Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Mathematical models for specialized and sensory networks of wireless access

100%

Tymchenko O. , Zelyanovsky M. , Szturo K. , Tymchenko O. O.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2016

|

tom nr 19(2)

129--138

EN

This article reviews and compares the special features of specialized wireless and sensor networks. The components of a mathematical model of existing specialized wireless and sensor network are also available for review, particularly: wireless channel models, signal propagation models and communication graph models, etc. The need for a topology control mechanism in wireless and sensor networks is also explained.

2

ACO-Inspired Energy-Aware Routing Algorithm for Wireless Sensor Networks

100%

Yamamoto R. , Nishibu S. , Yamazaki T. , Okamura Y. , Tanaka Y.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2019

|

tom nr 1

5--13

EN

Multi-hop networks, such as WSNs, become an object of increasing attention as an emerging technology which plays an important role for practical IoT applications. These multi-hop networks generally consist of mobile and small terminals with limited resources, which makes them vulnerable to various network status changes. Moreover, the limited nature of terminal resources available, especially in terms of battery capacity, is one of the most important issues to be addressed in order to prolong their operating time. In order to ensure eﬃcient communications in such networks, much research has already been conducted, especially in the ﬁeld of routing and transmission technologies. However, conventional approaches adopted in the routing ﬁeld still suﬀer from the so-called energy hole problem, usually caused by unbalanced communication loads existing due to diﬃculties in adaptive route management. To address this issue, the present paper proposes a novel routing algorithm that utilizes ACO-inspired routing based on residual energy of terminals. Operational evaluation reveals its potential to ensure balanced energy consumption and to boost network performance.

3

A low-cost embedded inertial measurement system for the monitoring of human movement

100%

Łazoryszczak M. , Peryt S.

Measurement Automation Monitoring

|

2015

|

tom Vol. 61, No. 12

542--544

EN

The paper presents a part of a prototype system for the monitoring of selected vital functions of humans and some preliminary results obtained from the device using implemented algorithm. The system consists of such essential modules like a microcontroller board, an inertial measurement unit and additional sensors. The main task of the device is human movement monitoring and detecting selected anomalies, e.g. fall or fainting. At the first stage, the movement classification was considered. The main movement type are walking, running and selected variants of transitions between different phases like standing up or going downstairs. The determining of the movement is based on the intuitive algorithm using raw data from accelerometers complemented by sensors like barometer and heart rate monitor. The algorithm utilizes automated multiscale-based peak detection and wavelet transform energy calculations. Finally, some further work directions and development possibilities are discussed.

4

Car-finding system with couchdb-based sensor management platform

100%

Nocuń Ł. , Nieć M. , Pikuła P. , Mamla A. , Turek W.

Computer Science

|

2013

|

tom Vol. 14 (3)

403--422

EN

The growing performance of low-cost mobile devices makes it possible to perform advanced processing on mobile sensors. This creates the need to building a management system for groups of sensors actively analyzing signals fromhardware devices. In this paper, an architecture of a CouchDB-Based Sensor Management Platform is presented and its application for the problem of finding stolen cars is shown. Detailed performance tests of the platform as well as its application are provided.

5

Environment emulation for WSN testbed

100%

Kapłoniak R. , Kwiatkowski Ł. , Szydło T.

Computer Science

|

2012

|

tom Vol. 13 (3)

101-111

EN

The development of applications for wireless sensor networks is a challenging task. For this reason, several testbed platforms have been created. They simplify the manageability of nodes by offering easy ways of programming and debugging sensor nodes. These platforms, sometimes composed of dozens of sensors, provide a convenient way for carrying out research on medium access control and data exchange between nodes. In this article, we propose the extension of the WSN testbed, which could be used for evaluating and testing the functionality of sensor networks applications by emulating a real-world environment.

6

Erlang-based sensor network management for heterogeneous devices

100%

Nieć M. , Pikuła P. , Mamla A. , Turek W.

