząt, zanieczyszczenia środowiska naturalnego czy stan gleb w rolnictwie.
Zastosowania przemysłowe:
System zarządzania stanem magazynu (ang. Inventory system) został wprowadzony przez sieć handlową Tesco. Jest on oparty na sieci złożonej z sensorów, których zadaniem jest monitorowanie stanu zapasów, a następnie przekazywanie zebranych informacji do centralnych jednostek obliczeniowych, które tworzą raporty i zestawienia dla działów zaopatrzenia i sprzedaży. Do każdego pojemnika przypisany jest czujnik z kodem odpowiadającym rodzajowi produktu. Na żądanie administratora, wysłanego drogą radiową, sensor zgłasza się wysyłając swój kod. Taką metodą na bieżąco, w sposób niezauważalny dla pracowników, można stale monitorować stan magazynów. Pozwoli to raz na zawsze skończyć ze żmudnym liczeniem paczek i sprawdzaniem ich zawartości.
Kontrola warunków panujących w budynkach biurowych. Obecnie w większości przypadków system sterowania np. klimatyzacją jest zcentralizowany i przez to w jednej części pomieszczenia może panować inna temperatura niż drugiej dzięki czemu system klimatyzacyjny nie jest efektywnie wykorzystywany. Jeśli wykorzystamy sieć sensorową do zarządzania klimatyzacją w sposób bardziej rozproszony to zostanie zoptymalizowany sposób przepływu powietrza. Jak policzyli naukowcy takie rozwiązanie może przyczynić się do ogromnych oszczędności.
Zastosowania medyczne [16]
System zdalnego monitoringu pacjentów (ang. Health Insurance Portability) ma za zadanie wspomagać pracę lekarzy. Każdy z pacjentów ma umieszczone na ciele kilka sensorów odpowiedzialnych za monitorowanie procesów życiowych np. ciśnienia krwi, stężenie tlenu czy cukru we krwi . Natomiast lekarz opiekujący się pacjentem ma możliwość monitorowania wszystkich parametrów pacjenta za pomocą palmtopa, oczywiście wszelka komunikacja odbywa się bezprzewodowo. W sytuacji zagrożenia życia lekarz jest automatycznie informowany o stanie pacjenta poprzez dźwięk na palmtopie.
System zarządzania lekami w szpitalu oparty o sieci sensorowe wyklucza możliwość podania i przepisanie złego leku pacjentowi. Do każdego leku oraz pacjenta jest przyczepiony sensor, który w przypadku pacjenta informuje o jego alergiach i lekach, które powinien przyjmować. Taki system minimalizuje liczbę pomyłek lekarskich.
Jak widać sieci sensorowe znalazły wiele zastosowań w różnych dziedzinach życia. Można się spodziewać dalszego dynamicznego rozwoju aplikacji wykorzystujących sieci sensorowe nawet na masową skalę.
komentarze
Copyright © 2008-2010 EPrace oraz autorzy prac.