СВВиПУ_РК2

характерны относительно небольшие потоки данных (информации) транзакционного типа. Обычно применяются в помещениях ограниченного размера, например: в домах, на фабриках, в других строениях. Это могут быть домашние сенсорные системы («умный дом», интеллектуальное здание), системы радиочастотного распознавания

(RFID).

Традиционно сенсорные сети находили применение в контексте таких сложных областей, как системы обнаружения радиации и/или ядерной угрозы, системы наведения корабельного вооружения, биомедицинские устройства, сейсмический мониторинг. В последнее время появился интерес к их применению в качестве детекторов химической и биологической угрозы для систем национальной безопасности, а также на потребительском рынке. Ниже приведен краткий список существующих и потенциальных областей применения:

Применение в военных областях:

Наблюдение за силами противника либо за своими войсками и снаряжением.

Рекогносцировка. Целеуказание.

Оценка нанесенного урона (повреждений).

Системы обнаружения ядерных, биологических, химических и других атак. Применение в природной среде:

Контроль микроклимата.

Предсказание погоды (разного рода осадков). Обнаружение лесных пожаров.

Обнаружение наводнений. Здравоохранение:

Удаленное наблюдение за физиологическими показателями (сенсоры на теле человека либо внутри него).

Определение местонахождения врачей и пациентов внутри больницы. Распределение лекарств.

Помощь престарелым людям, людям с ограниченной подвижностью. Домашнее применение («умный дом»).

111

Снятие показаний со счетчиков. Включение/выключение электроприборов.

Промышленные и коммерческие инфраструктуры:

Средства контроля и наблюдения в промышленных и офисных постройках.

Контроль оборудования.

Отслеживание и обнаружение средств передвижения. Наблюдение за потоком машин.

Метрополитен.

Прежде всего, необходимо понимание того, что сенсорные сети имеют дело с пространством и временем: месторасположением, зоной покрытия и синхронизацией информации. Обычно им приходится обрабатывать большое количество информации за ограниченное время. Поэтому сенсорные сети часто поддерживают внутрисетевые вычисления и обработку. Некоторые из них используют обработку в узле-источнике, другие имеют иерархическую архитектуру. Вместо отправки необработанных данных в узлы, ответственные за общее скопление информации, узел-источник зачастую задействует собственные мощности для произведения базовых расчетов, а потом передает уже частично обработанную информацию. При использовании иерархической архитектуры обработка происходит последовательно во всех узлах, через которые проходит отправленная источником порция информации, до того, как она достигает необходимого распределительного или административного узла. Все без исключения сенсоры имеют ограниченный запас энергии и полосу пропускания для передачи сигнала. Данные ограничения в совокупности с необходимостью размещения большого количества сенсоров вызывают много трудностей в разработке и управлении БСС.

Ниже приведены ключевые понятия, относящиеся к БСС: 1. Сенсоры:

Внутренняя функциональность. Обработка сигнала.

Сжатие, обнаружение и исправление ошибок, шифрование. Контроль/приведение в действие.

Кластеризация и внутрисетевые вычисления. Самоорганизация.

2.Беспроводные радио технологии:

Software-defined radios.

112

Дальность передачи. Искажения при передаче. Способы модуляции сигнала. Сетевые топологии.

3. Стандарты (де-юре):

IEEE 802.11 a/b/g с добавочными протоколами безопасности. IEEE 802.15.1 PAN/Bluetooth.

IEEE 802.15.3 ultrawideband (UWB). IEEE 802.15.4/ZigBee.

IEEE 802.16 WiMax.

IEEE 1451.5 (Wireless Sensor Working Group). Mobile IP. 4. Стандарты (де-факто):

TinyOS (программная платформа с открытым кодом, разрабатываемая в университете Беркли, Калифорния).

TinyDB (система обработки запросов для извлечения информации из сети сенсоров, оснащенных TinyOS).

113