Computer Science

|

2012

|

tom Vol. 13 (3)

139-151

EN

The paper describes a system designed to manage and collect data from the network of heterogeneous sensors. It was implemented using Erlang OTP and CouchDB for maximum fault tolerance, scalability and ease of deployment. It is resistant to poor network quality, shows high tolerance for software errors and power failures, operates on flexible data model. Additionally, it is available to users through an Web application, which shows just how easy it is to use the server HTTP API to communicate with it. The whole platform was implemented and tested on variety of devices like PC, Mac, ARM-based embedded devices and Android tablets.

7

Self-organization and Routing Algorithms for the Purpose of the Sensor Network Monitoring Environmental Conditions on a Given Area

100%

Bronk K. , Lipka A. , Wereszko B. , Żurek J. , Żurek K.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2016

|

tom nr 4

39--52

EN

The article describes an implementation of wireless sensor network (WSN) based on the IEEE 802.15.4-2006 standard, which was designed to monitor environmental conditions (e.g. temperature, humidity, light intensity, etc.) on a given area. To carry out this task, a self-organization algorithm called KNeighbors was selected. It exhibits low computational complexity and is satisfactory with respect to energy consumption. Additionally, the authors proposed a novel routing algorithm and some modifications to the MAC layer of the IEEE 802.15.4 standard. The article discusses the selected algorithms and procedures that were implemented in the network.

8

Tendencje rozwojowe i możliwości wykorzystania sensorów i sieci sensorów do celów wojskowych

100%

Łukasiewicz H.

Zeszyty Naukowe / Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki

|

2011

|

tom Nr 2

20-37

PL

Problematyka wykorzystania sensorów, nie tylko u nas w kraju, jest tematem gorących dyskusji, prac badawczych oraz polemik. W związku z powstaniem koncepcji działań sieciocentrycznych, nastąpiło zwiększenie intensywności prac badawczo - rozwojowych w zakresie wykorzystania sensorów do celów wojskowych. W stosunku do sensorów oraz sieci sensorów dla potrzeb sił zbrojnych stawiane są bardzo wysokie wymagania, nie tylko związane z kosztami, ale przede wszystkim wymagania związane z możliwościami rozpoznawczymi, zachowaniem bezpieczeństwa transmisji danych, odporności na zakłócenia elektromagnetyczne, itp. wymagań. Powyższa publikacja ma na celu przybliżenie czytelnikowi zagadnień związanych z wielkościami fizycznymi mierzonymi przez sensory oraz budową sensorów, i jest pierwszą publikacją z cyklu artykułów dotyczących sensorów i sieci sensorów do zastosowań militarnych.

EN

The use of sensors is the subject of research and heated discussions not only in our country. Through the creation of network centric warfare – NCW – the intensity of research about the use of sensors for military applications is on the increase. The use of sensors and sensor networks for the military forces must meet several requirements, which are not only related to their costs. These requirements are primarily associated with the reconnaissance possibilities of sensors, resistance to electromagnetic interference or with maintaining security of data transmissions. This publication is the first from the series of publications about sensors and sensor networks for military applications. Its purpose is to familiarise the reader with issues related to the construction of sensors as well as the physical quantities measured by them.

9

A simple vehicle classification framework for wireless audio-sensor networks

100%

Malhotra B. , Nikolaidis I. , Harms J.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2008

|

tom nr 1

43-50

EN

Vehicle tracking is one of the important applications of wireless sensor networks. We consider an aspect of tracking: the classification of targets based on the acoustic signals produced by vehicles. In this paper, we present a naive classifier and simple distributed schemes for vehicle classification based on the features extracted from the acoustic signals. We demonstrate a novel way of using Aura matrices to create a new feature derived from the power spectral density (PSD) of a signal, which performs at par with other existing features. To benefit from the distributed environment of the sensor networks we also propose efficient dynamic acoustic features that are low on dimension, yet effective for classification. An experimental study has been conducted using real acoustic signals of different vehicles in an urban setting. Our proposed schemes using a na¨ive classifier achieved highly accurate results in classifying different vehicles into two classes. Communication and computational costs were also computed to capture their trade-off with the classification quality.

