Сенсорная сетка - Sensor grid
А датчик сетки интегрирует беспроводных сенсорных сетей с сетевыми вычислительными понятиями для того, чтобы в режиме реального времени сбора данных датчиков и совместного использования вычислительных ресурсов и ресурсов хранения для обработки данных с датчиков и управления. Это эффективная технология для создания крупномасштабных инфраструктур, интеграции неоднородных датчиков, данных и вычислительных ресурсов, развернутых на обширной территории, для выполнения сложных задач наблюдения, таких как мониторинг окружающей среды .
Концепция и история
Концепция сенсорной сети была впервые определена в проекте Discovery Net, где было проведено различие между «сенсорными сетями» и «сенсорными сетками».
Вкратце, в то время как конструкция сенсорной сети обращается к логической и физической связности сенсоров, при построении сенсорной сетки основное внимание уделяется вопросам, связанным с управлением данными, управлением вычислениями, управлением информацией и управлением обнаружением знаний, связанных с сенсорами и данные, которые они генерируют, и способы их решения в открытой вычислительной среде. В частности, сенсорная сетка характеризуется:
- Распределенный доступ к данным датчиков и их интеграция: относится как к неоднородности, так и к географическому распределению датчиков в сети датчиков, а также к тому, как датчики могут быть расположены, доступны и интегрированы в рамках конкретного исследования.
- Хранение и управление большими наборами данных: относится к размерам данных, собираемых и анализируемых несколькими пользователями в разных местах для разных целей.
- Распределенный доступ к справочным данным и их интеграция: в связи с необходимостью интеграции данных анализа, собранных из сенсорной сети, с другими формами данных, доступными в Интернете.
- Вычисления для интенсивного и открытого анализа данных: связаны с необходимостью использования множества компонентов анализа, таких как инструменты статистического анализа, кластеризации, визуализации и классификации данных, которые могут выполняться удаленно на высокопроизводительных вычислительных серверах в вычислительной сети.
Использует
Сетка датчиков обеспечивает сбор, обработку, совместное использование, визуализацию, архивирование и поиск больших объемов данных датчиков. Для сенсорной сетки есть несколько причин. Во-первых, огромный объем данных, собранных датчиками, может быть обработан, проанализирован и сохранен с использованием вычислительных ресурсов и ресурсов хранения данных сети. Во-вторых, датчики могут эффективно использоваться разными пользователями и приложениями при гибких сценариях использования. Каждый пользователь может получить доступ к подмножеству датчиков в течение определенного периода времени, чтобы запустить конкретное приложение и собрать требуемый тип данных датчиков. В-третьих, по мере того, как сенсорные устройства со встроенными процессорами становятся более мощными с точки зрения вычислений, более эффективно переносить специализированные задачи, такие как изображение и сигнал, на сенсорные устройства. Наконец, сенсорная сетка обеспечивает беспрепятственный доступ к широкому спектру ресурсов повсеместно. Передовые методы в области искусственного интеллекта , слияния данных , интеллектуального анализа данных и обработки распределенных баз данных могут применяться для анализа данных датчиков и получения новых знаний об окружающей среде. Результаты, в свою очередь, могут быть использованы для оптимизации работы датчиков или влияния на работу исполнительных механизмов для изменения окружающей среды. Таким образом, сенсорные сетки хорошо подходят для адаптивных и повсеместных вычислительных приложений.
|
| Типовая архитектура сенсорной сетки |
Приложения
Архитектура на основе сенсорной сетки имеет множество приложений, таких как мониторинг окружающей среды и среды обитания, мониторинг здоровья пациентов, мониторинг и прогноз погоды , наблюдение за военной и национальной безопасностью , отслеживание товаров и производственных процессов, мониторинг безопасности физических конструкций и строительных площадок, умные дома и офисы и многие другие виды использования, которые в настоящее время выходят за рамки нашего воображения. Различные архитектуры, которые можно использовать для таких приложений, а также различные виды анализа данных и интеллектуального анализа данных, которые можно проводить. Примеры архитектур, которые объединяют мобильную сенсорную сеть и гриды, приведены в
Смотрите также
использованная литература
дальнейшее чтение
Для получения информации об архитектуре, дизайне и приложениях сенсорной сетки см. Следующее:
- Crisisgrid (2007 г.): http://www.crisisgrid.org
- Национальная сеть датчиков погоды: https://archive.is/20130418144026/http://nwsp.ntu.edu.sg/
