Sensoriverkostojen

Sensoriverkostot ovat hajautettuja verkkopohjaisia järjestelmiä, joissa useat anturit keräävät dataa ympäristöstä, prosesseista tai infrastruktuurista ja välittävät sen eteenpäin analysointia tai automaattista ohjausta varten. Tällaiset verkostot mahdollistavat reaaliaikaisen seurannan sekä pitkäjänteisen trendianalyysin suurilla alueilla ja monimutkaisissa ympäristöissä.

Järjestelmän ydintä muodostavat anturipäätteet eli sensorit, jotka mittaavat ilmiöitä kuten lämpötilaa, kosteutta, liikettä tai ilmanlaatua; tiedonsiirtokerros, joka siirtää kerättyä dataa eteenpäin; gatewayit tai reitittimet, jotka yhdistävät paikallisen verkon suurempaan verkkoon tai pilveen; sekä käsittely- ja tallennusalustat, kuten reunalaskenta- tai pilviympäristöt, joissa data analysoidaan ja tallennetaan.

Topologiat voivat olla tähtimäisiä, mesh- tai puumaisia. Langattomat yhteydet ovat yleisiä ja niitä ovat esimerkiksi Zigbee, Z-Wave, LoRaWAN sekä NB-IoT ja sekä Wi-Fi että Bluetooth Low Energy. Protokollina data voidaan käyttää MQTT:n, CoAP:n tai HTTP:n kaltaisia ratkaisuja, joilla laitteet julkaisevat tapahtumia ja tilaansa.

Sovellukset kattavat monia aloja: älykaupungit, ympäristön monitorointi, maatalous, teollisuusautomaatio, terveydenhuolto ja rakennusautomaatio. Keskeisiä haasteita ovat energiatehokkuus, ylläpito ja elinkaari, skaalautuvuus, yhteentoimivuus sekä turvallisuus ja yksityisyys. Tiedonhallinta, rekisteröinti, pääsynhallinta sekä turvalliset ohjelmisto- ja laitepäivitykset ovat tärkeitä osa-alueita.

Standardointi on hajanaista, eikä ole yhtä yleistä mallia. Viitteitä ovat IEEE 802.15.4, 6LoWPAN ja IPv6 sekä IoT-sovellusten protokollat kuten MQTT ja CoAP, joita käytetään laitteiden ja pilvinfrastruktuurin välisessä vuorovaikutuksessa.