10

Security Verification in the Context of 5G Sensor Networks

88%

Remlein P. , Stachowiak U.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2021

|

tom nr 2

107--119

EN

In order to develop reliable safety standards for 5G sensor networks (SN) and the Internet of Things, appropriate verification tools are needed, including those offering the ability to perform automated symbolic analysis process. The Tamarin prover is one of such software-based solutions. It allows to formally prove security protocols. This paper shows the modus operandi of the tool in question. Its application has been illustrated using an example of an exchange of messages between two agents, with asynchronous encryption. The scheme may be implemented, for instance, in the TLS/DTLS protocol to create a secure cryptographic key exchange mechanism. The aim of the publication is to demonstrate that automated symbolic analysis may be relied upon to model 5G sensor networks security protocols. Also, a use case in which the process of modeling the DTLS 1.2 handshake protocol enriched with the TCP SYN Cookies mechanism, used to preventing DoS attacks, is presented.

11

Geographic Dijkstra-Based Multicast Algorithm for Wireless Sensor Networks

88%

Musznicki B. , Tomczak M. , Zwierzykowski P.

Image Processing & Communications

|

2012

|

tom Vol. 17, no. 1-2

33--46

EN

Limited resources in Wireless Sensor Networks (WSNs) are the key concern that needs to be given a careful consideration when studying virtually any aspect of a sensor network. Therefore, energy demands and radio bandwidth utilization should be addressed, especially in one-to-many communication. It is evident that a need for centralized networkwide topology knowledge can jeopardize scarce energy resources of a sensor network. Thus, localized geographic multicast relies solely on locally available information about the position of current node, other nodes within the radio range and the location of destination group members. Greedy multicast routing procedures often transport messages along paths that may be far from being optimal. Therefore, Dijkstrabased Localized Energy-Efficient Multicast Algorithm (DLEMA) is presented, described with pseudocode, and discussed. DLEMA focuses on discovering energy shortest paths leading through nodes that provide the maximum geographical advance towards desired destinations. Local routes are followed owing to the use of a source routing technique. Additionally, the algorithm takes advantage of the broadcast nature of omnidirectional radio communication and utilizes perimeter routing to find a solution for local optimum situations. The analysis of the simulation results confirms interesting characteristics of the proposed algorithm.

12

New challenges in dynamical systems: The networked case

88%

Bauer P.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2008

|

tom 18

|

nr 3

271-277

EN

This paper describes new technical challenges that arise from networking dynamical systems. In particular, the paper takes a look at the underlying phenomena and the resulting modeling problems that arise in such systems. Special emphasis is placed on the problem of synchronization, since this problem has not received as much attention in the literature as the phenomena of packet drop, delays, etc. The paper then discusses challenges arising in prominent areas such as congestion control, sensor networks, as well as vehicle networks and swarms.

13

Wykorzystanie w dydaktyce rekonfigurowalnych przyrządów pomiarowo-sterujących i systemów wbudowanych

75%

Łukaszewski R. , Bilski P. , Mroczek K.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

tom R. 57, nr 11

1329-1333

PL

Artykuł przedstawia dwie platformy sprzętowe stosowane w laboratorium studenckim. Pierwszą z nich jest rekonfigurowalny system RIO firmy National Instruments, drugą - płyta rozwojowa przeznaczona do rozwoju oprogramowania wbudowanego do węzłów sieci czujnikowych i komputerowej akwizycji danych. Obie platformy pozwalają na projektowanie urządzeń z systemami wbudowanymi (również czasu rzeczywistego) jako elementów większych, rozproszonych systemów pomiarowo-sterujących (RSPS).

EN

The paper presents two hardware platforms used for didactic purposes in a student laboratory. The first one is a reconfigurable system by the National Instruments CompactRIO. It is an industrial computer aimed at automation and control of processes, for example during diagnostic procedures and in the factory production. As NI solutions often become worldwide standards, it is reasonable to train future engineers in programming their systems. With CompactRIO, the main effort of a designer is to create reliable applications working in the Real-Time mode. The second platform is an evaluation board usually applied as a node in the sensory network or to the computer data acquisition. The main problem here is the FPGA array configuration to perform measuring and controlling tasks. Both solutions can be used to design embedded systems being a part of larger systems. The paper presents the structure and architecture of both devices, including description of programming methodologies. Technical characteristics of both devices are described in detail, revealing their advantages and limitations. Then, applications to the process of engineer education are presented, based on the examples from the Institute of Radioelectronics, Warsaw University of Technology. These include both laboratory exercises and student projects, where they can solve particular engineering tasks using the presented hardware. The paper is supplemented with conclusions and future prospects of the introduced systems in didactics.

