Bezprzewodowe i mobilne sieci sensoryczne-stan wiedzy

• Autorzy: Czapski P. P.

Warianty tytułu

EN

Wireless sensor networks - state of the art

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Bezprzewodowe sieci sensoryczne (BSS, ang. WSN) są coraz częściej stosowane do obserwowania czynników środowiskowych (zastosowania militarne i cywilne). Dzięki postępowi technologicznemu możliwe jest obecnie wytwarzanie węzłów o wymiarach rzędu centymetrów i w cenie poniżej kilku USD za sztukę. Pozwala to na stosowanie węzłów sensorycznych na niespotykaną dotąd skalę i otwiera nowe możliwości dla tzw. wszechobecnej komputeryzacji życia (ang. pervasive/ubiquitous computing). Początkowo, sieci sensoryczne były rozwiazaniami przewodowymi. Rozwój technik bezprzewodowych i przetwarzania danych (procesory, algorytmy, etc.) pozwolił na objęcie przez węzły sensoryczne większego terenu badań. Kolejnym krokiem było zmotoryzowanie bezprzewodowych sieci sensorycznych poprzez montaż węzłów na poruszajacych się pojazdach, co pozwoliło na jeszcze większą rozdzielczość obrazowania przy praktycznie takich samych nakładach finansowych. Artykuł ten jest wprowadzeniem w obszar bezprzewodowych i mobilnych sieci sensorycznych.

EN

Wireless sensor networks (WSN) are used to monitor strategic (from the public safety point of view) parameters of air pollutions. Technological progress in the area of sensor networks allows manufacturing centimetre-scale sensor nodes that may cost less than a few USD per piece. This enables using sensor nodes at such a scale allowing for ubiquitous computing. Initially, the sensor networks were wired solutions. Development of wireless data processing technologies (processors, algorithms, etc.) enables to monitor much larger area compared to wired solutions. The next natural step of sensor network development was to enable mobile monitoring by mounting sensor nodes on moving vehicles, i.e. allowing for much better sensor data resolution at virtually the same cost. This article is an introduction to issues of wireless and mobile sensor networks.

Słowa kluczowe

PL

bezprzewodowe sieci sensoryczne; mobilne sieci sensoryczne

EN

wireless sensor network

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 12 (221)
• Strony: 26--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Czapski P. P.

