sensornetwerk

Een sensornetwerk is een netwerk van ruimtelijk verspreide autonome sensoren die met elkaar communiceren om meetgegevens te verzamelen over omgevings- of fysieke factoren. Sensoren kunnen variabelen als temperatuur, luchtkwaliteit, vochtigheid, beweging of geluid meten en sturen de gemeten waarden door naar gateways en uiteindelijk naar een centrale verwerkings- of opslaglaag.

Knooppunten en infrastructuur: elk sensorknooppunt bevat meestal een sensor, een microcontroller en een radio-communicatiemodule. De knooppunten zijn vaak energiezuinig en werken op batterijen of energie-harvestende bronnen. Gateways verbinden het lokale sensornetwerk met bredere netwerken en zorgen voor data-routing en eventueel protocol-conversie.

Architectuur en communicatie: sensornetwerken kunnen topologieën kennen als mesh, star of clustered netwerken. Data kan lokaal worden verwerkt (edge computing) of doorgestuurd naar cloud/servers voor analyse. Typische communicatieprotocollen en technologieën zijn IEEE 802.15.4, ZigBee, Bluetooth Low Energy, Thread en 6LoWPAN, soms met IPv6. Routingprotocollen zoals RPL en MAC-protocollen als CSMA/CA of TDMA worden gebruikt. Gegevensuitwisseling vindt vaak plaats volgens publish-subscribe- of client/server-modellen (MQTT, DDS).

Toepassingen en uitdagingen: sensornetwerken worden toegepast in milieu- en landbouwmonitoring, slimme steden, industriële automatisering en gezondheidszorg. Belangrijke uitdagingen zijn energiebeheer, beperkt verwerkingsvermogen, schaalbaarheid, betrouwbaarheid, beveiliging en privacy, en interoperabiliteit tussen verschillende systemen.

Toekomst: ontwikkelingen richten zich op energie-efficiëntie, energie-opwekking, edge- en fog-computing, en softwaregedefinieerde netwerken om beheer en beveiliging te verbeteren.