Мой сайт

Основные отличительные особенности сенсорных сетей – широкая масштабируемость, низкое потребление энергии, низкая стоимость сенсорных датчиков, их взаимозаменяемость и резервируемость. Как правило, совокупность узлов сенсорной сети, объединяющей совместно функционирующие сенсоры, существенно превышает число людей, находящихся в зоне ее покрытия. Сами датчики являются ненаблюдаемыми и необслуживаемыми объектами, вследствие чего их возможности ограничены источниками питания.

Интересно отметить самое передовое направление развития инфраструктуры сенсорных сетей – самоорганизующиеся сети (Ad hop), которые имеют случайный характер размещения и высокую вероятность уничтожения отдельных сенсоров, например датчики боевых единиц на поле боя или экологичные беспроводные, узкоспециализированные сенсоры, распыляемые над крупными лесными массивами.

Экологический мониторинг со спутников слежения не позволяет получить пространственную трехмерную картину экологической обстановки, которую «рисует »множество параметров: температура, влажность, давление, акустика, вибрации, химический состав морской воды и т.п. Современные заповедники представляют собой очень тонкий природный баланс, нарушение которого может привести к катастрофическим последствиям в бассейне Амазонки, уссурийской тайге, реликтовых лесах или иных местах со специфическим микроклиматом и редкими видами животных. Например, в уникальных лесах секвойи и красного дерева экзотический климат:70% цикла круговорота воды в природе происходит, не достигая поверхности земли, и только там водятся вымирающие представители семейства птичьих – лысый орел и коричневый пеликан.

Формально каждый сенсор состоит из трех подсистем: восприятия регистрируемых параметров, обработки оцифрованных показаний датчиков и сетевых интерфейсов. Очевидно, что отдельный сенсор ограничен размерами области восприятия, вычислительной мощностью, памятью и питанием. Поэтому в системах диспетчеризации и автоматизированных комплексах жизнеобеспечения зданий используются специальные контроллеры, взявшие на себя первичный сбор показаний датчиков, их обработку и анализ для выработки управляющих воздействий на исполнительные механизмы. Для работы таких систем используются структурированные кабельные системы зданий, что позволяет строить сети в концепции «клиент – сервер».

Ограничения по процессингу и энергопотреблению диктуют специфические алгоритмы функционирования сенсоров, сочетающие активные состояния сенсора (прием, передача, ждущий режим) с пассивным, «спящим», режимом, который снижает (но не сводит к нулю) расход энергоресурсов.

На рынке уже сегодня представлен широкий спектр интеллектуальных зданий с интегрированной системой диспетчеризации, объединяющей множество систем жизнеобеспечения: водо/электроснабжения, отопления, пожарной сигнализации, видеонаблюдения и контроля доступа, вентиляции, управления аудио/видеопотоками в элитных апартаментах и т.д. Интеграция разных систем в едином центре управления позволяет достичь высокой гибкости управления зданием и реализации сложных, контекстуально связанных алгоритмов функционирования комплекса, повышающих качество жизни и минимизирующих долю рутинного ручного труда.

Развитие службы консьержей в элитных и спальных районах мегаполисов послужило толчком к созданию городской сети видеонаблюдения и контроля правопорядка, которая является неотъемлемой частью программы «Антитеррор» и концепции «Безопасный город». Только в Москве в такую сеть объединено более 1000 видеокамер: в подъездах домов (обслуживаются консьержами и совмещены с тревожной кнопкой), в криминогенных местах (обслуживаются дежурной частью отделения милиции), на перекрестках с оживленным транспортным потоком и постах ГИБДД. Штрафы за превышение скорости на МКАД выписываются автоматически (вместе с фотографией автомобиля!) в момент фиксации нарушения. Система «Поток» позволяет в случае выявления нарушения скоростного режима зафиксировать и идентифицировать государственный номер автомашины, по которому в базе данных ГИБДД автоматически устанавливается район регистрации, владелец и его местожительство (с привлечением информации паспортно-визовой службы).

Разработкой собственных программ подобного типа в интересах МВД занимаются в Санкт-Петербурге (пилотные сети работают в Петроградском и Московском районах), а также в Казани, Перми, Екатеринбурге и других городах России.

Например, в бортовой системе мониторинга и управления современной модели BMW имеется 256 контроллеров. Бортовой компьютер позволяет вести диагностику износа узлов и деталей автомобиля в реальном масштабе времени. Сочетание этой функции с возможностями терминала мобильной передачи данных и GPS-системы позволит сервисному центру не только дистанционно (без заезда автомобиля на станцию диагностики)зарегистрировать деградацию ходовых качеств и функционирования отдельных узлов машины, запланировать регламентные работы в удобное для клиента время, но и оперативно зафиксировать факт попадания автомобиля в ДТП, выслать аварийную бригаду и, если потребуется, оказать пострадавшим медицинскую помощь.

u-общество: вездесущая связность или тотальная слежка?

Автор: А. ГУРГЕНИДЗЕ