Entwicklung und Erprobung eines multifunktionalen Geo ...

GeoSN UniBwKapitel 1 Sensornetzwerke1. SensornetzwerkeDer Themenkomplex drahtloser Sensornetzwerke (oder WSN – Wireless Sensor Networks)ist ein Ergebnis der permanent voranschreitenden technischen Entwicklung derStromversorgung, der Datenübertragung sowie der Rechner- und Sensorenminiaturisierungbei gleichzeitiger Preissenkung der einzelnen Komponenten in Folge des Massenmarktes.Alle diese Entwicklungen sind unter anderem die Folge des Ansatzes, Rechner nicht mehrnur für den interaktiven Nutzerbetrieb einzusetzen, in der die Leistungsfähigkeit immervon den Eingaben eines Bedieners abhängig ist. Viel mehr sollen sie in einem großenVerbund eingesetzt werden, im dem sie automatisch vorgegebene Aufgaben ausführen.Diese Aufgaben bestehen zum einen aus der Steuerung angeschlossener elektronischerGeräte, die den Menschen durch Übernahme permanent durchzuführender Aufgaben entlastensollen, und zum anderen aus der Aufnahme von Messwerten angeschlossener Sensoren,um das Verständnis beobachteter Phänomene durch Modellierungen aus den aufgenommenenDaten zu verbessern.1.1. Aufbau eines SensornetzwerksEin Sensornetzwerk wird gemäß des Online Lexikons LEX.donx.DE [Web 1] als eineNetzwerkstruktur aus Kleinstrechnern mit angeschlossenen Sensoren definiert, die einegemeinsame Aufgabe bewältigen sollen. Die Kombination aus Rechnern und Sensorenbilden die Sensorknoten.Die Sensorknoten sollen autonom arbeitende Komponenten sein, die sich nach ihrer Aktivierungselbständig, in der Regel drahtlos, mit anderen Knoten vernetzen. Ihre Aufgabenbestehen zumeist darin, Daten angeschlossener Sensoren aufzuzeichnen und zu verarbeitenund die Verarbeitungsergebnisse über die Vernetzung an einen Zentralrechner weitergeben[1] (siehe Abbildung 1).Knoten haben außerdem mitunter die Fähigkeit, Steuerimpulse für angeschlossene Geräteoder andere Knoten in der Umgebung zu generieren, die diese dazu anregen, bestimmteAufgaben auszuführen. Die Stromversorgung der Knoten ist in den meisten Fällen aufBatteriebetrieb ausgelegt, die unter bestimmten Voraussetzungen durch Nutzung externerEnergiequellen (insbesondere Solarenergie, [2]) wieder aufgeladen wird. Mitunter ist aucheine Fähigkeit zur Datenspeicherung vorgesehen, wenn eine Datenabgabe erst auf Anfragedurchgeführt werden soll, um dadurch Energie bei der Kommunikation zu sparen.- Seite 6 -