Mřížka senzoru - Sensor grid
A snímač mřížky integruje bezdrátových senzorových sítí s grid computing koncepce umožní dat senzor sběr v reálném čase a sdílení výpočetních a úložných zdrojů pro zpracování a řízení dat snímače. Jedná se o základní technologii pro budování rozsáhlých infrastruktur, integrujících heterogenní senzorové, datové a výpočetní zdroje rozmístěné v široké oblasti pro provádění složitých úkolů dohledu, jako je monitorování životního prostředí .
Koncept a historie
Koncept senzorové mřížky byl poprvé definován v projektu Discovery Net, kde bylo rozlišováno mezi „senzorovými sítěmi“ a „senzorovými mřížkami“.
Stručně řečeno, zatímco konstrukce senzorové sítě řeší logickou a fyzickou konektivitu senzorů, při konstrukci mřížky senzorů je kladen důraz na otázky týkající se správy dat, správy výpočtů, správy informací a správy zjišťování znalostí spojených se senzory a data, která generují, a jak je lze řešit v otevřeném výpočetním prostředí. Zejména v senzorové mřížce se vyznačuje:
- Distribuovaný přístup k datům ze senzorů a integrace: vztahující se jak k heterogenitě, tak k geografické distribuci senzorů v síti senzorů a k tomu, jak lze senzory umístit, přistupovat k nim a integrovat je v rámci konkrétní studie.
- Úložiště a správa velkých datových sad: vztahující se k velikostem dat shromažďovaných a analyzovaných více uživateli na různých místech pro různé účely.
- Distribuovaný přístup k referenčním datům a integrace: vztahující se k potřebě integrace analytických dat shromážděných ze senzorové mřížky s jinými formami dat dostupných na internetu.
- Intenzivní a otevřená analýza dat: vztahující se k potřebě používat velké množství analytických komponent, jako jsou nástroje pro statistiku, klastrování, vizualizaci a klasifikaci dat, které lze vzdáleně spouštět na vysoce výkonných výpočetních serverech na výpočetní síti.
Využití
Senzorová mřížka umožňuje sběr, zpracování, sdílení, vizualizaci, archivaci a vyhledávání velkého množství dat ze senzorů. Pro mřížku senzorů existuje několik důvodů. Nejprve je možné obrovské množství dat shromážděných senzory zpracovat, analyzovat a uložit pomocí výpočetních a datových zdrojů sítě. Za druhé, senzory mohou být efektivně sdíleny různými uživateli a aplikacemi v rámci flexibilních scénářů využití. Každý uživatel může během určitého časového období přistupovat k podmnožině senzorů, aby mohl spustit konkrétní aplikaci a sbírat požadovaný typ senzorových dat. Za třetí, jak se senzorová zařízení s integrovanými procesory stávají výpočetně výkonnějšími, je efektivnější uvolnit specializované úlohy, jako je obraz a signál, na senzorových zařízeních. A konečně, senzorová mřížka poskytuje bezproblémový přístup k široké škále zdrojů všudypřítomným způsobem. Pokročilé techniky v oblasti umělé inteligence , fúze dat , data mining a distribuované zpracování databází mohou být aplikovány na smysl dat senzorů a vytvářet nové poznatky o životním prostředí. Výsledky mohou být následně použity k optimalizaci činnosti senzorů nebo ovlivnění činnosti akčních členů pro změnu prostředí. Senzorické mřížky jsou tedy vhodné pro adaptivní a všudypřítomné výpočetní aplikace.
|
| Typická architektura mřížky senzoru |
Aplikace
Architektura založená na senzorové mřížce má mnoho aplikací, jako je monitorování životního prostředí a stanovišť, monitorování zdravotní péče o pacienty, monitorování a předpovídání počasí , bezpečnostní a vojenské monitorování , sledování zboží a výrobních procesů, monitorování bezpečnosti fyzických struktur a staveb, inteligentní domy a kanceláře a mnoho dalších použití, která v současné době přesahují naši představivost. Různé architektury, které lze použít pro takové aplikace, stejně jako různé druhy analýzy dat a dolování dat, které lze provádět. Příklady architektur, které integrují mobilní senzorovou síť a Grids, jsou uvedeny v
Viz také
Reference
Další čtení
Architektury, návrhy a aplikace mřížky senzorů najdete v následujících článcích:
- Crisisgrid (2007): http://www.crisisgrid.org
- Národní mřížka senzorů počasí: https://archive.is/20130418144026/http://nwsp.ntu.edu.sg/
