Automatiniai tinklai

Pastaruosius kelis savaitgalius praleidote ieškodami tobulos lempos, kuri pagyvintų šešėlinį svetainės kampą. Kai pagaliau parsinešate jį į namus ir prijungiate prie maitinimo tinklo, namuose esantis judesio jutiklių ir šviesos matuoklių tinklas iškart pajunta žibintuvėlį ir jį įjungia, bet tik tada, kai tamsu ir esate kambaryje. Ir jei nuspręsite jį pakeisti miegamojo lempa, jokių problemų: tinklas tai sužino, kai tik baigsite.

Teoriškai sujungus jutiklius, prietaisus ir kitus įrenginius, kad jie galėtų bendrauti ir dirbti kartu, gyvenimas būtų lengvesnis ir produktyvesnis. Realybė – bent jau kol kas – yra tokia, kad tokių tinklų sukūrimas yra brangus ir toli gražu nelengvas, ypač jei jie apima tūkstančius ar net milijonus komponentų.

Ši istorija buvo mūsų 2002 m. gegužės mėnesio numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

Dabar įrenginių tinklai, kurie susitvarko patys – jungiasi vienas prie kito belaidžiu būdu ir automatiškai, be žmogaus įsikišimo – pasitraukia iš tyrimų laboratorijų ir patenka į rinką. Pirmajame įsikūnijime jie sujungs daugybę jutiklių gamyklose ir pramoninėse patalpose, tačiau po kelerių metų jie persikels į biurų pastatus, namus ir net ūkio laukus. Tokios įmonės kaip MIT Media Laboratory spinoff Ember, Motorola ir San Diego Sensoria ketina kurti ir parduoti belaidžius radijo imtuvus ir mikroschemas, kurios leis įrenginius nuo temperatūros jutiklių iki purkštuvų prijungti prie savaime besitvarkančių tinklų [ Technologijų apžvalga valdybos narys Robertas Metcalfe'as yra „Ember“ investuotojas ir valdybos narys. Red.]. Tai iš tikrųjų yra vienintelė tinklo forma, kuri gali būti naudinga daugeliui mažų objektų, sako MIT Media Lab tyrėjas Michaelas Hawley. To pasekmės tikrai bus tokios stebuklingos, kaip ir viskas, ką matėme technologijose.

Savaime besitvarkančiame tinkle, sako Ember vienas iš įkūrėjų ir vyriausiasis technologijų pareigūnas Robas Pooras, jūs tiesiog nugriaunate šiuos mazgus ir jie atranda vienas kitą ir sugalvoja, kaip grąžinti duomenis ten, kur norite juos gauti. Kitaip tariant, kiekvienas elementas automatiškai atpažįsta kiekvieną kitą elementą. Be jokios pašalinės pagalbos įrenginiai turi nuspręsti, kaip gauti duomenis ten, kur jie turi būti.

Vienas savaime besikuriantis tinklas, kuris pamažu daro komercinę pažangą, yra „Bluetooth“ belaidė sistema. Iš pradžių mobiliųjų telefonų gamintojos „Ericsson“ sukurta siekiant pakeisti laidus, einančius tarp įrenginių, pvz., kompiuterių ir spausdintuvų arba mobiliųjų telefonų ir ausinių, sistema leidžia sujungti iki aštuonių įrenginių. Kai bet kuris įrenginys, turintis nebrangų „Bluetooth“ radiją, yra maždaug 10 metrų atstumu nuo bet kurio kito „Bluetooth“ palaikančio gaminio, jie abu automatiškai užmezga ryšį.

„Bluetooth“ yra gana gerai sukurtas tam, ką jis turėjo padaryti, ty leisti visiems nešiojamiems įrenginiams kalbėtis tarpusavyje, sako Ember įkūrėjas ir vyriausiasis mokslininkas Andy Wheeleris. Tačiau aštuonių įrenginių apribojimas ir „Bluetooth“ tinklo konstrukcija trukdo sistemai naudotis programomis, kurioms reikalingi šimtai ar tūkstančiai įrenginių, paskirstytų dideliame plote.

Daugumoje belaidžių tinklų, įskaitant „Bluetooth“ ir populiariuosius 802.11b „Wi-Fi“ tinklus, naudojamus kompiuteriams prijungti prie interneto, naudojama stipinų ir šakotuvų organizacija, kurioje vienas įrenginys veikia kaip centrinis prieigos taškas, su kuriuo turi susisiekti visi kiti tinklo nariai. tiesiogiai. Tai pasirodo nepraktiška tokiose vietose kaip gamyklos, kuriose yra mašinos, storos betoninės sienos ir kiti radijui priešiški dalykai. Čia atsiranda „Ember“ ir panašių tinklų konstrukcijų. Naudojant „Ember“ tinklo protokolus, radijo tinklai atrodo kaip tinklelis: kiekvienas įrenginys iš karto atpažįsta kitus netoliese esančius įrenginius ir gali kalbėtis su visais savo kaimynais, perduodamas duomenis. Kiekvienas mazgas yra šiek tiek maršrutizatorius, sako Poor. Jis siunčia pranešimą teisinga kryptimi.

