Bezvadu sensoru tīkla dzīves ilguma novērtēšanas modeļa un metožu izstrāde un izpēte

Ikdienā palielinās dažādu ierīču skaits, kas, izmantojot datora tīklus, savā starpā nodrošina informācijas mijiedarbību. Pēdējā laikā palielinājies sistēmu skaits, kas neprasa cilvēka iejaukšanos sistēmas darbības procesā (Machine-to-Machine communication). Saskaņā ar “lietiskais internets” (Internet of things) koncepciju līdz 2019. gadam globālajā tīmeklī tiks saslēgti vairāk nekā daži triljoni telekomunikāciju ierīču [COL 2015], kuru lielāko daļu, saskaņā ar Starptautisko elektrosakaru savienības Y.2069 doto rekomendāciju [TER 2015], veidos “lietas” sistēmas. Lai telekomunikācijas ierīces varētu mijiedarboties savā starpā vai darboties, izpildot lietotāja instrukcijas, ierīcēs ir ieintegrēti dažādi sensoru mezgli, kas var, ne tikai nolasīt informāciju par apkārtējo vidi, bet komunicēt savā starpā, izmantojot tīkla protokolus. Pēdējā laikā lielu popularitāti atgūst mazjaudīgas skaitļošanas sistēmas. Šodienas tehnoloģijas ļauj samazināt esošās skaitļošanas sistēmas izmēru, radot nedārgu, mazjaudīgu autonomo sistēmu, kas dod iespēju izmantot gan fiziskos, gan bezvadu tīklus informācijas pārraidei. Lielāko popularitāti šī veida tehnoloģija guva informācijas saņemšanai no sensoriem un kontroles sistēmu jomā. Tīkli, kas izmanto mazjaudīgas skaitļošanas sistēmas un pārraida datus, izmantojot bezvadu savienojumu, ir saukti par bezvadu sensoru tīkliem, kuru galvenais uzdevums ir informācijas saņemšana no sensoriem un to pārraidīšana tīklā. Bezvadu sensoru tīkla pirmsākumi ir minēti 1999. gadā, kad pirmajā publikācijā [КОМ 2012] tika minēta iespēja izmantot mazjaudīgas sistēmas informācijas iegūšanai dabā. Attīstoties tehnoloģijai, tā ieguva plašu pielietojumu ne tikai vides parametru monitoringa jomā, bet arī medicīnā [STA 2005, ВАБ 2010, КУР 2011], apsardzes un drošības sistēmās [RAM 2012], kā arī izsekošanas uzdevumos [THE 2015]. Eksistē virkne nestandartu risinājumu, kuros dažreiz netipiskā veidā ir pielietots bezvadu sensoru tīkls – multimediju datu pārraidīšana [BAR 2004], inerces sensoru datu apstrāde izsekošanas sistēmās [ВАБ 2010], objektu kustības noteikšana un monitorings. Pēdējā laikā palielinās aplikāciju skaits, kas piedāvā izmantot mobilās ierīces kompleksas informācijas saņemšanai. Starp visvairāk attīstītākajām mobilo bezvadu sensoru tīkla aplikācijām var izcelt zemūdens monitoringa sistēmas [GOY 2009], objektu atrašanās vietas kontroles sistēmas telpā [THE 2015, IEE 2015] un pēdējā laikā plaši attīstītās personālās barometriskās sistēmas. Šodien aktuālākie bezvadu sensoru tīkla pētījumi ir balstīti uz jauno tīkla pārraides protokolu uzlabošanu [MIE 2012, TAR 2014], pārraides maršrutēšanu [КОМ 2012] un tīkla darbības struktūras veidošanu [КУР 2011], kas dod iespēju palielināt kopējo bezvadu sensoru tīkla dzīves ilgumu