14

Bezpieczeństwo w sieciach czujnikowych

75%

Olszyna J. , Winiecki W.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2010

|

tom nr 12

1738-1740

PL

Przedstawiono przegląd zagadnień związanych z projektowaniem bezpiecznych sieci czujnikowych. Bezpośrednie zastosowanie technik zapewniania bezpieczeństwa znanych z tradycyjnych sieci nie stanowi optymalnego rozwiązania ww. problemu. Specyfika sieci czujnikowych (moc dysponowana i zasoby obliczeniowe po stronie sensorowej) narzuca konieczność starannego doboru algorytmów kryptograficznych oraz optymalizacji ich implementacji.

EN

In this paper we present overview of the subject of designing secure sensor networks. Direct application of security techniques used in traditional networks is not the optima! solution to this problem. Specific properties of sensor networks (Iow power and computing resources at the sensor side) require careful selection of cryptographic algorithms and optimization of their implementations.

15

Wykorzystanie metod eksploracji danych do analizy parametrów środowiskowych

75%

Bęben B. , Tomczyk A.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2011

|

tom R. 49, nr 8

45-56

PL

Realizacja sieci sensorycznych dla potrzeb pomiarów czynników stanowiących zagrożenie w środowisku wymaga zaprojektowania i użytkowania dużych baz danych. Postęp w dziedzinie informatyki umożliwia gromadzenie dużych zbiorów danych o objętości przekraczającej niekiedy rząd terabajtów. Obecnie wyzwaniem staje się nie tyle efektywne przechowywanie dużej ilości danych, ale przede wszystkim ich analiza. Z tego względu powstało zapotrzebowanie na nowe metody i narzędzia informatyczne wspomagające odkrywanie wiedzy z danych. W artykule opisano zasady stosowania metod eksploracji danych (ang. Data Mining), określono sposoby podejścia do analizy powyższą metodą przedstawiono główne zadania analizy eksploracji danych oraz załączono przykład implementacji analizy wybranych parametrów środowiskowych.

EN

The development of sensor networks for measuring the indicators that bring some hazards for the environment requires to design and use huge data bases. The progress in information technology makes it possible to store big data bases whose capacity sometimes reaches the terabyte level. Nowadays, the challenge is not really to effectively store huge amounts of data but to analyze them. Therefore there is demand for new IT methods and tools supporting the discovery of knowledge in data. The article presents the principles how to use data mining methods, determines the ways to approach the analysis with these methods, and presents major tasks of the data mining analysis. Additionally, there is an example of implementing the analysis of selected environmental parameters.

16

Koiokacja systemów bezprzewodowych na obiektach mobilnych

75%

Romanik J. , Kosmowski K. , Golan E. , Kraśniewski A.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2013

|

tom nr 4

119--122

PL

Przedstawiono analizę, której celem było zaplanowanie właściwego rozmieszczenia anten na pojeździe opancerzonym, wyposażonym w radiostacje VHF, UHF, radary rozpoznania pola walki i zintegrowane sieci sensorów. Obiektem, rozważań byt wielosensorowy system rozpoznania i dozorowania (WSRiD) Zbudowano go na bazie KTO ROSOMAK i wyposażono w sensory zintegrowane bezprzewodowo. Został on wyposażony w radar rozpoznania pola walki, system miniBSP i wynośny system samoosłony. Aby zagwarantować kompatybilną pracę urządzeń, wykonano analizę źródeł zakłóceń oraz określono częstotliwości i moc sygnałów harmonicznych pokrywających się z pasmami pracy innych urządzeń wchodzących w skład systemu. Biorąc pod uwagę ustaloną lokalizację anteny radiostacji VHF oraz wstępnie wybrane lokalizacje anten sensorów, określono rozkład natężenia pola elektromagnetycznego. Umożliwiło to oszacowanie poziomu pogorszenia czułości urządzeń odbiorczych sensorów. W rezultacie określono docelowe lokalizacje anten, dobrano pasma pracy urządzeń nadawczo-odbiorczych sensorów oraz określono warunki stosowania łączności radiowej z wykorzystaniem radiostacji VHF.