Pradinis „Ember“ tinklų pritaikymas bus brangių laidų pakeitimas tokiose vietose kaip gamyklos grindys. Sumažėjus kainoms, atsiras kiti sistemos panaudojimo būdai. Pavyzdžiui, temperatūros, šviesos ir judesio jutikliai gali būti patalpinti biurų pastatuose ir prijungti prie apšvietimo ir vėdinimo sistemų. Tada tinklas galėtų nustatyti, kada žmonės dirba skirtingose ​​pastato vietose, ir įjungti apšvietimą, šildymą ar vėsinimą tik tada, kai to reikia. Ta pati idėja galiausiai bus pritaikyta namų automatizavimui, sako laikinai einantis Ember generalinio direktoriaus pareigas Adrianas Tuckas. Tuckas nurodo apsaugos sistemas kaip dar vieną besiformuojančią programą. Pavyzdžiui, į tinklą sujungti biologinių ginklų jutikliai, patalpinti oro kondicionavimo kanaluose visame pastate arba vandens valymo įrenginiuose, galėtų iš anksto įspėti apie teroro išpuolį. (žr. Infrastruktūros tinklų kūrimas , VAIKAI 2001 m. gruodžio mėn.) .

„Motorola“ mokslininkai taip pat mato taikymą žemės ūkyje. Drėgmės jutikliai, paskirstyti visame lauke, gali būti prijungti prie drėkinimo sistemų, signalizuojančių, kad milžiniški purkštuvai įsijungia tik tada, kai lauko dalis išdžiūvo, o ne reguliariais intervalais, taip taupant vandenį ir pinigus. Ta pati schema gali būti naudojama kiemo purkštuvų sistemoje.

Savaime besitvarkančios architektūros atsiranda ir sudėtingesniems tinklams. IBM Almaden tyrimų centro San Chosė, Kalifornijoje, inžinieriai kuria duomenų saugojimo sistemos, sudarytos iš kolektyvinių intelektualių blokų: tankiai supakuotų įrenginių, kurių kiekvienas susideda iš mikroschemos, šiek tiek atminties ir kelių standžiųjų diskų, prototipą. Keli šimtai plytų būtų sujungti, kad būtų sukurta viena didžiulė saugojimo sistema. Programinė įranga leidžia blokams atpažinti naujų blokų pridėjimą ir išsiaiškinti geriausią būdą siųsti duomenis tarp jų saugoti. Panašiai, jei plyta sugenda, sistema randa būdą, kaip ją apeiti.

Mūrinės sistemos tikslas yra padaryti saugyklos serverius paprastesnius ir pigesnius. Moidinas Mohiuddinas, laboratorijos vyresnysis pažangių saugojimo sistemų vadovas, apskaičiavo, kad šiuo metu vienas administratorius gali valdyti apie vieną terabaitą arba vieną trilijoną baitų duomenų. Jis tikisi, kad sistema, sudaryta iš plytų, galėtų padidinti šį skaičių tūkstantį kartų. Moidinas teigia, kad ši architektūra taip pat gali veikti su kitų tipų serveriais ir galiausiai net asmeniniais kompiuteriais, todėl namų ar biuro tinklo nustatymas yra toks paprastas, kaip mašinų įjungimas.

Kai jie patenka į vis daugiau sistemų, savaime besitvarkantys tinklai padarys ne ką mažiau, nei pakeis mūsų bendravimą su viskuo, pradedant kompiuteriais ir baigiant prietaisais, todėl jie bus jei ne išmanesni, tai bent jau naudingesni. Manau, [tinklai] atsiras įvairiais kūrybiniais būdais, sako MIT Hawley. Rezultatas bus radikalus bendravimo su mus supančiais daiktais supaprastinimas.

Kai kurios įmonės savarankiškai besiorganizuojančiuose tinkluose

Bendrovė Taikymas Sensoria (San Diegas, Kalifornija) Namų ir biurų pastatų automatizavimas; automobilių programos Motorola (Feniksas, AZ) Gamyklų vielos keitimas; namų ir biurų pastatų automatizavimo Palo Alto tyrimų centras (Palo Altas, Kalifornija) Karinės programos ir krašto gynybos tinklai (Meitlandas, FL) Mobiliojo plačiajuosčio balso ir duomenų paslaugų pakaitalas

paslėpti