Vezeték nélküli szenzorhálózatok
(Sensor Networks)
- 2 óra előadás (kollokvium), 2 óra laboratóriumi gyakorlat
- 3+2 kredit, őszi félév
Tantárgyleírás
A tárgy oktatásának célja (kialakítandó kompetenciák): a hallgatók megismertetése a rétegeken átívelő rendszer szintű gondolkozásmóddal, amely energia hatékony, megbízható és biztonságos szenzorhálózati alkalmazások fejlesztését teszi lehetővé. A gyakorlaton hallgatók elsajátítják a beágyazott rendszerekben használatos aszinkron, esemény vezérelt programozási technikákat, a vezeték nélküli kommunikáció alapjait, illetve saját projekteken mélyíthetik el tudásukat.
Tematika
Előadás: Vezeték nélküli szenzorhálózati eszközök, alkalmazások, kihívások. Esemény vezérelt programozás, TinyOS fejlesztői környezet, nesc nyelv, mikrokontroller absztrakciós rétegek (pins, timer, adc, spi, uart, power management, arbiters, storage), szenzor perifériák (hőmérséklet, páratartalom, fény, gyorsulás mérő, nyomás mérő, flash). Soros kommunikáció, bázis állomás, Java SDK, mote programozás. Rádiós kommunikáció alapjai (moduláció, kódolás, csomag detekció, hibaellenőrzés, zigbee, antennák, interferencia, rejtett állomás), adatkapcsolati réteg (driver, acknowledgements, collision avoidance, low power listening, time stamping), transzport réteg (broadcast, collision tree protocoll, directed flood routing, dissemination), időszinkronizáció. Válogatott alkalmazások: orvlövész detekció, élőhely megfigyelés, akusztikus lokalizáció, rádiós lokalizáció, speciális közeghozzáférési rétegek. Labor munka: TinyOS installáció, TinyOS tutorial, projekt feladatok, fejlesztés segítése, konzultáció, ellenőrzés.
Ajánlott irodalom
1. Jason Hill: System Architecture for Wireless Sensor Networks, Ph.D. Thesis, UC Berkeley, May 2003.
2. J Hill, R. Szewczyk, A. Woo, S. Hollar ,D. Culler, K. Pister: System architecture directions for networked sensors, ACM SIGPLAN Notices (2000) vol. 35, no. 11, 93-104.
3. D. Gay, P Levis, R. von Behren, M. Welsh, E. Brewer, D. Culler: The nesC Language: A Holistic Approach to Networked Embedded Systems, ACM SIGPLAN Notices (2003) vol 38, no. 5, 1--11.
4. A. Mainwaring, D. Culler, J. Polastre, R. Szewczyk, J. Anderson: Wireless Sensor Networks for Habitat Monitoring, Proc. of the 1st ACM International Workshop on Wireless Sensor Networks and Applications (2002), 88-97.
5. Gy. Simon, M. Maróti, A. Ledeczi, Gy. Balogh, B. Kusy, A. Nadas, G. Pap, J. Sallai, K. Frampton: Sensor network-based countersniper system, Proceedings of the 2nd International Conference on Embedded Networked Sensor Systems (2004), 1-12.
Tantárgy felelőse
Maróti Miklós, egyetemi docens, PhD
