EO

Betere doorvoersnelheid sensornetwerken met wiskunde

15 februari 2016 om 22:34 uur - Amsterdam

Sensornetwerken met devices zoals deze Arduino sensor kunnen dankzij wiskundige technieken veel snellere throughputresultaten halen.

Martijn Onderwater (CWI en VU) optimaliseerde met wiskundige technieken de doorvoersnelheid in ZigBee sensornetwerken. Dit is belangrijk omdat er steeds meer sensoren komen en de netwerken voller worden. Daarnaast combineerde hij beslismodellen voor onzekere omstandigheden met technieken uit de kunstmatige intelligentie. Dit resulteerde in een veelbelovende nieuwe techniek, waardoor sensornetwerken kunnen bijdragen aan betere beslissingen, zoals het kiezen van de beste nooduitgang. De onderzoeker van het het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) promoveerde onlangs aan de Vrije Universiteit op zijn proefschrift 'Network of Sensors - Operations and Control'.


Onderwater deed zijn onderzoek samen met praktijkpartners, die metingen deden aan het binnenklimaat van kinderdagverblijven en een sporthal. "Voor een kinderdagverblijf is het belangrijk dat het kooldioxidegehalte goed is, want bij een te hoog gehalte kunnen mensen zich niet goed concentreren", licht de promovendus toe. "Om het binnenklimaat te kunnen verbeteren, meten sensoren het CO2-gehalte, de luchtvochtigheid en de temperatuur. Als veel van die sensoren hun metingen naar een centraal punt doorsturen, moeten ze soms lang op elkaar wachten. Eén sensor kan zelfs het netwerk gaan domineren, wat niet goed is voor realtime toepassingen zoals actieve ventilatie. Met wiskundige technieken is het nu mogelijk om de parameters van een ZigBee netwerk zo in te stellen dat een optimale doorvoersnelheid van gegevens naar een centraal punt behaald kan worden. Ook kunnen we nu de beste instellingen vinden zonder daarvoor een groot en duur netwerk te hoeven opzetten." De resultaten zijn relevant voor bijvoorbeeld toepassingen in het Internet of Things.

 

Onzekerheid

Martijn Onderwater bestudeerde daarnaast wiskundige modellen voor het nemen van beslissingen in onzekere omstandigheden, zogeheten Markov-beslismodellen. Onzekerheden komen ook vaak voor bij sensormetingen. Onderwater legt uit: "Bij een calamiteit op bijvoorbeeld een perron wil je mensen aan de hand van sensormetingen naar de juiste nooduitgang leiden. Een advies om naar de dichtstbijzijnde nooduitgang te gaan kan verkeerd uitpakken als er korte tijd later net een drukke trein stopt. Het is van belang om onzekerheden mee te nemen in de beslissing". Tot nu toe moet er steeds een nieuwe strategie worden uitgerekend als het model afwijkt van de werkelijkheid, wat rekenkundig lastig is. Onderwater ontwikkelde een nieuwe, innovatieve methode die dit nadeel niet heeft, waarbij hij waardefuncties benadert met evolutionaire algoritmen (dynamische strategie). De aanpak levert goede strategieën en heeft veel potentie. Onderwater: "De methode is interessant voor  allerlei problemen die door Markov-beslismodellen beschreven kunnen worden, zoals het bepalen van prijzen van hotelkamers in de toekomst".

 

Het onderzoek is uitgevoerd op het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) en de Vrije Universiteit (VU) en is mede gefinancierd door een IOP-programma van het ministerie van Economische Zaken.

 

Gerelateerd nieuws

Nieuw motorontwerp kan het gebrul van straaljagers dempen

Nieuw motorontwerp dempt het gebrul van straaljagers

Lucht- en ruimtevaartingenieurs van de Universiteit van Cincinnati (VS) hebben een nieuw mondstukontwerp voor F-18-gevechtsvliegtuigen bedacht om het oorverdovende gebrul van de motoren te dempen zonder de prestaties te…

Wereldprimeur: watertaxi op waterstof

Wereldprimeur: watertaxi op waterstof

In de scheepvaart zien we nog maar weinig toepassingen van waterstof . Dat komt doordat waterstof veel duurder is dan bijvoorbeeld diesel; het nog ontbreekt aan een goede infrastructuur zoals tankstations; en omdat…

Techrede mikt op transitieversnelling

Techrede mikt op transitieversnelling

De zogeheten ‘Aanjagers van Technologie', een groep door de 4TU.Federatie geselecteerde studenten van de TU Eindhoven, Delft, Twente en Wageningen University & Research spraken gisteren de Techrede 2021 uit.…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Volledig metalen transponderschakelaar CTA

Met een volledig metalen behuizing is deze CTA een nóg sterkere variant dan de kunststof versie.

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Orfa Visser BV
Orfa Visser BV

Gespecialiseerd in Forceren, Dieptrekken, Flenswalsen, Lassen en Apparatenbouw.

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

29 september 2021, Groningen

Main Industry

Vakbeurs voor industrial maintenance en smart industry

4 oktober 2021

Week van de mki

FME-week over boeien en binden in de techniek.

13 oktober 2021, Den Bosch

Efficiënt Aandrijven Event 2021

De focus van dit event ligt op energiebesparende oplossingen in de gehele aandrijfketen en niet...

Meer agendapunten »