電気工学および電子技術ジャーナル

センサーネットワーク

ワイヤレス センサー ネットワーク (WSN) は、温度、音、圧力などの物理的条件または環境条件を監視し、そのデータをネットワーク経由で主要な場所に連携して送信する、空間的に分散された自律センサーです。最新のネットワークは双方向であり、センサーのアクティビティの制御も可能です。無線センサー ネットワークの開発は、戦場監視などの軍事用途によって動機付けられました。今日、このようなネットワークは、産業プロセスの監視と制御、機械の状態監視など、多くの産業用および民生用アプリケーションで使用されています。センサー ネットワークのタイプには、ワイヤレス アドホックおよびセンサー ネットワーク、MEMS、NEMS などがあります。 WSN は数個から数百、さらには数千個の「ノード」で構築されており、各ノードは 1 つ (場合によっては複数) のセンサーに接続されています。このような各センサー ネットワーク ノードには通常、いくつかの部分があります。内部アンテナまたは外部アンテナへの接続を備えた無線トランシーバー、マイクロコントローラー、センサーとインターフェースするための電子回路、およびエネルギー源 (通常はバッテリーまたは埋め込まれたエネルギー ハーベスティング形式) 。センサー ノードのサイズは、靴箱から塵粒のサイズまでさまざまですが、実際に微細な寸法で機能する「モート」はまだ作成されていません。センサー ノードのコストも同様に、個々のセンサー ノードの複雑さに応じて、数ドルから数百ドルまで変動します。センサーノードのサイズとコストの制約により、エネルギー、メモリ、計算速度、通信帯域幅などのリソースにも対応する制約が生じます。 WSN のトポロジは、単純なスター ネットワークから高度なマルチホップ ワイヤレス メッシュ ネットワークまでさまざまです。ネットワークのホップ間の伝播技術には、ルーティングまたはフラッディングがあります。