Co to jest bezprzewodowa sieć czujników?

Bezprzewodowa sieć czujników (WSN) to system jednego lub więcej czujników, które wykrywają, zbierają i ewentualnie reagują na takie rzeczy, jak dźwięk i wibracje. Sieci te mogą być wykorzystywane do różnych celów, od nadzoru bezpieczeństwa po badania medyczne lub środowiskowe. Czasami bezprzewodowa sieć czujników jest nazywana inteligentnym środowiskiem . Aby dane sieci były gromadzone i analizowane, bezprzewodowa sieć czujników jest często podłączona do sieci dystrybucji danych, w którym to przypadku WSN jest faktycznie określany jako sieć akwizycji danych .

Konfiguracja sieci czujników bezprzewodowych może zawierać jeden lub więcej rodzajów czujników. Czujniki te mogą być w stanie wykryć dowolny z wielu czynników środowiskowych. Na przykład istnieją czujniki mechaniczne, które reagują na bezpośredni kontakt. Czujniki akustyczne zbierają informacje dźwiękowe, a czujniki wideo zbierają informacje wizualne. Istnieją również czujniki termiczne, chemiczne i bioczujniki.

Istnieje wiele różnych środowisk, w których można wdrożyć bezprzewodową sieć czujników. Należą do nich budynki mieszkalne lub przemysłowe, a także środowiska zewnętrzne. Możliwe jest również mobilne monitorowanie pojazdów, w tym systemów transportu i statków.

Bezprzewodowa sieć czujników może służyć do nadzoru bezpieczeństwa budynków, a nawet na polu bitwy. Taki nadzór może raportować wzorce ruchu i identyfikować wtargnięcia, zanim ludzie będą mogli je zobaczyć lub usłyszeć. W warunkach opieki zdrowotnej miniaturowe czujniki mogą zmniejszyć ciężar pacjentów, którzy wcześniej byliby przywiązani do nieporęcznych urządzeń przewodowych. W obu przypadkach dane mogą być rejestrowane i analizowane, a powiadomienia o spełnieniu określonych warunków można zaprogramować.

Wyzwania związane z tworzeniem bezprzewodowych sieci czujników wynikają z różnych czynników. Jedna kwestia dotyczy warunków klimatycznych, które mogą uszkodzić czujniki lub przynajmniej ograniczyć ich dokładność. Chociaż niewielki rozmiar czujnika jest korzystny pod względem przenośności i poufności, ogranicza także pamięć i żywotność. Inne powszechne wyzwanie pojawiło się, gdy zbyt wiele czujników przypisano do jednej sieci dystrybucji danych i przeciążono sieć zbyt dużą ilością danych naraz.

Niektóre sieci WSN zbierają dane tylko w jednej formie, np. Tylko dźwięk. Na przykład, jeśli system wykryje temperaturę, wilgotność i wibracje, można uzyskać dość bogaty obraz otoczenia. Naukowcy i badacze popychają wykorzystanie WSN w tym kierunku. WSN, które mogą być wykorzystane do pomiaru lub przewidywania trzęsień ziemi, prognozowania pogody lub wykrywania potencjału powodziowego, są bardzo poszukiwane.