Cuadrícula de sensores - Sensor grid
Una cuadrícula de sensores integra redes de sensores inalámbricos con conceptos de computación de cuadrículas para permitir la recopilación de datos de sensores en tiempo real y el intercambio de recursos computacionales y de almacenamiento para el procesamiento y la gestión de datos de sensores. Es una tecnología habilitadora para construir infraestructuras a gran escala, integrando sensores heterogéneos, datos y recursos computacionales desplegados en un área amplia, para llevar a cabo tareas de vigilancia complicadas como el monitoreo ambiental .
Concepto e historia
El concepto de una red de sensores se definió por primera vez en el proyecto Discovery Net , donde se hizo una distinción entre "redes de sensores" y "redes de sensores".
Brevemente, mientras que el diseño de una red de sensores aborda la conectividad lógica y física de los sensores, el enfoque de la construcción de una red de sensores está en las cuestiones relacionadas con la gestión de datos, gestión de computación, gestión de información y gestión de descubrimiento de conocimientos asociados con los sensores y la datos que generan y cómo se pueden abordar en un entorno informático abierto. En particular, en un Sensor Grid se caracteriza por:
- Acceso e integración de datos de sensores distribuidos: relacionado tanto con la heterogeneidad como con la distribución geográfica de los sensores dentro de una red de sensores y cómo se pueden ubicar, acceder e integrar los sensores dentro de un estudio en particular.
- Almacenamiento y gestión de grandes conjuntos de datos: relacionado con el tamaño de los datos que recopilan y analizan varios usuarios en diferentes ubicaciones para diferentes propósitos.
- Acceso e integración de datos de referencia distribuidos: relacionado con la necesidad de integrar los datos de análisis recopilados de una cuadrícula de sensores con otras formas de datos disponibles en Internet.
- Computación de análisis de datos intensiva y abierta: relacionada con la necesidad de utilizar una multitud de componentes de análisis, como herramientas estadísticas, agrupación, visualización y clasificación de datos, que podrían ejecutarse de forma remota en servidores informáticos de alto rendimiento en una cuadrícula computacional.
Usos
La cuadrícula de sensores permite recopilar, procesar, compartir, visualizar, archivar y buscar grandes cantidades de datos de sensores. Hay varios fundamentos para una rejilla de sensores. En primer lugar, la gran cantidad de datos recopilados por los sensores se puede procesar, analizar y almacenar utilizando los recursos computacionales y de almacenamiento de datos de la red. En segundo lugar, los sensores pueden ser compartidos de manera eficiente por diferentes usuarios y aplicaciones en escenarios de uso flexibles. Cada usuario puede acceder a un subconjunto de sensores durante un período de tiempo particular para ejecutar una aplicación específica y recopilar el tipo deseado de datos del sensor. En tercer lugar, a medida que los dispositivos sensores con procesadores integrados se vuelven más potentes desde el punto de vista computacional, es más eficiente descargar tareas especializadas como imágenes y señales en los dispositivos sensores. Por último, una cuadrícula de sensores proporciona un acceso sin problemas a una amplia variedad de recursos de manera generalizada. Se pueden aplicar técnicas avanzadas en inteligencia artificial , fusión de datos , minería de datos y procesamiento de bases de datos distribuidas para dar sentido a los datos de los sensores y generar nuevos conocimientos sobre el entorno. Los resultados, a su vez, pueden utilizarse para optimizar el funcionamiento de los sensores o influir en el funcionamiento de los actuadores para cambiar el entorno. Por lo tanto, las redes de sensores son muy adecuadas para aplicaciones informáticas adaptativas y omnipresentes .
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| Arquitectura típica de rejilla de sensores |
Aplicaciones
Una arquitectura basada en redes de sensores tiene muchas aplicaciones, como monitoreo ambiental y de hábitat , monitoreo de atención médica de pacientes, monitoreo y pronóstico del clima , vigilancia de seguridad militar y nacional , seguimiento de bienes y procesos de fabricación, monitoreo de seguridad de estructuras físicas y sitios de construcción, hogares inteligentes y oficinas, y muchos otros usos actualmente más allá de nuestra imaginación. Varias arquitecturas que se pueden usar para tales aplicaciones, así como diferentes tipos de análisis de datos y minería de datos que se pueden realizar. Se dan ejemplos de arquitecturas que integran una red de sensores móviles y Grids en
Ver también
Referencias
Otras lecturas
Para arquitecturas, diseños y aplicaciones de redes de sensores, consulte lo siguiente:
- Crisisgrid (2007): http://www.crisisgrid.org
- La red de sensores meteorológicos nacionales: https://archive.is/20130418144026/http://nwsp.ntu.edu.sg/
