Ismeretbővítő kutatás (alap- elméleti kutatás)

informatika

A vezeték nélküli szenzorhálózatok alapvetően viszonylag sok, de kevés erőforrással (számítási kapacitás, energiatartalék) rendelkező számítástechnikai eszközből állnak, amelyek rádiókapcsolaton keresztül képesek egymással kommunikálni, illetve különböző szenzorok segítségével a környezetükben végbemenő folyamatokról információt gyűjteni. A szenzorok tipikusan néhány méterre vannak egymástól telepítve (1-100 m), lehetnek rögzített helyen, mobil eszközökön, vagy akár embereken, tehát a hálózat topológiája dinamikusan változhat. A szenzorok legtöbbször hangot, fényt, nyomást, vibrációt, hőmérsékletet és páratartalmat mérnek, attól függően, hogy az adott alkalmazás mit kíván. A mért adatokat az egyes szenzorok a lehetőségekhez képest feldolgozzák, tömörítik, és rádió segítségével, a közbülső szenzorokon keresztül több lépésben egy központi adatgyűjtő szenzorhoz továbbítják. Az adatgyűjtő szenzor közvetlenül kapcsolódik egy személyi számítógéphez vagy laptophoz, és így az internethez. A szenzorhálózatot üzemeltető felhasználó ezen a számítógépen vagy interneten keresztül felügyeli és irányítja a szenzorhálózat működését. Mivel a kommunikációs kapcsolat kétirányú, ezért a mért folyamatba a szenzorhálózaton keresztül szükség esetén be lehet avatkozni. A mérő és központi adatgyűjtő szenzorok számától és elrendezésétől függően nagyon sok féle alkalmazás lehetséges, a legegyszerűbb esettől kezdve (amikor egyetlen egy szenzor van, amely közvetlenül van kapcsolva a számítógéphez) a több tízezer szenzoros katonai alkalmazásokig. A korlátolt erőforrások miatt a személyi számítógépekre kifejlesztett algoritmusok és módszerek többsége közvetlenül nem alkalmazható vezeték nélküli szenzorhálózatokra. Sikeres szenzorhálózati alkalmazások fejlesztése a feladat teljesen más felosztását igénylik, ahol a mérés, adattovábbítás, többlépcsős információfeldolgozás, és a rendszer fizikai környezettel való kapcsolata elkülönülnek egymástól, de ezek összessége a körülvevő környezettel együtt alkot közösen egy olyan rendszert, amelynek a kollektív és irányított működése alkotja az alkalmazást. Az ilyen összetett rendszerek egyes elemeinek és összességének a modellezése, tervezése és analízise is több megoldatlan problémát vet fel. Ezek közül a Szegedi Tudományegyetemen a vezeték nélküli szenzorhálózat alapú alkalmazások, alacsony energiafelhasználású kommunikációs protokollok, lokalizációs algoritmusok fejlesztése, illetve a szenzorhálózatok által nyert pontatlan adatok kiértékeléséhez és értelmezéséhez szükséges algoritmusok kutatása folyik.