Vad är ett trådlöst sensornätverk?

Ett trådlöst sensornätverk (WSN) är ett system av en eller flera sensorer som upptäcker, samlar in och eventuellt reagerar på saker som ljud och vibrationer. Dessa nätverk kan användas i en mängd olika syften, från säkerhetsövervakning till medicinsk eller miljöforskning. Ibland kallas ett trådlöst sensornätverk som en smart miljö. För att nätverkets data ska kunna samlas in och analyseras är det trådlösa sensornätverket ofta anslutet till ett datadistributionsnätverk, i vilket fall WSN egentligen benämns som ett datainsamlingsnätverk.

En nätverksuppsättning för trådlösa sensorer kan innehålla en eller flera typer av sensorer. Dessa sensorer kan vara kapabla att känna av vilken som helst av en mängd olika miljöfaktorer. Till exempel finns det mekaniska sensorer som reagerar på direktkontakt. Akustiska sensorer samlar in hörselinformation medan videosensorer samlar in visuell information. Det finns också termiska, kemiska och biosensorer.

Det finns ett antal olika miljöer där ett trådlöst sensornätverk kan användas. Dessa inkluderar bostads- eller industribyggnader samt utomhusmiljöer. Mobil övervakning av fordon, inklusive transportsystem och fartyg, är också möjlig.

Ett trådlöst sensornätverk kan användas för övervakning för byggnadssäkerhet eller till och med på slagfältet. Sådan övervakning kan rapportera om trafikmönster och identifiera intrång innan människor kan se eller höra dem. I hälsovårdsmiljöer kan miniatyrsensorer underlätta bördan för patienter som tidigare skulle ha varit bundna till skrymmande, trådbundna enheter. I båda fallen kan data registreras och analyseras, och varningar när vissa villkor är uppfyllda kan programmeras.

Utmaningar med att skapa trådlösa sensornätverk kommer från en mängd olika faktorer. En fråga har att göra med klimatförhållandena som kan bryta sensorer eller åtminstone hämma deras noggrannhet. Även om sensorns ringa storlek är fördelaktig när det gäller portabilitet och sekretess, är den också begränsande när det gäller minne och livslängd. En annan vanlig utmaning har uppstått när för många sensorer tilldelas ett enda datadistributionsnätverk och överbelasta nätverket med för mycket data på en gång.

Vissa WSN:er samlar bara in data i en form, till exempel endast ljud. Om ett system skulle känna av temperatur, luftfuktighet och vibrationer, till exempel, kan en ganska rik bild av en miljö samlas in. Forskare och forskare driver användningen av WSN i denna riktning. WSN som kan användas för att mäta eller förutsäga jordbävningar, förutsäga väder eller upptäcka översvämningspotential är alla mycket eftertraktade.