Các chỉ tiêu nút mạng

Một phần của tài liệu Ghép nối đầu đo áp suất cho nút mạng cảm nhận không dây với phần mềm nhúng (Trang 33 - 35)

Phần này tôi xin đưa ra một số chỉ tiêu để đánh giá nút mạng trong WSN nhằm mục đích là qua các chỉ tiêu đánh giá đó có thể lựa chọn loại vi điều khiển thích hợp và cũng để xây dựng hệ thống hiệu quả.

- Năng lượng: để duy trì năng lượng hoạt động trong nhiều năm thì các nút mạng

cần phải tiêu thụ năng lượng rất thấp. Điều này chỉ đạt được bằng cách kết hợp các thành phần cứng năng lượng thấp và chu trình hoạt động ngắn. Các thuật toán và các giao thức cần được phát triển để giảm hoạt động truyền nhận radio –

có thể đạt được bằng cách sử dụng sự tính toán cục bộ để giảm luông dữ liệu nhận được từ cảm biến.

- Tính mềm dẻo: các nút mạng phải có khả năng thích nghi cao để thích hợp với

các môi trường khác nhau. Một kiến trúc WSN cần phải đủ mềm dẻo để cung cấp một dải rộng các ứng dụng. Thêm vào đó, vì lý do chi phí mỗi thiết bị sẽ chỉ có phần cứng và phần mềm cho một ứng dụng cụ thể, kiến trúc phải đơn giản để kết hợp giữa phần cứng và phần mềm. Vì vậy những thiết bị này đòi hỏi tính modul tốc độ cao trong khi vẫn giữ được kết quả.

- Sức mạnh: modul hoá hệ thống là một công cụ mạnh để phát triển hệ thống.

Bằng cách chia hệ thống thành các thành phần con độc lập, mỗi chức năng có thể được kiểm tra đầy đủ trước khi kết hợp chúng thành một ứng dụng hoàn chỉnh. Các thành phần hệ thống phải độc lập đến mức có thể giao tiếp chặt chẽ, để ngăn ngừa các tương tác không mong đợi, có khả năng hoạt động trong môi trường đã có các thiết bị không dây khác hoạt động một hay nhiều tần số. Khả năng tránh tắc nghẽn tần số là điều cốt yếu đảm bảo sự triển khai thành công.

- Bảo mật: các nút mạng riêng lẻ cần có khả năng thực hiện mã hoá phức tạp và

thuật toán xác thực. Truyền dữ liệu không dây rất dễ bi chặn, chỉ có một cách bảo mật là mã hoá toàn bộ dữ liệu truyền, mỗi nút mạng cần tự bảo mật dữ liệu của chúng.

- Truyền thông: khi độ bao phủ của mạng không bị giới hạn bởi khoảng cách

truyền của các nút riêng biệt, khoảng cách truyền có một ảnh hưởng quan trọng tới mật độ tối thiểu các nút có thể chấp nhận được. Tốc độ truyền cũng ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của nút mạng. Tốc độ truyền tăng làm cho việc truyền mất ít thời gian hơn và đòi hỏi ít năng lượng hơn. Tuy nhiên, tăng tốc độ cũng thường làm tăng năng lượng tiêu thụ radio dẫn tới tăng hiệu suất hệ thống. Tổng thể, lợi ích của việc tăng tốc độ có thể được bù lại bởi các yếu tố khác.

- Tính toán: tập trung chủ yếu vào xử lý dữ liệu nội mạng và quản lý các giao

thức truyền thông không dây mức thấp. Tốc độ truyền cao đòi hỏi việc tính toán nhanh hơn.

- Đồng bộ thời gian: các nút cần duy trì đồng bộ thời gian chính xác với các nút

khác trong mạng để hỗ trợ tương quan thời gian đọc cảm biến và chu trình hoạt động ngắn của ứng dụng thu thập dữ liệu. Các nút cần ngủ và thức dậy cùng nhau để chúng có thể định kỳ truyền thông cho nhau. Các lỗi trong việc tính thời

gian sẽ tạo nên sự hoạt động không hiệu quả dẫn đến tăng chu trình làm việc. Phụ thuộc vào điện áp, độ ẩm, nhiệt độ, thời gian dựa theo lao động sẽ không như nhau. Cần có cơ chế đồng bộ hoá cao để bù lại những sự không chính xác như vậy.

- Kích thước và chi phí: có ảnh hưởng đến sự dễ dàng và chi phí khi triển khai.

Tổng chi phí vật tư và chi phí triển khai ban đầu là hai yếu tố chủ chốt dẫn đễn việc chấp nhận các công nghệ WSN. Kích thước vật ký cũng ảnh hưởng đến sự dễ dàng khi triển khai mạng. Các nút nhỏ có thể được đặt ở nhiều vị trí hơn và được sử dụng trong nhiều tình huống hơn.

Một phần của tài liệu Ghép nối đầu đo áp suất cho nút mạng cảm nhận không dây với phần mềm nhúng (Trang 33 - 35)