Sensor gitter - Sensor grid
Et sensornet integrerer trådløse sensornetværk med grid computing- koncepter for at muliggøre realtids sensordataindsamling og deling af beregnings- og lagringsressourcer til sensordatabehandling og -styring. Det er en muliggørelsesteknologi til opbygning af store infrastrukturer, integrering af heterogene sensorer, data og beregningsressourcer, der er indsat over et stort område, til at påtage sig komplicerede overvågningsopgaver såsom miljøovervågning .
Koncept og historie
Konceptet med et sensorgitter blev først defineret i Discovery Net -projektet, hvor der blev skelnet mellem “sensornetværk” og “sensorgitter”.
Kort sagt, hvorimod designet af et sensornetværk adresserer sensorernes logiske og fysiske forbindelse, er fokus ved konstruktion af et sensorgitter på spørgsmålene vedrørende datastyring, beregningsstyring, informationsstyring og videnopdagelsesstyring forbundet med sensorerne og data, de genererer, og hvordan de kan adresseres inden for et åbent computermiljø. Især i et sensorgitter er kendetegnet ved:
- Distribueret sensordataadgang og -integration : relaterer til både heterogeniteten og den geografiske fordeling af sensorerne inden for et sensornet og hvordan sensorer kan lokaliseres, tilgås og integreres i en bestemt undersøgelse.
- Lagring og administration af store datasæt: relateret til størrelsen af data, der indsamles og analyseres af flere brugere forskellige steder til forskellige formål.
- Distribueret referencedataadgang og integration: relaterer til behovet for at integrere analysedata indsamlet fra et sensornet med andre former for data, der er tilgængelige på Internettet.
- Intensiv og åben dataanalyseberegning: relateret til behovet for at bruge et væld af analysekomponenter, såsom statistik-, klynge-, visualiserings- og dataklassificeringsværktøjer, der kan udføres eksternt på højtydende computerservere på et beregningsnet.
Anvendelser
Sensorgitteret muliggør indsamling, behandling, deling, visualisering, arkivering og søgning af store mængder sensordata. Der er flere rationaler for et sensornet. For det første kan den enorme mængde data, der indsamles af sensorerne, behandles, analyseres og lagres ved hjælp af netværks beregnings- og datalagringsressourcer. For det andet kan sensorerne effektivt deles af forskellige brugere og applikationer under fleksible brugsscenarier. Hver bruger kan få adgang til et undersæt af sensorerne i en bestemt periode for at køre en bestemt applikation og indsamle den ønskede type sensordata. For det tredje, da sensorenheder med integrerede processorer bliver mere beregningsmæssigt kraftfulde, er det mere effektivt at aflaste specialiserede opgaver som billede og signal på sensorenhederne. Endelig giver et sensorgitter problemfri adgang til en lang række ressourcer på en gennemgående måde. Avancerede teknikker inden for kunstig intelligens , datafusion , datamining og distribueret databasebehandling kan anvendes til at give sensordata mening og generere ny viden om miljøet. Resultaterne kan igen bruges til at optimere sensorernes funktion eller påvirke betjeningen af aktuatorer til at ændre miljøet. Sensorgitter er således velegnede til adaptive og gennemgribende computerapplikationer .
|
| Typisk sensorgitterarkitektur |
Ansøgninger
En sensor gitter baseret arkitektur har mange applikationer såsom miljø- og levested overvågning , sundhedspleje overvågning af patienter, vejr overvågning og prognoser , militær og national sikkerhed overvågning , sporing af varer og fremstillingsprocesser, sikkerhed overvågning af fysiske strukturer og byggepladser, intelligente hjem og kontorer og mange andre anvendelser, der i øjeblikket ligger uden for vores fantasi. Forskellige arkitekturer, der kan bruges til sådanne applikationer samt forskellige former for dataanalyse og data mining, der kan udføres. Eksempler på arkitekturer, der integrerer et mobilt sensornetværk og net, er angivet
Se også
Referencer
Yderligere læsning
For sensorgitterarkitekturer, designs og applikationer, se følgende:
- Crisisgrid (2007): http://www.crisisgrid.org
- National Weather Sensor Grid: https://archive.is/20130418144026/http://nwsp.ntu.edu.sg/
