Was ist ein Sensorknoten?
Ein Sensorknoten, der auch als Sensor-Pod oder Mote bezeichnet werden kann, ist Bestandteil eines größeren Netzwerks von Sensoren. Jeder Sensorknoten im Netzwerk ist dafür verantwortlich, Daten über die Umgebung zu sammeln und diese Daten an Prozessoren im Netzwerk zu senden. Obwohl es die Konzepte, aus denen der Sensorknoten entstand, seit mehreren Jahrzehnten gibt, haben Experimente an der National Aeronautics and Space Administration (NASA) und dem System der University of California Ende der 90er und Anfang der 2000er Jahre zur Weiterentwicklung dieser Technologie geführt.
Es gibt verschiedene Umgebungsbedingungen, unter denen ein Sensorknoten Änderungen erkennen kann. Temperatur- und Druckänderungen sind einige der häufigsten. Die meisten Sensorknoten sind so konzipiert, dass sie Änderungen erkennen, die langsam auftreten. Es können jedoch Änderungen an der Datenkomprimierung vorgenommen werden, damit diese Sensoren in Hochgeschwindigkeitsumgebungen funktionieren.
Die Sensorkomponente des Sensorknotens kann verschiedene Merkmale aufweisen. Einige Sensoren erfassen Informationen nur aus einer bestimmten Richtung, während andere, wie z. B. die zur Erkennung von Radarsignalen verwendeten Sensoren, einen omnidirektionalen Sweep ausführen. Die Sensoren können so ausgelegt sein, dass sie Informationen unauffällig erfassen und darauf warten, dass die Daten zu ihnen gelangen, oder sie können so ausgelegt sein, dass sie aktiv nach Informationen suchen. Sensoren dieses zweiten Typs können sich auf die Umgebung auswirken, die sie erfassen.
Sobald der Sensor die Daten gesammelt hat, überträgt er sie mit einem Transceiver im gesamten Netzwerk. Diese Geräte bestehen aus einem Empfänger und einem Sender und können Informationen auf verschiedene Arten drahtlos senden. Die Verwendung von Lasern und Infrarotgeräten kann zum Übertragen von Daten verwendet werden, obwohl beide Kommunikationsmodi eine klare Sichtverbindung vom Transceiver zu anderen Komponenten des Netzwerks erfordern. Funksignale werden üblicherweise verwendet, wenn sich der Sensorknoten nicht in Sichtweite des Teils des Netzwerks befindet, mit dem er kommunizieren muss.
Der Sensorknoten enthält auch Computerkomponenten, die ihn anweisen und die gesammelten Daten speichern. Der Knoten benötigt eine Stromquelle, bei der es sich fast immer um eine Batterie handelt. Sensorknoten, die keine Batterie verwenden, können so ausgelegt sein, dass sie keine Energie mehr von der Sonne oder von Vibrationen in der Umgebung beziehen.