Kyo Kasyo's Profile

Информация, получаемая в режиме реального времени, помещается затем в хранилище TinyDB, то есть происходит, как шутит Каллер, как бы преобразование физического мира в базу данных.

Пройдет еще пять лет, и большую часть устройств, используемых в корпоративных информационных системах, будут составлять именно датчики, подключенные к сенсорным сетям

Через некоторое время сенсорные сети можно будет не только использовать как разделяемые ресурсы, но также опрашивать и программировать через Internet. Этому должно способствовать появление новых стандартов, разрабатываемых в Open GIS Consortium — международной организации, которая ставит цель «предоставить возможность контроля всех типов датчиков, инструментов и устройств отображения при помощи Web-средств».

«Будущее мы связываем с самоуправляемыми сенсорными сетями, которые будут функционировать и поддерживать взаимодействие с другими системами в соответствии с определенными для них спецификациями», — отметил Боттс.

Реализация идеи привела к появлению таких новых компаний, как Dust Networks (www.dustnetworks.com), образованной К.Пистером при поддержке Центральной информационной службы Управления In-Q-Tel (независимой бесприбыльной организации, финансирующей разработки передовых технологий), и Crossbow Technologies (www.xbow.com).  

Идея smart dust сети с уникальными свойствами и датчиками вызвала интерес компаний, входящих в альянс ZigBee – консорциума, образованного фирмами Ember, Freescale Semiconductor, Honeywell, Invensys, Mitsubishi Electric, Motorola, Philips Electronics и Samsung с целью реализации на основе открытого стандарта беспроводных сетей мониторинга и управления с малой потребляемой мощностью. Сегодня в консорциум входят более 100 компаний-изготовителей систем, датчиков и микросхем, в том числе Analog Devices, Atmel, Cisco Systems, Crossbow Technologies, Dust Networks, LG, Microchip, Nanotron Technologies, NEC, Oki, Omron, Texas Instruments.

Стоимость традиционного сенсорного устройства, требующего электрической проводки, может достигать 200–400 долл., тогда как уже сегодня одна крошка стоит ~100 долл.

В будущем же стоимость крошек по мере увеличения объема потребления и совершенствования характеристик может упасть до 10 долл. По оценкам аналитической компании In-Stat Group, к 2006 году продажи беспроводных датчиков смогут достичь 625 млн. долларов. Компания по маркетинговому исследованию рынка Harbor Research оценивает продажи беспроводных датчиков в 2009 году в более чем 1 млрд. долл. Согласно прогнозам фирмы IBM, рынок беспроводных сенсорных сетей к 2007 году достигнет 6 млрд. долларов.

разработчики компании Dust Networks обратились к ячеистой беспроводной сенсорной сети – SmartMesh, в которой, по крайней мере между двумя узлами, имеется несколько каналов связи.

Как правило, узлы отключены в течение ~10 с и включаются для сбора данных на несколько миллисекунд (длительность интервалов включения/отключения задается при интеграции крошек в основное оборудование).

В сети компании Dust Networks узлы работают в шумоподобном режиме со скачкообразной перестройкой частоты в диапазоне 902–928 МГц. Расстояние между узлами составляет 30–60 м в помещении и до 150 м вне помещения.

более привлекательна оптическая связь

Кроме того, в узлах сенсорных сетей широко используются имеющиеся на рынке маломощные изделия крупных компаний-лидеров полупроводниковой и сенсорной техники – Honeywell, National Semiconductor, STMicroelectronics, Samsung, Texas Instruments, Analog Devices. По оценкам экспертов, около 30 изготовителей микросхем стремятся выйти на рынок устройств, отвечающих требованиям консорциума ZigBee и, следовательно, изготовителей беспроводных сенсорных сетей. Еще дюжина компаний производит датчики, работающие с радиоустройствами стандарта IEEE 802.815.4.

Crossbow Technologies, частично инвестируемая фирмой Intel и проводящая разработки совместно с Калифорнийским университетом в Беркли. Компания выпустила уже третье поколение модулей семейства MICA – малогабаритной платформы для беспроводных сенсорных сетей. Плата процессора/ВЧ-трансивера MPR4x0CB третьего поколения MICA2 выполнена на основе 8-бит микропроцессора ATmega128L компании Atmel, работающего с ОС TinyOS v.1, хранимой во флэш-памяти емкостью 128 Кбайт. Емкость флэш-памяти данных, способной хранить данные более 100 тыс. измерений, – 512 Кбайт, емкость ЭСРПЗУ – 4 Кбайт. Ток, потребляемый в рабочем режиме, равен 8 мА, в режиме ожидания – менее 15 мкА

Компания Crossbow выпускает и достаточно широкую номенклатуру сенсорных плат. В качестве примера можно привести разработанную в Берклийском университете плату сбора данных MDA300CA, содержащую датчик температуры/влажности.

разработчики крошек изучают возможности применения специальных батарей: на основе конденсаторов, солнечных батарей и даже изотопов. Так, ученые Корнельского университета создали батарею объемом 1 мм3, способную служить источником энергии в течение десятилетий за счет извлечения энергии радиоактивных изотопов, например Ni63.

Но, в конце концов, настанет время, когда высокоскоростные магистрали будут усыпаны крошками, предотвращающими столкновения, когда мосты будут посылать сообщения о сейсмических нагрузках, а сети видеокамер – выхватывать террориста из толпы. Но для достижения всего этого придется пройти еще большой путь.