Automatisierung durch Datenaggregation in drahtlosen Sensornetzwerken

Ein drahtloses Sensornetzwerk (WSN) ist eine Variante eines mobilen Ad-hoc-Netzwerks, das strengen Ressourcenbeschränkungen unterliegt. In einem WSN sind Sensorknoten über das Sensorfeld verteilt. Diese Knoten erfassen Parameter wie Feuchtigkeit, Druck, Geräusche usw. und melden diese an den Sink-Knoten. Diese direkte Form der Datenübertragung verbraucht viel Energie, außerdem können Knoten korrelierte Daten erfassen und redundante Daten an den Sink zurückmelden. Dieses Buch zielt darauf ab, ein effizientes Datenaggregationsprotokoll zu identifizieren und es weiter zu verbessern, um eine bessere Netzwerklebensdauer zu erreichen und dieses Aggregationsprotokoll für die Automatisierung einer Anwendung wie die Automatisierung von Wassersprinklern zu verwenden (wo basierend auf der im Boden vorhandenen Feuchtigkeit automatisch Wasser zugeführt wird). Die Hardware-Implementierung der Datenaggregation mit einem sehr kleinen Netzwerk aus drei Knoten erfolgt ebenfalls unter Verwendung eines Arduino-Mikrocontrollers. In diesem kleinen Versuchsaufbau können die Knoten die Feuchtigkeit im Boden erfassen, entsprechende Ergebnisse generieren und diese an den Aggregator-Knoten melden. Um diesen Ansatz in Echtzeitanwendungen wie der Automatisierung von Gartensprinklern zu nutzen, wird auch ein Modell für die Automatisierung vorgestellt.