Svævende luftbårne køretøjer kunne forbinde smarte sensorer til tingenes internet. Kredit:Osama Bushnaq
Svævende luftbårne køretøjer kunne forbinde smarte sensorer til tingenes internet.
Droner kan være nøglen til at forbinde et stort antal smarte objekter for at skabe tingenes internet (IoT). KAUST -forskere har vist, at brug af droner, også kendt som ubemandede luftfartøjer (UAV'er), Det kan være yderst effektivt at flyve mellem klynger af IoT -objekter for at indsamle deres data.
"IoT -netværk vil revolutionere den måde, vi overvåger, kontrollere og kommunikere med alt omkring os, "siger Osama Bushnaq, en ph.d. studerende i Tareq Al Naffouris laboratorium. Afgrødefelter kan fyldes med sensorer, der overvåger vand- og næringsindhold. Netværk af sensorer, der registrerer dyreliv, kan også indsættes.
"For at aktivere IoT -netværk, et stort antal billige, der kræves selvdrevne sensorer, "Bushnaq siger. Traditionel trådløs dataoverførsel er uegnet til dette formål på grund af den begrænsede strømforsyning til hver sensor og kompleksiteten i at tilslutte så mange enheder.
Sender UAV'er for at indsamle data via lavt strømforbrug, kortdistancetransmission kan være et alternativ, overføre byrden ved datagregering fra hver enkelt sensor til en enkelt maskine, der autonomt kan vende tilbage til basen for genopladning. Udfordringen kommer i beregningen af den mest effektive tilgang til dataindsamling for at minimere missionstiden og maksimere produktiviteten.
Forestil dig et felt tilfældigt dækket med IoT -sensorer, Bushnaq siger. "At dække et lille område af feltet på hvert svævende sted forbedrer kommunikationen mellem UAV og enhederne, reducering af datagregeringstid, "forklarer han. Dog, UAV skal bruge mere tid på at rejse mellem alle IoT -enhederne i feltet. Minimering af den samlede missionstid indebærer optimering af UAV -dækningsområde, antallet og placeringen af svævende steder, og UAV's sti mellem hvert sted.
Teamet opdelte problemet i komponenter. For et givet antal svævende steder, holdet beregnede først, hvor de optimale svævende placeringer ville være. De anvendte derefter det klassiske Traveling Salesman datalogiske problem for at identificere den bedste rute mellem steder og optimerede datatransmissionshastigheden. "Processen gentages for forskellige antal svævende steder, indtil der opnås en optimal afvejning mellem svævende og rejsetider, "Siger Bushnaq. Fremgangsmåden reducerede missionstiden med op til 10 gange for et felt på 100 kvadratmeter.
Holdet tester i øjeblikket ideen om at bruge UAV'er med IoT -sensorer til branddetektering. "Vi undersøger, hvordan et sådant system kan bruges til påvisning af skovbrande og afvejningen mellem systemomkostninger og påvisning af brandpåvisning, "Siger Al Naffouri.