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

Hoorapparaat van de toekomst luistert naar hersengolven

Hoorapparaat van de toekomst luistert naar hersengolven

De huidige generatie hoorapparaten worstelt met het ‘cocktail party effect’: daarbij moet één specifieke spreker uit een omgeving vol pratende mensen en achtergrondlawaai gefilterd worden. Een hoorapparaat weet…

Kabinet stelt koers luchtvaart in Nederland vast

'Groei luchtvaart geen vanzelfsprekendheid meer'

Het kabinet heeft de nieuwe koers vastgelegd voor de ontwikkeling van de luchtvaart in Nederland. Na het herstel van de huidige crisis is er perspectief op groei, mits de luchtvaart er aantoonbaar in slaagt om stiller en…

80 Nederlandse bedrijven naar CES

Tachtig Nederlandse bedrijven naar CES

Tachtig Nederlandse innovatieve groeibedrijven nemen in januari deel aan de Consumer Electronics Show (CES). Dit is de grootste Nederlandse CES-delegatie ooit. De deelnemers vertegenwoordigen een breed aanbod van…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Nieuw: dynamische inclinometer van DIS Sensors

Monitor machines en installaties zónder dat trillingen de gemeten waarden beïnvloeden met de dynamische inclinometer...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

25 november 2020, online

KIVI-jaarcongres

Het programma van het KIVI-jaarcongres zal dit jaar over een week worden verspreid.

1 december 2020, Vianen

Certified Machinery Safety Expert (CMSE®)

1, 2, 3, 4 december 2020 (Engelstalig)

1 december 2020, online

Machinebouw

Event over Smart Industry, Deep Learning, Big Data, de Cloud, Safety, IIoT, Machine Vision en gebruik van...

Meer agendapunten »