Grade de sensor - Sensor grid
Uma grade de sensores integra redes de sensores sem fio com conceitos de computação em grade para permitir a coleta de dados do sensor em tempo real e o compartilhamento de recursos computacionais e de armazenamento para processamento e gerenciamento de dados do sensor. É uma tecnologia que permite a construção de infraestruturas em grande escala, integrando sensores heterogêneos, dados e recursos computacionais implantados em uma ampla área, para realizar tarefas de vigilância complicadas, como monitoramento ambiental .
Conceito e história
O conceito de rede de sensores foi definido pela primeira vez no projeto Discovery Net , onde foi feita uma distinção entre “redes de sensores” e “redes de sensores”.
Resumidamente, enquanto o projeto de uma rede de sensores aborda a conectividade lógica e física dos sensores, o foco da construção de uma grade de sensores está nas questões relacionadas ao gerenciamento de dados, gerenciamento de computação, gerenciamento de informação e gerenciamento de descoberta de conhecimento associado aos sensores e dados que eles geram e como podem ser tratados em um ambiente de computação aberto. Em particular, em uma rede de sensores é caracterizada por:
- Acesso e integração distribuída de dados de sensores: relacionados à heterogeneidade e distribuição geográfica dos sensores em uma grade de sensores e como os sensores podem ser localizados, acessados e integrados em um estudo específico.
- Armazenamento e gerenciamento de grandes conjuntos de dados: relacionados aos tamanhos dos dados que estão sendo coletados e analisados por vários usuários em diferentes locais para diferentes fins.
- Acesso e Integração de Dados de Referência Distribuída: refere-se à necessidade de integração dos dados de análise coletados em uma Rede de Sensores com outras formas de dados disponíveis na Internet.
- Computação de Análise de Dados Intensiva e Aberta: relacionada à necessidade de usar uma infinidade de componentes de análise, como estatísticas, agrupamento, visualização e ferramentas de classificação de dados que podem ser executadas remotamente em servidores de computação de alto desempenho em uma grade computacional.
Usos
A grade de sensores permite a coleta, processamento, compartilhamento, visualização, arquivamento e pesquisa de grandes quantidades de dados de sensores. Existem vários fundamentos para uma grade de sensores. Primeiro, a grande quantidade de dados coletados pelos sensores pode ser processada, analisada e armazenada usando os recursos computacionais e de armazenamento de dados da grade. Em segundo lugar, os sensores podem ser compartilhados com eficiência por diferentes usuários e aplicativos em cenários de uso flexível. Cada usuário pode acessar um subconjunto dos sensores durante um determinado período de tempo para executar um aplicativo específico e coletar o tipo desejado de dados do sensor. Terceiro, conforme os dispositivos sensores com processadores incorporados se tornam mais poderosos computacionalmente, é mais eficiente descarregar tarefas especializadas, como imagem e sinal, nos dispositivos sensores. Finalmente, uma grade de sensores fornece acesso contínuo a uma ampla variedade de recursos de uma maneira abrangente. Técnicas avançadas de inteligência artificial , fusão de dados , mineração de dados e processamento de banco de dados distribuído podem ser aplicadas para dar sentido aos dados do sensor e gerar novos conhecimentos do ambiente. Os resultados podem, por sua vez, ser usados para otimizar a operação dos sensores ou influenciar a operação dos atuadores para alterar o ambiente. Assim, as grades de sensores são bem adequadas para aplicativos de computação adaptativa e difundida .
|
| Arquitetura típica de grade de sensor |
Formulários
Uma arquitetura baseada em grade de sensores tem muitas aplicações, como monitoramento ambiental e de habitat , monitoramento de saúde de pacientes, monitoramento e previsão do tempo , vigilância de segurança militar e nacional , rastreamento de bens e processos de fabricação, monitoramento de segurança de estruturas físicas e canteiros de obras, casas inteligentes e escritórios e muitos outros usos atualmente além de nossa imaginação. Várias arquiteturas que podem ser usadas para tais aplicativos, bem como diferentes tipos de análise de dados e mineração de dados que podem ser realizados. Exemplos de arquiteturas que integram uma rede de sensores móveis e grades são fornecidos em
Veja também
Referências
Leitura adicional
Para arquiteturas, projetos e aplicações de grade de sensores, consulte o seguinte:
- Crisisgrid (2007): http://www.crisisgrid.org
- The National Weather Sensor Grid: https://archive.is/20130418144026/http://nwsp.ntu.edu.sg/
