Khái niệm mạng cảm biến phát hiện ngữ cảnh (Context-AWARE SENSORS)

Một phần của tài liệu Ứng dụng của mạng cảm biến trong lĩnh vực tính toán khắp nơi = b application of sensor network in ubiquitous computing (Trang 55 - 57)

SENSORS)

Mỗi sensor có năng lực tính toán và kết nối mạng có giới hạn. Trong 1 mạng WSN, các sensor có chức năng cảm nhận, xử lý dữ liệu và truyền thông. Mỗi sensor được xem như 1 node, các node này truyền thông tin về trạm gốc bằng cách relay qua các node hàng xóm.

Hiện nay, hầu hết các tiêu chí đặt ra đối với các sensor bao gồm: nhỏ gọn, có tính di

động, năng lực xử lý cao, giá rẻ, etc đều đã thực hiện được và tương lai có thể tốt hơn nữa, nhưng vấn đề thách thức nhất vẫn là năng lượng họat động cho các sensor

này. Nguyên nhân do công nghệ chế tạo để tăng dung lượng pin đang tiến triển rất chậm.

Để làm tăng thời gian họat động cho các sensor, ý tưởng chính là kết hợp mạng sensor với khả năng xử lý ngữ cảnh. Nếu các sensor đều tự nhận diện được ngữ

cảnh họat động của chúng thì tất cả các hành vi và chức năng gây tiêu tốn năng lượng sẽ được tính toán trước khi thực thi. Tùy theo từng tình huống cụ thể mà sẽ

có các họat động phù hợp, do đó năng lượng sẽđược tiết kiệm rất đáng kể.

Vào năm 2004, công trình nghiên cứu của Elnahrawy và Nath đã đề xuất ra khái niệm sensor mới lạ, cũng có tên là các sensor nhận dạng ngữ cảnh (contaxt-aware sensors). Các sensor này có khả năng phát hiện ra các giá trị dữ liệu thu thập được của chính chúng và của các node hàng xóm, từ đó tự xây dựng nên được sự tương quan giữa các giá trị này. Việc dựđoán ra các giá trị dữ liệu trong tương lai và phát hiện ra các sensor bị hỏng để sinh ra dữ liệu thay thế được thực hiện nhờ có sự

tương quan này. Tuy nhiên, khả năng nhận dạng ngữ cảnh như được mô tả trong công trình nghiên cứu này không hề có tác dụng làm giảm sự tiêu tốn năng lượng của các sensor.

Vào năm 2005, công trình nghiên cứu của Cardell-Oliver et al là điển hình cho khái niệm context-aware sensor. Trong ứng dụng SN mà ông đề cập đến: “Ứng dụng theo dõi giám sát độẩm của đất”, tần suất các họat động đo đạc xảy ra trong mạng là khác nhau và tùy theo lượng mưa thực tế, các phép đo trong suốt khoảng thời gian đất ẩm ướt được thực hiện với tuần suất lớn hơn so với thời gian đất khô. Trong mạng SN, các node cảm biến mưa sẽ phát hiện ra lượng mưa thực tế (Ví dụ: Lượng mưa là 1 mm), từ đó đưa ra cách thức để active các node cảm biến độ ẩm

đất (số lượng node, vị trí các node, etc). Như vậy, chỉ khi xuất hiện khả năng các

điều kiện (xuất hiện mưa) làm cho độ ẩm đất biến đổi đáng kể thì các node cảm biến mới đo đạc với tần suất lớn hơn bình thường, nhờ đó làm giảm mức năng lượng tiêu tốn trong mạng.

các mẫu dữ liệu đo đạc đã chỉ ra chim hải âu không chắc sẽ bay về tổ vào ban ngày, vì vậy trong suốt thời gian này, các sensor đặt trong tổ sẽ tự động thích ứng với sự

kiện này bằng cách giảm tốc độ lấy mẫu dữ liệu. Đây chính là context aware sensing vì các sensor node đã tựđộng thích ứng các hoạt động của nó trên cơ sở các sự kiện (có thểđược phát hiện ra bởi các sensor khác) xuất hiện trên môi trường vật lý.

Một phần của tài liệu Ứng dụng của mạng cảm biến trong lĩnh vực tính toán khắp nơi = b application of sensor network in ubiquitous computing (Trang 55 - 57)