Real-time multi-application based sensor flux management

Gerçek Zamanlı Çoklu Uygulama Destekli Algılayıcı Veri Akışı Yönetimi

Ozgun Pinarer (1) , Yann Gripay (2) , Sylvie Servigne (1) , Atay Ozgovde (3)

1 BD - Base de Données
2 LIRIS - Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information
3 GSU - Université Galatasaray

Smart building management systems become very popular research topics due to high energy consumption of buildings in developed countries. Proposed approaches in the literature commonly focus on smart building energy management systems to improve this high consumption and on network communications between deployed devices. However, these approaches are specialized for a single monitoring application, and adopt static wireless sensor device configurations. In this study, we focus on the energy and lifetime of the monitoring architecture itself. We consider a monitoring system as a set of applications that exploit sensor measures in real-time, where these applications are declaratively expressed as (service-oriented) continuous queries over sensor data streams. We tackle the optimization of interactions between application real-time requirements for data and wireless sensor devices that produces those data. In this context, we present a novel approach, an energy-aware dynamic sensor configuration mechanism for a sustainable declarative monitoring architecture that can support multiple applications. We first introduce formalization of application requirements and sensor configuration based on data acquisition/transmission and continuous stream queries. We then propose a self-adaptive energy-aware algorithm that dynamically generates optimized sensor configurations based on real-time query requirements. We also present a Smart-Service Stream-oriented Sensor Management (3SoSM) Gateway that optimizes sensor configurations and manages sensor data streams. Finally, we present a set of experiments we conducted with a wireless sensor network simulator and with a real Smart Building platform.

Özetçe-Akıllı bina izleme sistemleri birden fazla uygu-lamanın bir algılayıcı ag altyapısını ortak kullanarak çalıştıgı karmaşık yapılar olarak ortaya çıkmaktadır. Literatürdeki çalış-malar, binaların enerji tüketimini iyileştirmeye ve akıllı bina enerji yönetim sistemleri üzerine yogunlaşmıştır. Bu çalışmalarda önerilen çözümler çogunlukla uygulama tabanlı olup, sabit kablo-suz ag yapılandırmasını benimsemektedir. Bu bildiride, akıllı bina enerji tüketimi izleme mimarisinin kendisinin enerjisi üzerine yogunlaşılmıştır.İzleme sistemimizi gerçek zamanlı algılayıcı dügüm verilerini kullanan uygulamaların bütünü oluşturmak-tadır. Bu uygulamalar, algılayıcı dügüm veri akışları üzerinde servise yönelik sürekli sorgularşeklinde ifade edilmektedir. Çalış-mamızda, gerçek zamanlı uygulama gereksinimleri ile algılayıcı dügümler arasındaki etkileşimi iyileştirmek hedef alınmıştır ve çoklu uygulamalar için enerji farkında dinamik dügüm yöne-timi önerilmiştir. Bildiride veri örnekleme ve gönderim sıklıgı degişkenleri temelli algılayıcı dügümşekillendirilme işlevi an-latılmıştır. Ardından, uygulama gereksinimden yola çıkan di-namik enerji farkında dügüm yapılandırma algoritması sunul-muştur. Bu işlemleri gerçekleştiren, algılayıcı dügüm yapılandır-masını dinamik olarak iyileştiren ve veri akışlarını yöneten Akıllı-Servis Akışa-Yönelik Algılayıcı Yönetim (3SoSM) katmanı ortaya konmuştur. Önerilen yaklaşım, gerçekleştirilen akıllı bina senaryoları ile test edilmiş, sonuçları incelenip tartışılmıştır

Mots clés: Wireless sensor networks; Real-time systems; Monitoring; Smart buildings; Temperature; Temperature sensors

Domaines: Informatique [cs]

Ozgun Pinarer, Yann Gripay, Sylvie Servigne, Atay Ozgovde. Real-time multi-application based sensor flux management. IEEE Conference, 24th Signal Processing and Communication Application Conference (SIU), May 2016, Zonguldak, Turkey. pp. 765-768, ⟨10.1109/SIU.2016.7495852⟩. ⟨hal-01972722⟩