Sensoriverkon

Sensoriverkko on hajautettu järjestelmä, jossa useat sensoriyksiköt keräävät, prosessoivat ja välittävät mittaustietoja. Yksiköissä on usein sekä sensoreita että pienet laskentayksiköt, ja ne voivat muodostaa langattoman tai langallisen verkon. Tavoitteena on kerätä tilannesidonnaista dataa ja mahdollistaa sen analysointi sekä päätöksenteko etä- tai paikallisesti.

Arkkitehtuuriltaan sensoriverkko koostuu solmuista, tiedonvälityskerroksesta ja sovelluskerroksesta. Solmut sisältävät sensorit, prosessorin, muistin ja viestintäominaisuuksia. Verkkokerros voi toteuttaa mesh-, star- tai hybridimallin. Tyypillisiä viestintätekniikoita ovat IEEE 802.15.4 -perhe (esim. ZigBee), LoRaWAN, Bluetooth Low Energy sekä 6LoWPAN/CoAP tai MQTT-pohjaiset ratkaisut. Energianhallinta on keskeistä: lepotilat, duty cycling ja energiahyödyntäminen kuten aurinkoenergia.

Käyttökohteita ovat ympäristön seuranta (ilmanlaatu, lämpötila, kosteus), maatalous, älykkäät kaupungit, teollinen automaatio ja terveydenhuolto. Sensoriverkko mahdollistaa skaalautuvan datankeruun ja reaaliaikaisen analytiikan sekä etäohjauksen, mutta vaatii tehokasta tiedonhallintaa sekä turvallisuutta.

Haasteita ovat energiatehokkuus, verkon luotettavuus ja kattavuus, tiedonhallinnan mittakaava sekä yksityisyyden suoja. Yhteentoimivuus eri laitteiden ja alustojen välillä on tyypillinen ongelma. Standardeja ja protokollia ovat IEEE 802.15.4, ZigBee, LoRaWAN sekä IoT-protokollat kuten MQTT ja CoAP, jotka tukevat kerros- ja sovelluskohtaista integrointia.