Hispanopedia WikiUna red de sensores integra redes de sensores inalámbricos con conceptos de computación en malla para permitir la recopilación de datos en tiempo real y el intercambio de recursos computacionales y de almacenamiento para el procesamiento y la gestión de datos de sensores. Es una tecnología clave para la construcción de infraestructuras a gran escala, que integran recursos heterogéneos de sensores, datos y computación desplegados en una amplia área, para llevar a cabo tareas de vigilancia complejas, como la monitorización ambiental .
Concepto e historia
El concepto de red de sensores se definió por primera vez en el proyecto Discovery Net , donde se estableció una distinción entre “redes de sensores” y “redes de sensores”. [ 1 ] [ 2 ]
En resumen, mientras que el diseño de una red de sensores aborda la conectividad lógica y física de los sensores, el enfoque de la construcción de una red de sensores se centra en los aspectos relacionados con la gestión de datos, la gestión computacional, la gestión de la información y la gestión del descubrimiento de conocimiento asociados con los sensores y los datos que generan, y cómo pueden abordarse dentro de un entorno de computación abierta. En particular, una red de sensores se caracteriza por:
- Acceso e integración de datos de sensores distribuidos: en relación con la heterogeneidad y la distribución geográfica de los sensores dentro de una red de sensores, y cómo se pueden ubicar, acceder e integrar los sensores dentro de un estudio en particular.
- Almacenamiento y gestión de grandes conjuntos de datos: en relación con el tamaño de los datos que recopilan y analizan múltiples usuarios en diferentes ubicaciones para diferentes propósitos.
- Acceso e integración de datos de referencia distribuidos: en relación con la necesidad de integrar los datos de análisis recopilados de una red de sensores con otros tipos de datos disponibles en Internet.
- Computación intensiva y abierta para el análisis de datos: se refiere a la necesidad de utilizar multitud de componentes de análisis, como herramientas estadísticas, de agrupamiento, de visualización y de clasificación de datos, que podrían ejecutarse de forma remota en servidores de computación de alto rendimiento en una red computacional.
Usos
La red de sensores permite la recopilación, el procesamiento, el intercambio, la visualización, el archivo y la búsqueda de grandes cantidades de datos de sensores. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Existen varias razones para la creación de una red de sensores. En primer lugar, la gran cantidad de datos recopilados por los sensores puede procesarse, analizarse y almacenarse utilizando los recursos computacionales y de almacenamiento de datos de la red. En segundo lugar, los sensores pueden ser compartidos eficientemente por diferentes usuarios y aplicaciones en escenarios de uso flexibles. Cada usuario puede acceder a un subconjunto de los sensores durante un período de tiempo determinado para ejecutar una aplicación específica y recopilar el tipo de datos de sensor deseado. En tercer lugar, a medida que los dispositivos sensores con procesadores integrados se vuelven más potentes computacionalmente, es más eficiente descargar tareas especializadas como imágenes y señales en los dispositivos sensores. Finalmente, una red de sensores proporciona acceso sin interrupciones a una amplia variedad de recursos de manera generalizada. Se pueden aplicar técnicas avanzadas en inteligencia artificial , fusión de datos , minería de datos y procesamiento de bases de datos distribuidas para dar sentido a los datos de los sensores y generar nuevo conocimiento del entorno. Los resultados pueden utilizarse, a su vez, para optimizar el funcionamiento de los sensores o influir en el de los actuadores para modificar el entorno. Por lo tanto, las redes de sensores son idóneas para aplicaciones de computación adaptativa y ubicua .
Aplicaciones
Una arquitectura basada en redes de sensores tiene numerosas aplicaciones, como la monitorización ambiental y de hábitats , la monitorización sanitaria de pacientes, la monitorización y predicción meteorológica, la vigilancia militar y de seguridad nacional , el seguimiento de mercancías y procesos de fabricación, la monitorización de la seguridad de estructuras físicas y obras de construcción, hogares y oficinas inteligentes, y muchos otros usos que actualmente superan nuestra imaginación. Existen diversas arquitecturas que pueden utilizarse para estas aplicaciones, así como diferentes tipos de análisis y minería de datos que pueden llevarse a cabo. En [ 7 ] se presentan ejemplos de arquitecturas que integran una red de sensores móviles y redes de sensores.
Véase también
Referencias
- ↑ M Ghanem; Y Guo; J Hassard; M Osmond; M Richards (2004), "Redes de sensores para el monitoreo de la contaminación del aire", En Actas de la 3.ª Reunión General de Ciencia Electrónica del Reino Unido, Nottingham, Reino Unido, 2004. , CiteSeerX 10.1.1.127.1135
- ↑ M Richards; M Ghanem; M Osmond; Y Guo; J Hassard (2006), "Análisis basado en cuadrículas de datos de contaminación atmosférica", Ecological Modelling , 194 ( 1–3 ): 274–286 , doi : 10.1016/j.ecolmodel.2005.10.042
- ↑ HB Lim, et al. Sensor Grid: Integración de redes de sensores inalámbricos y la red, En Actas de la Conferencia IEEE sobre Redes de Computadoras Locales 30 Aniversario (LCN'05), octubre de 2005.
- ↑ Hingne, V.; Joshi, A.; Houstis, E.; Michopoulos, J. Sobre la computación en malla y las redes de sensores. En Actas del Taller Internacional sobre Computación en Malla. Páginas 166-173. Noviembre de 2003.
- ↑ M. Gaynor, et al. Integración de redes de sensores inalámbricos con la red eléctrica. IEEE Internet Computing, páginas 32–39, julio/agosto de 2004.
- ↑ HB Lim, KV Ling, W. Wang, Y. Yao, M. Iqbal, B. Li, X. Yin y T. Sharma, "The National Weather Sensor Grid," Actas de la 5.ª Conferencia ACM sobre Sistemas de Sensores en Red Integrados (SenSys 2007), noviembre de 2007.
- ↑ Ma, Y.; Richards, M.; Ghanem, M.; Guo, Y.; Hassard, J. (2008). "Monitoreo y minería de la contaminación del aire basados en una red de sensores en Londres" . Sensors . 8 ( 6): 3601– 3623. Bibcode : 2008Senso...8.3601M . doi : 10.3390/s8063601 . PMC 3714656. PMID 27879895 .
Lecturas adicionales
Para obtener información sobre arquitecturas, diseños y aplicaciones de redes de sensores, consulte lo siguiente:
- Crisisgrid (2007): http://www.crisisgrid.org
- La red nacional de sensores meteorológicos: https://archive.today/20130418144026/http://nwsp.ntu.edu.sg/
- Red de sensores inalámbricos
- Red de sensores
