Szenzorokra épülő adaptív rendszermodell Dr. Jaskó Szilárd Pannon Egyetem TÁMOP-4.2.2.C-11/1/KONV-2012-0004 Nemzeti kutatóközpont fejlett infokommunikációs technológiák kidolgozására és piaci bevezetésére
katasztrófa-elhárítás (pozíció- és állapotszolgáltatás, vészriasztás) otthoni betegellátás (tevékenység-monitorozás, riasztás) készletnyilvántartás (intelligens raktárak, vasúti szerelvények, tartálykocsik, tankhajók) élőhely-monitorozás (állatok viselkedése, növénytársulások mikroklímája) „precíziós mezőgazdaság” (szőlőtermesztés: öntözés, növényvédelem, szüret igény szerint)
Az adaptív szó jelentése alkalmazkodó Az alkalmazkodás képessége feltételezi ◦ ◦ ◦ ◦
A környezetből való információnyerés képességét A beérkező információ feldolgozásának képességét Egy cél jelenlétét A feldolgozott információ alapján a rendszer működésének módosítása a cél érdekében
A rendszer célja érdekében folyamatosan optimalizálja/finomítja működését Az öntanuló eljárás irányulhat ◦ ◦ ◦ ◦ ◦
Döntési eljárásra A rendszer újrastrukturálására Az egyes elemek betanítására Hibás működés felismerésére Új elemek/lehetőségek felismerésére
Hogyan határozzuk meg a szenzorsziget méretét?
Ábrázolási mód kidolgozása, amelyen algoritmizálható a feladat
gráf csúcsai a rendszer egész működési területének az elemi egységei, amelyet a felosztás előtt indulási peremfeltételként definiálni kell. a csúcsok halmazán hiperél van, ha
◦ egy szolgáltatási terület hatással van a csúccsal reprezentált területre, ◦ egy érzékelési terület hatással van a csúccsal reprezentált területre. ◦ az adott kommunikációra képes eszköz adása stabilan fogható az adott területen.
Globális döntéseknél be lehet vezetni egy új gráfot:
◦ Csúcsok az egyes szenzorszigetek ◦ Akkor van két csúcs között él, ha van közös területi határuk, azaz a két sziget közvetlen szomszédja egymásnak
Kommunikációs gráf
◦ Csúcsok a rendszert alkotó egységek ◦ két egység/csúcs között akkor megy él, ha azok közvetlenül képesek egymással kommunikálni
Lámpák vannak (közvilágítás) bizonyos területenként. Beavatkozó szerv: Lámpa; Érzékelők: mozgásérzékelő, kamera Feladat: Emberi jelenlét esetén (este) a lámpa felkapcsolása
Minden sziget pontosan egy beavatkozó szervet tartalmaz A beavatkozó szerv szolgáltatási területe minimum k-szoros fedésben kell lennie úgy, hogy t különböző típusú, l kommunikációs ugrásra lévő szenzor adatait dolgozza fel.
Hangszórók (riasztók) vannak városi környezetben veszélyes üzem mellett. Beavatkozó szerv: hangszóró; Érzékelők: anyag koncentráció mérő, kamera, hőmérő, páratartalom mérő, szélerősség és irány Feladat: Lakosságot riasztani veszély esetén
Hasonló a matematikai probléma, mint az előbb, csak ebben az esetben jóval nagyobb kommunikációs ugrást kell megengedni az érzékelők kiválasztásánál
Épületautomatizálás. Beavatkozó szerv: ajtó, ablak nyitó/záró mechanika, világítás; Érzékelők: kamera, hőmérő, páratartalom mérő, szélerősség és irány, mozgásérzékelő, tűzjelző Feladat: Emberi tevékenységhez igazítani a fényt, szellőztetést, ajtó/ablak nyitást/zárást, valamint riasztás. A sziget kialakítása ebben az esetben területeket (például szoba) jelöl ki, amelyen minimálisan van megadva a beavatkozó szervek száma és típusa. Érzékelőkkel kapcsolatban ugyan azok a peremfeltételek, mint az első példánál
k beavatkozó szerv van k kommunikációs ugrásra k beavatkozó szerv, amiből l különböző t kommunikációs ugráson belül érhető el.
Ezeknek gyakorlati példát keresni.
Köszönöm a figyelmet! Dr. Jaskó Szilárd MSc. (okleveles mérnök informatikus), Ph.D KFA, Pannon Egyetem, MIK, Nagykanizsai Kampusz
[email protected]
