Όλο και περισσότεροι κόμβοι αισθητήρων υλοποιούνται ως περίπλοκες αρχιτεκτονικές κυκλωμάτων, οδηγώντας στην εμφάνιση μιας νέας γενιάς συσκευών παρακολούθησης. Σε μια τυπική εγκατάσταση, είναι ικανά να υποστηρίξουν αυτοματοποιημένες υπολογιστικές και αποθηκευτικές λειτουργίες. Όλο και περισσότερο κόμβοι αισθητήρων υλοποιούνται ως περίπλοκες αρχιτεκτονικές δικτύων, οδηγώντας στην εμφάνιση μιας νέας γενιάς συσκευών παρακολούθησης. Σε μια τυπική εγκατάσταση, είναι ικανοί να υποστηρίζουν αυτοματοποιημένες υπολογιστικές και αποθηκευτικές λειτουργίες. Το γεγονός ότι αυξημένη επεξεργαστική ισχύς και μνήμες υψηλής ταχύτητας γίνονται διαθέσιμα σε χαμηλές τιμές για πολλούς τύπους σχεδίων μικρής κλίμακας, οδήγησε τα κυκλώματα αισθητήρων σε σημαντικές βελτιώσεις όσον αφορά το υλικό και το λογισμικό υποστήριξης. Πρόσφατα παραδείγματα τμημάτων ασύρματων αισθητήρων τελευταίας τεχνολογίας υποστηρίζοντια από ισχυρούς επεξεργαστές/ ελεγκτές των 32bit μαζί με αρκετά Megabytes μνήμης flash, ενώ παράλληλα μπορεί να υποστηρίζεται και εξωτερική μνήμη. Τμήματα έρευνας και ανάπτυξης εταιριών χρησιμοποιούν αυτές τις αρχιτεκτονικές, έχουν κάνει δυνατή τη μετάβαση των (βιομηχανικών) αισθητήρων που υποστηρίζουν επεξεργασίες από απλούς αλγόριθμους καταγεγραμμένους στο υλικό του κυκλώματος σε περίπλοκες ενδιάμεσες πλατφόρμες που εφαρμόζουν πάνω εξειδικευμένα λειτουργικά συστήματα αισθητήρων και σε διεπαφές που επιτρέπουν την ανάπτυξη (βιομηχανικών) τμημάτων εφαρμογών προσανατολισμένων στις διεργασίες. Αυτά τα μικροσκοπικά συστήματα είναι τώρα ικανά να εξυπηρετούν διαφορετικές επεξεργαστικές ανάγκες με εξελιγμένες λειτουργίες λογισμικού και κλιμακωτές υπηρεσίες. Αυτοί οι agents μικρής κλίμακας σήμερα εμφανίζονται σε κάθε σύστημα ελέγχου, παρακολούθησης, καταγραφής κι ελέγχου θέσης και ονομάζονται "Ευφυείς Αισθητήρες" (smart sensors).

Η συμπεριφορά των ευφυών αισθητήρων μπορεί να ποικίλει από απλή ενίσχυση σήματος σε προχωρημένες τεχνικές μοντελοποίησης δεδομένων για την παρακολούθηση κατάστασης. Τα έξυπνα χαρακτηριστικά ενός ευφυούς αισθητήρα μπορεί να περιλαμβάνουν μία ή περισσότερες από τις ακόλουθες λειτουργίες:

Περιλαμβάνουν την επεξεργαστική ισχύ και τις απαραίτητες ρουτίνες λογισμικού για να επεξεργάζονται τοπικά τα δεδομένα.

Μπορούν να κάνουν αποτελεσματική χρήση της υποδομής δικτύου μέσω πολύπλοκων πρωτοκόλλων και κατανεμημένων προτύπων επικοινωνίας. Οι ευφυείς αισθητήρες είναι ικανοί να υλοποιούν πολιτικές που ενισχύουν την ανθεκτικότητα και την ευελιξία του δικτύου και να ελαττώνουν το φόρτο μεμονωμένων κόμβων.

Μπορούν να υποστηρίζουν την εκτέλεση εξελιγμένων κατανεμημένων διεργασιών. Αυτές μπορεί να περιλαμβάνουν συλλογικές αποφάσεις, κατανομή εργασιών στους κόμβους, και διαχείριση ροής εργασιών σε ολόκληρο το δίκτυο.

Πρέπει να είναι ικανοί να ταξινομούν τα δεδομένα ανάλογα με την κρισιμότητά τους, ώστε να αποφεύγονται περιττές επεξεργασίες κατά την κρίσιμη διάρκεια παρακολούθησης ενός στοιχείου. Οι ευφυείς αισθητήτες μπορούν να εκτιμήσουν καταστάσεις και να ρυθμίσουν την ευαισθησία ανίχνευσης ώστε να επιτρέψουν την καλύτερη παρακολούθηση όταν αντιλαμβάνονται μια κρίσιμη κατάσταση.

Πρέπει να είναι ικανοί για αυτοδιάγνωση και αυτορύθμιση και να μπορούν περιοδικά να ζητούν από αισθητήρες συντονισμού να συλλέγουν και να επεξεργάζονται στατιστικά στοιχεία για το δίκτυο. Τέτοιες επεξεργασίες μπορεί να καταλήγουν σε αυτορύθμιση του δικτύου που ισορροπούν την τοπολογία και βελτιώνουν την απόδοση ανίχνευσης. Οι ελαττωματικοί αισθητήρες μπορούν εύκολα να εντοπιστούν, ενώ η ανάπτυξη νέων κόμβων μπορεί να εκτιμηθεί με χρήση χαρτών κάλυψης ανίχνευσης και αλγορίθμων.

Μπορούν να επαναπρογραμματιστούν και να διευκολύνουν το δίκτυο στη λήψη απομακρυσμένων ενημερώσεων λογισμικού. Πρόσθετες τεχνικές προγραμματισμού μπορούν να μεταβιβαστούν σε ένα ευφυή αισθητήρα. Αυτό το χαρακτηριστικό εξαλείφει το χρόνο ανενεργίας ενός δικτύου για ενημερώσεις.

Οι αυξημένες προσπάθειες στην τεχνολογία οπτικών αισθητήρων, τροφοδοτούμενων από απαιτήσεις εφαρμογών έχουν οδηγήσει στην ανάπτυξη πλατφορμών με ευέλικτες λειτουργίες που χαρακτηρίζονται από μοναδική ευαισθησία, μικρό μέγεθος, αξιοπιστία, ηλεκτρομαγνητική θωράκιση και χαμηλό κόστος. Αυτά τα χαρακτηριστικά ώθησαν τους αισθητήρες στο να γίνουν η προτιμώμενη λύση για πραγματικές εφαρμογές, στην μηχανική, την χημική / βιοχημική και φαρμακευτική βιομηχανία. Οι ενοποιημένες φωτονικές πλατφόρμες εκμεταλλεύονται την πρόσθετη έμφυτη ικανότητα των οπτικών ινών για μετάδοση σε υψηλές ταχύτητες μεταξύ απομακρυσμένων αισθητήρων σε ένα μόνο κέντρο διαχείρισης.

Πηγές

Δημοσιεύσεις - Περιοδικά

Οργανώσεις