• Instytut Lotnictwa, Warszawa

Bibliografia

• [1] I. F. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, and E. Cayirci, „Wireless Sensor Networks: A Survey”, Computer Networks, vol. 38, no. 4, pp. 393-422, Mar. 2002.
• [2] J. Yick, B. Mukherjee, and D. Ghosal, „Wireless Sensor Network Survey”, Computer Networks, vol. 52, no. 12, pp. 2292-2330, Aug. 2008.
• [3] S. Cotescu, et al., „Roadside Air Pollution Measurement - The New EU Approach also in Romania”, „Ion Mince”, University of Architecture and Urbanism, Bucharest, Romania.
• [4] M. Ghanem, Y. Guo, J. Hassard, M. Osmond, and M. Richards, „Sensor Grids For Air Pollution Monitoring”, in Proceedings of the 3rd UK e-Science All Hands Meeting 2004, 2004, p. 8.
• [5] J. K. Hart and K. Martinez, „Environmental Sensor Networks: A Revolution in the Earth System Scence”, Earth-Science Reviews, vol. 78, no. 3-4, pp. 177-191, Oct. 2006.
• [6] G. Barrenetxea, F. Ingelrest, G. Schaefer, and M. Vetterli, „Wireless Sensor Networks for Environmental Monitoring: The SensorScope Experience”, in Proceedings of the 2008 IEEE International Zurich Seminar on Communications, 2008, pp. 98-101.
• [7] I. F. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, and E. Cayirci, „A Survey on Sensor Network”, IEEE Communications Magazine, vol. 40, no. 8, pp. 102-114, Aug. 2002.
• [8] C. Intanagonwiwat, R. Govindan, and D. Estrin, „Directed Diffusion: A Scalable and Robust Communication Paradigm for Sensor Networks”, in Proceedings of the 6th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom 2000), 2000, pp. 56-67.
• [9] G. J. Pottle and W. J. Kaiser, „Wireless Integrated Network Sensors”, Communications of the ACM, vol. 43, no. 5, pp. 551-58, May 2000.
• [10] J. M. Kahn, R. H. Katz, and K. S. J. Pister, „Next Century Challenges: Mobile Networking for Smart Dust”, in Proceedings of the 5th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom’99),1999, pp. 271-278.
• [11] E. Shih, et al., „Physical Layer Driven Protocol and Algorithm Design for Energy-Efficient Wireless Sensor Networks”; in Proceedings of the 7th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom 2001), 2001, pp. 272-286.
• [12] S. A. Munir, R. Biao, J. Weiwei, W. Bin, X. Dongliang, et al., „Mobile Wireless Sensor Network: Architecture and Enabling Technologies for Ubiquitous Computing”, in Proceedings of the Advanced Information Networking and Applications Workshops (AINAW 2007), 2007, pp. 113-120.
• [13] I. Howitt and J. A. Gutierrez, „IEEE802.15.4 low rate-wireless personal area network coexistence issues”; in Proceedings of the Wireless Communications and Networking Conference (WCNC 2003), 2003, pp. 1481-1486.
• [14] http://www.zigbee.org/, "ZigBee Alliance”, 2011.
• [15] http://wwwfreescale.com/webapp/sps/site/overview.jsp?code=ZIGBEE_OVERVIEW_CATEGORY, „ZigBee Standards Overview”, 2011.
• [16] http://www.hartcomm.org/protocol/about/aboutprotocol.htlm, „About the HART Protocol”, 2011.
• [17] http://www.controleng.com/search/search-single-display/draft-standard-whats-in-theapril-07-wirelesshart-specification/ac25a00404.htlm, „Draft standard: What’s in the April’07 WirelessHART specification”, 2011.
• [18] http://www.isa.org/MSTemplate.cfm?MicrositelD=1134&CommitteelD=6891, „ISA100,Wireless Systems for Automation”, 2011.
• [19] http://6lowpan.net/, „6LoWPAN” 2011.
• [20] G. Mulligan and L.W. Group, “The 6LoWPAN architecture”, in Proceedings of the 4th Workshop on Embedded Networked Sensors (EmNets 2007), 2007, pp. 78-82.
• [21] G. Montenegro, N. Kushalnagar, J. Hui, and D. Culler, “Transmission of IPv6 packets over IEEE 802.15.4 networks”, RFC 4944, 2007.
• [22] http://standards.ieee.org/findstds/standard/802.15.3-2003.htlm, “802.15.3-2003 – IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks - Specific Requirements - Part 15.3: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for High Rate Wireless Personal Area Networks (WPAN)”, 2011.
• [23] http://searchmobilecomputing.techtarget.com/definition/wibree, „Wibree (Baby Bluetooth)”, 2011.
• [24] K Sohrabi, J. Gao, V. Ailawadhi, and G. J. Pottie, „Protocols for Self-Organization of a Wireless Sensor Network”, IEEE Personal Communication, vol. 7, no. 5, pp. 16-27, Oct. 2000.
• [25] E. Shih, Seong-Hwan Cho, N. Ickes, R. Min, A. Sinha, et al., „Physical Layer Driven Protocol and Algorithm Design for Energy-Efficient Wireless Sensor Networks”; in Proceedings of the 7th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom 2001), 2001, pp. 272-287.
• [26] A. Woo and D. Culler, „A Transmission Control Scheme for Media Access in Sensor Networks”, in Proceedings of the 7th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom 2001), 2001, pp. 221-235.
• [27] Paweł P. Czapski, „Nowa koncepcja w pełni adaptacyjnego protokołu rutowania dla bezprzewodowych sieci sensorycznych”, Pomiary i Automatyka, vol. 12/2009, pp. 35-41, Gru. 2009, vol. 1/2010, pp. 5-9, Sty. 2010.
• [28] C. Canfeng and M. Jian, „MEMOSEN: multi-radio enabled mobile wireless sensor network”, in Proceedings of the 20th International Conference on Advanced Information Networking and Applications (AINA 2006), 2006, pp. 291-295.
• [29] C. Xuhui and Y. Peiffiang, „Research on Hierarchical Mobile Wireless Sensor Network Architecture with Mobile Sensor Notes”, in Proceedings of the 3rd Conference on Biomedical Engineering and Informatics (BMEI 2010), 2010, pp. 2863-2867.
• [30] P. Kalyani and C. Chellappan, „Distributed Wireless Mobile Sensor Network Model and Efficient Routing Adopted to Dynamic Change of Topology”; Ubiquitous Computing and Communication Journal, vol. 5, no. 2, p. 7, Jun. 2010.