Sensoru tīkli manekeniem

Uzņēmums Sun Microsystems ir paziņojis par projektu, kas varētu nodot viegli pārvaldāmus sensoru tīklus vidusmēra datorprogrammētāju rokās visā pasaulē, tādējādi palīdzot padarīt tīklā savienotus sensorus izplatītākus. Sensoru pilna pasaule ir pasaule, kurā, piemēram, ēku klimats tiek kontrolēts ar mikrokontroli, telpas atdzīvojas ar gaismu un mūziku, kad tajās iekļūst cilvēki, un vecāka gadagājuma ģimenes locekļu veselība tiek uzraudzīta no attāluma.

Maijā uzņēmums sāks pārdot pašam savu sensoru aparatūru – sīkrīkus neliela kāršu komplekta izmēra, ko var konfigurēt, lai uztvertu temperatūru, gaismu un kustību, kā arī operētājsistēmu, kas izmanto parasto datoru valodu Java, kas jau ir programmētāju bāze, kurā ir vairāk nekā četri miljoni cilvēku. Pēc uzņēmuma domām, šis sensoru izstrādes komplekts, ko sauc par Sun SPOT (mazo programmējamo objektu tehnoloģija), varētu radīt novatoriskas sensoru lietojumprogrammas un paātrināt dažu pastāvīgo izaicinājumu risinājumus, piemēram, sensoru programmu izstrādi un atkļūdošanu, kas līdz šim ir saglabājuši tehnoloģiju. būt visuresošam.

[ Noklikšķiniet šeit, lai skatītu Sun SPOT sensora un tā komponentu attēlus.]

Sensoru tīkli ir mezglu kolekcijas, kuru garums vai diametrs ir līdz milimetriem un kas sastāv no maziem datoru procesoriem, atmiņas ierīcēm un radio, kas pārraida un saņem informāciju starp ierīcēm. Šie tīkli ir daudzsološi, lai veiktu tādus uzdevumus kā skarbās vides uzraudzība un regulēšana rūpniecības uzņēmumos, mājas un biroja klimata kontrole (skatiet Kur sensoriem ir jēga) un paku stāvokļa izsekošana.

Dažu pēdējo gadu laikā šajā jomā ir veikti daudzi pētījumi (skatiet sadaļu 10 jaunās tehnoloģijas, kas mainīs pasauli), sākot no uzņēmumiem, tostarp Sun, Intel un Siemens, līdz akadēmiskajām programmām Kalifornijas Universitātē Bērklijā un Losandželosā un Hārvardā. Universitāte, lai nosauktu dažus. Un jaunuzņēmumi, piemēram Cilvēks un Arbaletu tehnoloģija , pārdod tehnoloģiju lietojumiem, sākot no automašīnu diagnostikas līdz kaujas lauka uzraudzībai.

Pat ja tiek pievērsta tik liela uzmanība, mūsdienu sensorus joprojām ir ļoti grūti izstrādāt un atkļūdot, saka Rodžers Meike, Sun Labs vecākais direktors. Lielākoties ķeršanās ar sensora funkcionalitāti joprojām ir specializēts uzdevums, kas uzticēts datorzinātņu ekspertiem.

Sensoru programmēšana ir tik sarežģīta daļēji tāpēc, ka daudzi no tiem izmanto operētājsistēmu TinyOS. Lai gan tas ir programmatūras pamats tūkstošiem sensoru pētniecības projektu, tas prasa zināšanas par salīdzinoši sarežģīto programmēšanas valodu C. Sliktāk, ja TinyOS programma ir izveidota sensoru tīklam, tā ir vairāk vai mazāk pastāvīga, skaidro. Mani Srivastava , elektroinženieris UCLA. Ja vēlaties modificēt nelielu tīkla funkcijas daļu, viņš saka, jums jāsāk no jauna. Turklāt programmēšanas laikā rūpīgi jāapsver katra sensora detaļa, sākot no brīža, kad jāsaglabā jauda, ​​līdz aprēķinu skaitam, kas jāveic, pirms dati tiek nosūtīti tīklā.

Java — programmēšanas valoda, ko Sun izstrādāja 1990. gadā, — sniedz dažas skaidras priekšrocības, saka Rodžers Meike, Sun Labs vecākais direktors. Pirmkārt, tas ir labi zināms milzīgai programmētāju kopienai, un tas jau ir bijis veiksmīgs citu mazo ierīču, piemēram, mobilo tālruņu, lietojumprogrammās.

