SWARMS - Software Architecture for Radio-Based Mobile Self-Organizing Systems

Fortschritte hinsichtlich Miniaturisierung und Energieeffizienz von Hardware für Sensoren, Prozessoren und Speicher sowie Funkinterfaces haben mit den Sensornetzen eine neue Klasse von Netzwerken ermöglicht, die eine Fülle neuer Anwendungsfelder erschließen. So könnten beispielsweise über einem Waldbrandgebiet Tausende kleiner Temperaturfühler abgeworfen werden, die sich vernetzen und aufgrund der gemessenen Werte komplexere Informationen über den Brand wie etwa Position, Richtung und Geschwindigkeit von Feuerfronten liefern. In dem beschriebenen Szenario finden sich Parallelen zu Schwärmen von z.B. Vögeln, Fischen oder Insekten, die mittels des Zusammenspiels von in ihren Fähigkeiten relativ beschränkten Individuen komplexe Aufgaben wie Nestbau oder Nahrungssuche bewältigen. In dem beschriebenen Netzwerk ergibt sich die Fähigkeit der einfachen Geräte, die Beantwortung komplexerer Fragestellungen zu unterstützen, ebenfalls durch Kooperation. Ihre große Zahl führt dabei zu neuen Herausforderungen hinsichtlich der Programmierung und Kooperation. Im SWARMS-Projekt wird untersucht, inwieweit die Programmierung von problemorientierten Anwendungen für gemeinsam operierende Schwärme von mobilen, funkvernetzten Systemen auf der Basis eines read/write Kooperationsparadigmas unterstützt werden kann [FL01]. In dieser Arbeit wird auf verschiedene Teilaspekte näher eingegangen: Zunächst wird der Begriff des Schwarmes näher erläutert. Im sich daran anschließenden Abschnitt wird das zugrunde liegende Datenmodell beschrieben. Der nächste Teil beschäftigt sich mit der geplanten Implementierung in einer Middleware. Der Beitrag wird durch die Betrachtung von Eigenschaften der avisierten Hardware abgerundet.