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Sensornetzwerken

Sensornetzwerke sind räumlich verteilte, autonom arbeitende Endgeräte (Sensoren) mit begrenzten Ressourcen, die physikalische oder Umweltparameter wie Temperatur, Feuchtigkeit, Licht, Schall oder Position erfassen und die erfassten Daten über drahtlose Verbindungen an zentrale Sammler oder Anwendungsserver weiterleiten. Typischerweise arbeiten die Knoten in einem Mesh- oder Baum-Netzwerk und führen Datenverarbeitung (In-Network-Processing) durch, um Energie zu sparen und Kontextinformationen zu liefern.

Architektur: Sensoren, Gateways/Sink, ggf. Edge- oder Cloud-Komponenten. Die Kommunikation erfolgt oft über Multihop-Routing; häufig kommen energiesparende

Anwendungen: Umweltüberwachung, Smart Cities, Landwirtschaft, industrielle Automatisierung, Gesundheitsüberwachung, Infrastrukturüberwachung, Katastrophenmanagement.

Herausforderungen: Energieversorgung und Lebensdauer der Knoten, Zuverlässigkeit, Abdeckung, Sicherheit und Datenschutz, Datenintegrität, Skalierbarkeit, Wartung, Fehlertoleranz, Interoperabilität.

Gern name-gerecht: Sicherheit umfasst Authentifizierung, Verschlüsselung, sicheres Firmware-Update; Datenschutz bei sensiblen Messdaten. Standards und Organisationen: IEEE

Protokolle
und
MAC-Schichten
zum
Einsatz.
Clustering-Ansätze
wie
LEACH
oder
HEED
werden
zur
Lastverteilung
verwendet.
Protokolle
für
die
Ressourcenschonung,
wie
Zigbee,
IEEE
802.15.4,
6LoWPAN,
Bluetooth
Low
Energy
oder
Thread,
werden
je
nach
Anwendung
eingesetzt.
802.15.4;
6LoWPAN;
CoAP;
Zigbee;
Thread;
IETF/OCF-Standards.