Taču atšķirībā no mobilajiem tālruņiem Java for Sun SPOT sensori, ko sauc par Java 2 Micro Edition, darbojas tieši uz aparatūras un darbojas kā operētājsistēma. Tas nozīmē, ka Java programmētāji var uzrakstīt programmu, ielādēt to ierīcē, palaist to un atkļūdot, izmantojot Java programmēšanas pamatzināšanas, saka Meike. Viņš saka, ka aparatūra un programmatūra ir paredzētas darbam kopā, kas atšķirībā no TinyOS ļauj Java sensorus viegli pārkonfigurēt dažādiem uzdevumiem. Java arī labi pārvalda enerģijas resursus, kā norāda Meike, kas ir svarīga funkcija, jo dažiem sensoriem vienmēr jābūt ieslēgtiem. Viņš saka, ka Java kontrolē mazu akumulatoru, un tā var ļoti gudri noteikt, kad sistēmai jādod miega režīms.

Programmai Sun SPOT Java tieši beidzas zibatmiņa — atmiņas veids, kas neizmanto tik daudz enerģijas kā RAM atmiņa. Tas samazina nepieciešamību pēc modrības par to, kā vislabāk sadalīt resursus. Turklāt Java platforma ļauj apturēt lietojumprogrammas darbības vidū un pārvietot uz citu ierīci, skaidro Meike. Tātad jūs varat iedomāties, ja akumulators nomirst vienā ierīcē, varat pārvietot savu lietojumprogrammu uz citu.

Šī mobilitātes funkcija ir īpaši svarīga sensora aparatūras un programmatūras atkļūdošanai, kas ir ļoti liels murgs, saka Srivastava, kurš UCLA ir izstrādājis sensoru operētājsistēmu ar nosaukumu. SOS . Viņš piebilst, ka kļūdas patiešām var kaut ko pazemināt. Tāpēc ir lietderīgi nedarbojošu lietojumprogrammu pārsūtīt uz datoru, kur to var labot, ko Sun SPOT spēj paveikt.

Taču Srivastava arī atzīmē, ka Java ir smaga programmēšanas valoda, kas nozīmē, ka tai ir nepieciešams vairāk atmiņas nekā TinyOS vai SOS. Patiešām, Sun jaunajiem sensoriem ir nepieciešams 32 bitu centrālais procesors pretstatā 8 bitu sensoru procesoriem, kas var darbināt TinyOS. Turklāt Sun sensoriem ir 512 kilobaitu operatīvā atmiņa, 4 megabaiti zibatmiņas, 2,4 gigahercu radio un USB interfeiss, kas padara tos par īstiem goliātiem salīdzinājumā ar lielāko daļu sensoru.

Bet lieli sensori varētu būt noderīgi, saka Mets Velšs , Hārvardas datorzinātņu profesors. Ir skaidrs, ka jebkurā reālā lietojumprogrammā jūs iegūsit daudzveidīgu ierīču kopumu, viņš saka. Jums var būt liels skaits ļoti mazjaudas bezvadu sensoru, taču jums ir nepieciešamas arī ierīces, kas var apkopot informāciju, veikt apstrādi un apkopot datus. Izskatās, ka Sun SPOT ierīce varētu būt jauks kandidāts šai bezvadu ierīcei. Tomēr maz ticams, ka Java aizstās TinyOS vai SOS mazākajiem sensoriem.

Sun’s Meike sagaida, ka procesori, atmiņas ierīces un radioaparāti turpinās sarukt un Sun sensori pēc pāris gadiem vairs nebūs tik lieli. Tendences mums liecina, ka šīs ierīces kļūs jaudīgākas, viņš atzīmē. Tikmēr Meike saka, ka gudrās lietojumprogrammas, ko izstrādās Java programmētāji, būs gatavas nākamajām mazāku sensoru paaudzēm.

Meike uzskata, ka spēlēšanās ar sensoriem sniegs pārliecinošu pieredzi Java hobijiem un studentiem. Tas nozīmē, ka Java programmētājiem var būt ierīce, kas ietilpst viņu plaukstā, viņš saka. Tā vietā, lai programmētu galddatorus, tie var programmēt visu pasauli.

paslēpties