Szenzorhálózatok és alkalmazások

Alapadatok
Neptun kód: 
vitmm348
Gazda tanszék: 
TMIT
Szak: 
BME-VIK Villamosmérnöki szak
BME-VIK Mérnök informatikus szak
Szint: 
MSc - Mesterképzés
Típus: 
MSc-s kötelezően választható (KVT)
Érvényesség: 
aktív
Tárgyfelelős: 
Célkitűzés: 
Már napjainkban sem ritkák a több száz, a jövőben pedig tipikusak lesznek a több ezer olcsó, intelligens (limitált számítási kapacitással és szerény kommunikációs képességgel rendelkező) érzékelőből álló, egy közös cél érdekében összehangolt működést (érzékelést, számítást, beavatkozást) végző szenzorhálózatok, amelyek az egészségügy, a gyártás-monitorozás, a környezetvédelem, a honvédelem és a mindennapi élet számos területén helyet követelnek maguknak. A tárgy betekintést nyújt a vezetéknélküli szenzorhálózatok szerteágazó témakörébe. Tárgyalja a – tipikusan – szerény erőforrásokkal rendelkező eszközökkel való adatgyűjtés, adatfeldolgozás és (ad-hoc) hálózati kommunikáció problémakörét, valamint ismerteti a szükséges middleware szolgáltatásokat. Hangsúlyt kapnak a szenzorhálózatok fontosabb jelen és jövőbeni alkalmazási területei (egészségügy, mérnöki alkalmazások, környezetvédelem, honvédelem, intelligens otthon, stb). A heti két órás előadás mellett heti egy órában szemináriumokat tartunk, melyek során a hallgatók rövid előadásokat tartanak előre kijelölt, a tárgyhoz kapcsolódó, kurrens témákból.
Szemeszter: 
tavasz
Kurzus Szemeszter
vitmm348-2012 2011/2012 2. félév (tavasz)

Tematika

  • Intelligens szenzorok hardver és szoftver architektúrái.
    • szenzor „mót”-ok hardver komponensei
    • szenzor operációs rendszerek (TinyOS, nesC, MOS)
  • Kommunikációs protokollok:
    • fizikai réteg, alvás-ébrenlét ütemezése, idő szinkronizálás;
    • adatkapcsolati réteg, közeghozzáférés vezérlése (szenzor-MAC),
    • hálózati réteg,
      • energia- és helytudatos útvonalválasztás;
      • attribútum alapú címzés, klaszterképzés;
      • adatközpontú működés.
    • átviteli réteg (TCP-szerű, globális címzés nélküli, kis tárigényű protokollok)
    • alkalmazási réteg protokollok (SMP, TADAP, SQDDP protokollok)
  • Szenzorhálózati architektúrák
    • Szenzorhálózatok tervezési kérdései
  • Topológia konstrukció és menedzsment
    • egy- és többugrásos kommunikáció, energiatakarékosság
    • topológia-kontroll
  • Esemény-, idő- és lekérdezés alapú vezérlés.
  • Adat-aggregáció hálózaton belül
  • Mobilitás szenzorhálózatokban.
    • bázisállomás vs. szenzor mobilitás
    • virtuális mobilitás
  • Lokalizáció és nyomkövetés szenzorhálózatokban
    • helytudatos működés
  • Szenzorhálózatok modellezése, szimulációs eszközök (tossim).
  • Szabványosítási kérdések (IEEE 802.15.4, ZigBee).
  • Tipikus szenzorhálózati alkalmazási területek, esettanulmányok (egészségügy, mérnöki alkalmazások, környezetvédelem, honvédelem, intelligens otthon, intelligens közlekedés, stb.)
  • Kitekintés: „intelligens por”, ambiens intelligencia, (ubiquitous, pervasive…)