EN

In the paper the analysis of compatibility of radio equipment mounted on an armored vehicle was presented. The aim of these analysis was to find out the proper spatial arrangement of antennas to avoid or to minimize possible interferences. The complexity of the issue relays on the fact, that the vehicle is equipped with several systems that use VHF and UHF frequency bands. Besides radio transceivers there are surveillance sensors that can use up to 10 various frequency ranges. To find out how to guarantee compatible work of these systems the analysis of sources of interferences and also power of harmonic frequencies were made. Preliminary measurements and simulations suggested, that VHF transceiver with 50 W output power has the major impact on the other systems. Taking into account fixed localization of its antenna, the deterioration of sensitivity of sensors' receivers as a function of possible deployment of their antennas were determined.

17

Modelowanie i symulacja sieci IoT w symulatorze SenseSim

75%

Najgebauer A. , Dyk M. , Pierzchała D.

Symulacja w Badaniach i Rozwoju

|

2015

|

tom Vol. 6, nr 1

35--44

PL

W pracy przedstawiono model symulacyjny sieci sensorowej oraz IoT, będące podstawą dla budowy symulatora SenseSim. Pozwala on na zbudowanie heterogenicznej sieci (lub wielu sieci), której sensory obserwują zmieniające się w czasie zjawiska. Zaletami proponowanego modelu są: możliwość szerokiej konfiguracji węzłów, które posiadać mogą wiele zdolności do obserwacji środowiska, oraz łatwa konfigurowalność algorytmów trasowania i komunikacji bezprzewodowej. Symulator zbudowany w oparciu o przedstawiony model będzie również umożliwiał modyfikację zachowania sensorów poprzez ich makroprogramowanie. Dodatkowo proponowane jest rozszerzenie symulatora o modelowanie wielorozdzielcze.

EN

The paper presents a simulation model of both sensor network and IoT as a base for the simulator SenseSim. SenseSim allows one to build a heterogeneous network (or networks), whose sensors observe the time-varying phenomena. The advantages of the proposed model are: the possibility of a wide configuration of nodes that can have a lot of capacity for environmental monitoring and easy configurability of both routing algorithms and wireless communications. The simulator built on the presented model will also allows one to modify the behavior of sensors through their macroprogramming. In addition, it is proposed to extend the simulator for multiresolution modelling.

18

Zastosowanie Wireless Sensor Network Simulator do badań sieci sensorowych

75%

Sankowski D. , Mosorow W.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2009

|

tom T. 13, z. 3/1

1189-1196

PL

Artykuł zawiera opis przeprowadzonych badań właściwości i zachowań wybranych topologii sieci sensorowych przy użyciu symulatora typu Wireless Sensor Network Simulator v. 1.0.

EN

The paper describes research of properties and behaviour for chosen sensor network topologies using the Wireless Sensor Network Simulator v.1.0.

19

Model symulacyjny sieci sensorowej na potrzeby systemów fuzji danych

75%

Dyk M. , Najgebauer A. , Pierzchała D.

Symulacja w Badaniach i Rozwoju

|

2013

|

tom Vol. 4, nr 4

203--212

PL

W pracy przedstawiono model sieci sensorowej będący podstawą dla budowy symulatora, który może być wykorzystany do generowania sytuacji oraz danych na potrzeby systemów fuzji danych. Model, a w konsekwencji symulator, pozwala na zbudowanie heterogenicznej sieci (lub wielu sieci), której sensory obserwują zmieniające się w czasie zjawiska. Zaletami proponowanego modelu są: możliwość szerokiej konfiguracji węzłów, które posiadać mogą wiele zdolności do obserwacji środowiska, również uznawanych obecnie za futurystyczne, oraz łatwa konfigurowalność algorytmów trasowania i komunikacji bezprzewodowej. Budowany w oparciu o przedstawiony model symulator będzie również umożliwiał modyfikację zachowania sensorów poprzez ich makroprogramowanie.

