2011
informatika
Érzékelési modell kidolgozása és érzékelési kapacitás vizsgálata vezeték nélküli érzékelő hálózatokban
Témavezető:
Dr. Oláh András
Dr. Oláh András
Összefoglaló
Az érzékelésközpontú technológia térhódítása része egy általánosabb trendnek, amelyben a koncentrált rendszereket felváltják az elosztottan működő, intelligens, önszervezésre képes hálózatok. A hálózatokat alkotó intelligens, feldolgozó,- és tárolási képességgel ellátott, különböző rendeltetésű érzékelő elemek egymással tipikusan vezeték nélkül kommunikálnak WSN (= Wireless Sensor Networks) hálózatokon keresztül. A környezetet érzékelő és annak változásaira reagáló (kontextusfüggő) rendszerek a felhasználó aktuális fizikai környezetének állapotáról szolgáltatnak információt (hőmérséklet, páratartalom, zajszint, sebesség, idő, pozíció, stb).
A vezeték nélküli érzékelő hálózatokban minden téren különösen nagy hangsúlyt fektetnek az optimalizálásra, hiszen az érzékelő rádiós eszközök mérete, ezzel együtt energiafogyasztása és számítási kapacitása is erősen limitált. Így van ez az érzékelési kapacitással is, hiszen a cél a legkevesebb erőforrás felhasználásával maximális érzékelési kapacitás elérése.
A vezeték nélküli érzékelő hálózat hatékony működése számos paraméter beállításával érhető csak el, mint a szenzorhálózat architektúrája, a szenzorok elhelyezése, a mérések száma, a felbontás és vezeték nélküli csatorna paraméterei, melyek mind szerepet játszanak az érzékelési kapacitás megállapításában. Egy adott alkalmazásra optimalizált szenzorhálózat kifejlesztéséhez szükséges egy érzékelési modell kidolgozása, és algoritmikus megoldások alkalmazása.
A dolgozatban bemutatott modellt a gyakorlatban alkalmazva meghatározható egy minimális nodeszám, ami egy adott érzékelési kapacitást biztosít. Az eredmények egy másik gyakorlati felhasználása a vezeték nélküli szenzorhálózatokon alapuló lokalizáció érzékelési kapacitásának megállapítása és egy optimális hálózati teljesítmény elérése. A dolgozat érzékelési kapacitáshoz kapcsolódó eredményei segítséget nyújtanak abban, hogy a teljesítménynövekedés realizálhatóvá váljon, hiszen minél hatékonyabb a hálózat érzékelése, annál jobban minimalizálható az energiafelhasználás.
A vezeték nélküli érzékelő hálózatokban minden téren különösen nagy hangsúlyt fektetnek az optimalizálásra, hiszen az érzékelő rádiós eszközök mérete, ezzel együtt energiafogyasztása és számítási kapacitása is erősen limitált. Így van ez az érzékelési kapacitással is, hiszen a cél a legkevesebb erőforrás felhasználásával maximális érzékelési kapacitás elérése.
A vezeték nélküli érzékelő hálózat hatékony működése számos paraméter beállításával érhető csak el, mint a szenzorhálózat architektúrája, a szenzorok elhelyezése, a mérések száma, a felbontás és vezeték nélküli csatorna paraméterei, melyek mind szerepet játszanak az érzékelési kapacitás megállapításában. Egy adott alkalmazásra optimalizált szenzorhálózat kifejlesztéséhez szükséges egy érzékelési modell kidolgozása, és algoritmikus megoldások alkalmazása.
A dolgozatban bemutatott modellt a gyakorlatban alkalmazva meghatározható egy minimális nodeszám, ami egy adott érzékelési kapacitást biztosít. Az eredmények egy másik gyakorlati felhasználása a vezeték nélküli szenzorhálózatokon alapuló lokalizáció érzékelési kapacitásának megállapítása és egy optimális hálózati teljesítmény elérése. A dolgozat érzékelési kapacitáshoz kapcsolódó eredményei segítséget nyújtanak abban, hogy a teljesítménynövekedés realizálhatóvá váljon, hiszen minél hatékonyabb a hálózat érzékelése, annál jobban minimalizálható az energiafelhasználás.
Dr. Oláh András
olaha@itk.ppke.hu