Objective:
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 bevezetést nyújt a szenzorhálózatok szerteágazó témakörébe. Ismerteti a szenzorhálózatok tipikus (jelen és jövőbeli) alkalmazási lehetőségeit. Tárgyalja az eszközök hardver felépítését, az alkalmazott operációs rendszerek és szoftver architektúrák jellegzetességeit. Vizsgálja a – tipikusan – szerény erőforrásokkal rendelkező eszközökkel való adatgyűjtés, adatfeldolgozás és (ad-hoc) hálózati kommunikáció problémakörét, valamint ismerteti a szükséges middleware szolgáltatásokat. Az elméleti megoldásokat gyakorlati példákon keresztül illusztrálja. A hallgatók egy házi feladat megoldása során szerezhetnek készségszintű ismereteket is a szenzorhálózatok témakörében.
| Kurzus | Szemeszter |
|---|---|
| vimijv84-2011 | 2011/2012 1. félév (ősz) |
Tematika
-
A szenzorhálózatok tipikus alkalmazási területei.
- Példák az egészségügy, mérnöki alkalmazások, környezetvédelem, honvédelem és az intelligens otthon témaköréből.
- MEMS – mikro elektro-mechanikus rendszerek)
- Érzékelő és cselekvő hálózatok („sensor and actor”)
- Jövőkép: az intelligens por (smart dust).
-
Intelligens szenzorok hardver architektúrái.
- Szenzorok felépítése, jellemzői, fizikai adottságai (szenzor-, helymeghatározó-, mobilitásvezérlő-, vezérlő-, adóvevő-egység, energiaellátás)
- A Berkeley mote és az MIT-mote.
-
Intelligens szenzorok szoftver architektúrái.
- Real-time operációs rendszerek. Példák: mC-OS, eCos.
- A TinyOS.
-
Kommunikációs protokollok.
- Fizikai réteg (jelterjedés, energiatakarékosság, moduláció)
- Adatkapcsolati réteg (közeghozzáférés (S-MAC), energiatakarékosság, hibajavítás)
- Hálózati réteg (energiatudatos útvonalválasztás, helytudatosság, együttműködés külső hálózatokkal, klaszter-alapú protokollok, „irányított diffúzió”)
- Átviteli réteg (TCP-szerű, globális címzés nélküli, kis tárigényű protokollok)
- Alkalmazási réteg (SMP, TADAP, SQDDP protokollok)
- Szabványok: IEEE 802.11; IEEE 802.15.4, ZigBee
-
Middleware feladatok szenzorhálózatokban.
- Idő szinkronizálás ad-hoc szenzorhálózatokban. Szinkronizációs protokollok.
- Tipikus útvonal-választási feladatok
- A lokalizáció problémaköre. Az ön- és objektum lokalizáció megoldásának lehetőségei. Statikus és dinamikus lokalizáció.
- Információ kezelés és feldolgozás. Szenzorhálózatok, mint adatbázisok. Az adattér architektúra.
- Kollaboratív feldolgozás; tipikus feladatok.
- Mérés és jelfeldolgozási feladatok (irreguláris mintavételezés)
- Intelligens szenzor platformok és fejlesztői környezetek.
- Szenzorok modellezése; szimulációs eszközök. Szenzorhálózatok modellezése.
- Esettanulmányok.
| Kurzus | Szemeszter |
|---|---|
| vimijv84-2011 | 2011/2012 1. félév (ősz) |