EN

Paper presents wireless sensor network model which is base for desining and implementation of a simulator, which can be used by data fusion systems. The model, and in consequence the simulator, allows user to build a heterogeneous, wireless network. Its sensors can observe phenomena, which may change during simulation process. Proposed model has some advantages. First of all, sensors can be widely configured. They can have multiple observational capabilities, also those that are considered futuristic.

20

Fuzja danych w sieciach wielofunkcyjnych radarów rozpoznania

75%

Sankowski M. , Rutkowski T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2019

|

tom Vol. 60, nr 10

29--39

PL

Zapewnienie świadomości sytuacyjnej podczas operacji wojskowych wymaga użycia sensorów, pozwalających na wykrywanie różnych rodzajów obiektów. Równocześnie sposób działania sensorów, rodzaj, dokładność i wiarygodność dostarczanych przez nie danych są zróżnicowane, co tworzy możliwość poprawy wynikowej informacji poprzez łączenie (fuzję) danych z różnych źródeł. Dotychczas użytkowane systemy stosują zazwyczaj podejście oparte na prezentacji informacji z sensorów na wspólnym ekranie, ewentualnie ograniczonej na podstawie kryterium jakości poszczególnych źródeł. Fuzja danych, polegająca na wytworzeniu nowej użytecznej informacji poprzez łączenie danych z różnych sensorów, była jak dotąd stosowana w ograniczonym zakresie. W artykule omówiono zagadnienia budowy wieloradarowego systemu rozpoznania opartego na sieci sensorów oraz fuzji/ łączenia danych i informacji. Przedstawiono wyniki analiz i eksperymentów opartych na modelowaniu matematycznym i symulacjach komputerowych, które potwierdzają możliwości techniczne uzyskania poprawy parametrów systemu wykrywania zagrożeń typu RAM w przypadku zastosowania metod łączenia danych radarowych, w porównaniu do analogicznych wskaźników dotyczących pojedynczych sensorów w sieci. Poprawa ta dotyczy w szczególności szybkości i pewności wykrycia zagrożenia oraz dokładności oszacowania parametrów trajektorii balistycznych. W pracy poddano dyskusji zagadnienia praktycznej implementacji sieci sensorów, w szczególności pokazano możliwy sposób jej zdefiniowania w ramach modeli odniesienia JDL w zakresie metod fuzji danych oraz ISO/OSI w zakresie organizacji sieci. W zakresie poszczególnych technologii krytycznych osiągnięto poziomy gotowości technologii w zakresie TRL 3 i 4.

EN

Assuring situational awareness during military operations requires detection capability of wide range of different targets. At the same time principles of sensors’ operations, type, accuracy and reliability of produced measurement data vary, which makes allowances for improving quality and accuracy of resulting information via fusion of data from different sources. Legacy systems typically provide common data presentation from sensors, eventually selecting those supposed to represent best accuracy, which can be decided based on known characteristics of data sources. Applications of data fusion, which relies on producing new information from combining data from different sensors, are still rare in currently operated systems. In this work selected aspects of multi-radar surveillance and reconnaissance systems based on data and information fusion within sensor networks are discussed. Representative results of carried out analyses and experiments involving modeling and simulations are presented that confirm technical capability of achieving improved performance of RAM surveillance and detection system with data fusion applied, as compared to respective measures relating to separate sensors in the considered network. The observed improvement specifically concerns improved detection time and reliability, as well as accuracy of parametric identification of ballistic trajectory models. Practical implementation aspects of sensor networks architectures are discussed, including their definition within the frameworks of the JDL model with respect to data fusion methods and the ISO/OSI model to characterize network topologies and organization. With respect to the discussed component critical technologies levels TRL 3 and 4 are demonstrated within the framework of the technology readiness levels model.