Griglia del sensore - Sensor grid
Una griglia di sensori integra reti di sensori wireless con concetti di grid computing per consentire la raccolta dei dati dei sensori in tempo reale e la condivisione di risorse computazionali e di archiviazione per l'elaborazione e la gestione dei dati dei sensori. È una tecnologia abilitante per la costruzione di infrastrutture su larga scala, integrando sensori eterogenei, dati e risorse computazionali distribuite su una vasta area, per svolgere compiti di sorveglianza complicati come il monitoraggio ambientale .
Concetto e storia
Il concetto di griglia di sensori è stato definito per la prima volta nel progetto Discovery Net in cui è stata fatta una distinzione tra "reti di sensori" e "griglie di sensori".
In breve, mentre la progettazione di una rete di sensori affronta la connettività logica e fisica dei sensori, l'obiettivo della costruzione di una griglia di sensori è sulle questioni relative alla gestione dei dati, alla gestione del calcolo, alla gestione delle informazioni e alla scoperta della conoscenza associata ai sensori e al dati che generano e come possono essere affrontati all'interno di un ambiente informatico aperto. In particolare in una Sensor Grid è caratterizzata da:
- Accesso e integrazione distribuiti ai dati dei sensori: relativi sia all'eterogeneità che alla distribuzione geografica dei sensori all'interno di una griglia di sensori e al modo in cui i sensori possono essere localizzati, accessibili e integrati all'interno di un particolare studio.
- Archiviazione e gestione di grandi set di dati: relativi alle dimensioni dei dati raccolti e analizzati da più utenti in luoghi diversi per scopi diversi.
- Accesso distribuito e integrazione ai dati di riferimento: relativo alla necessità di integrare i dati di analisi raccolti da una Sensor Grid con altre forme di dati disponibili su Internet.
- Calcolo dell'analisi intensiva e aperta dei dati: relativo alla necessità di utilizzare una moltitudine di componenti di analisi come strumenti statistici, di clustering, di visualizzazione e di classificazione dei dati che potrebbero essere eseguiti in remoto su server di calcolo ad alte prestazioni su una griglia computazionale.
Usi
La griglia del sensore consente la raccolta, l'elaborazione, la condivisione, la visualizzazione, l'archiviazione e la ricerca di grandi quantità di dati del sensore. Ci sono diverse ragioni per una griglia di sensori. Innanzitutto, la grande quantità di dati raccolti dai sensori può essere elaborata, analizzata e archiviata utilizzando le risorse computazionali e di archiviazione dei dati della griglia. In secondo luogo, i sensori possono essere condivisi in modo efficiente da diversi utenti e applicazioni in scenari di utilizzo flessibili. Ogni utente può accedere a un sottoinsieme dei sensori durante un determinato periodo di tempo per eseguire un'applicazione specifica e raccogliere il tipo desiderato di dati del sensore. In terzo luogo, poiché i dispositivi sensore con processori incorporati diventano più potenti dal punto di vista computazionale, è più efficiente scaricare attività specializzate come immagini e segnali sui dispositivi sensore. Infine, una griglia di sensori fornisce un accesso senza soluzione di continuità a un'ampia varietà di risorse in modo pervasivo. Tecniche avanzate di intelligenza artificiale , data fusion , data mining ed elaborazione di database distribuiti possono essere applicate per dare un senso ai dati dei sensori e generare nuova conoscenza dell'ambiente. I risultati possono a loro volta essere utilizzati per ottimizzare il funzionamento dei sensori o influenzare il funzionamento degli attuatori per modificare l'ambiente. Pertanto, le griglie di sensori sono adatte per applicazioni di elaborazione adattiva e pervasiva .
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| Tipica architettura della griglia di sensori |
Applicazioni
Un'architettura basata su griglia di sensori ha molte applicazioni come il monitoraggio ambientale e dell'habitat , il monitoraggio sanitario dei pazienti, il monitoraggio e le previsioni meteorologiche , la sorveglianza della sicurezza militare e nazionale , il monitoraggio delle merci e dei processi produttivi, il monitoraggio della sicurezza delle strutture fisiche e dei cantieri, case intelligenti e uffici e molti altri usi attualmente oltre la nostra immaginazione. Varie architetture che possono essere utilizzate per tali applicazioni, nonché diversi tipi di analisi dei dati e data mining che possono essere condotti. Esempi di architetture che integrano una rete di sensori mobili e Grid sono forniti in
Guarda anche
Riferimenti
Ulteriori letture
Per le architetture, i progetti e le applicazioni della griglia di sensori, vedere quanto segue:
- Crisisgrid (2007): http://www.crisisgrid.org
- La rete nazionale dei sensori meteorologici: https://archive.is/20130418144026/http://nwsp.ntu.edu.sg/
