Micro Systeem Technologie - Innovatie, Energie & Productrealisatie

Met MST-software wordt hier bedoeld de software die in het
informatiebewerkende gedeelte van een MST-systeem wordt gebruikt voor
de bewerking en verwerking van sensor-data, het aansturen van
actuatoren en het onderhouden van de communicatie met andere MSTsytemen
of bovenliggende systemen (zie ook §3 en Figuur 8). De
informatieverwerking zal over het algemeen plaatsvinden in een
microcontroller c.q. DSP. Als men rekening houdt met de stringente
beperkingen in dergelijke systemen voor wat betreft hoeveelheid
geheugen, kloksnelheid en stroomgebruik dan zal duidelijk zijn dat er ook
beperkingen gelden voor de te gebruiken software. Niet alleen heeft de
onderliggende hardware zijn weerslag op de te gebruiken
programmeertaal, algoritmen en datastructuren, maar andersom kan
software op zichzelf ook bijdragen aan de efficiëntie.
MST-systemen zullen in toenemende mate draadloos communiceren. Er
zijn dan ook ontwikkelingen die wijzen op speciale embedded hardware en
software evenals communicatie protocollen voor nodes in sensor/actuator
netwerk configuraties. Een voorbeeld van een communicatie
protocol-standaard dat bedoeld is voor wireless sensor & control is de
ZigBee technologie. In tegenstelling tot bijvoorbeeld de zakelijke
automatiseringswereld en de consumentenmarkt waar Wi-Fi redelijk
ingeburgerd raakt, vereisen sensoren en actuatoren geen al te grote
bandbreedte maar wel kleine latenties, minimale energie consumptie en
lage kosten.
Er zijn ontwikkelingen die het mogelijk moeten maken te komen tot grote
gedistribueerde netwerken van smart dust. Het betreft de convergentie
van gedistribueerde informatieverwerking, wireless communicatie en
mobile computing. Het doel is te komen tot op zichzelf staande,
millimeter-schaal sensing en communicatie platforms voor massief
gedistribueerde sensor/control netwerking. Deze smart dust of mote’s
moeten uiteindelijk zo klein worden als een zandkorrel en bevatten
sensoren, rekenkracht, bi-directional wireless communicatie en een
krachtbron. Tegelijkertijd moeten ze goedkoop genoeg zijn om per
honderdtallen te worden ingezet.
Figuur 24 Telos (MSP430) TinyOS embedded sensor platform.
Een voorbeeld is TinyOS. TinyOS is een operating systeem, samen met de
bijbehorende nesC compiler, speciaal ontworpen voor diep wireless
embedded sensor networking. Het wordt ook daadwerkelijk toegepast in
de industrie, op basis van platforms met typisch embedded
microcontrollers zoals Atmel’s ATMEGA128 en Texas’ MSP430 [11].
copy of wat is mst.doc(21-11-06) - 33/61