The Sensor Spectrum : Technology, Trends, and Requirements

. sensor의 이용분야
astronomy, biology, civil engineering(traffic control), wireless network, RFID

. sensor spectrum
  (Few, large, expensive, rich)
  satellite
  data logger
  traffic contollers
  ad-hoc gateways
  wireless sensor networks -> sweet spot
  RFID
  (many, tiny, cheap, poor)

. satellite(NASA)
  Data : Raster image
  NASA라는 단일 기관에서만 사용함.(general purpose가 아님)
  general purpose DB보다 더 큰 software가 이미 개발 되었음.
  그 때 그 때 상황에 맞춰 개발하면되지 off-the-shelf를 이용할 이유가 없음.

. Datalogger, radio beacon(Field scientists, biologists, environmental scientist)
  Data : light, temperature, humidity
  Power : AA battery
  단순함, logger의 갯수가 작아서 network도 단순하고 communication 양도 적음.  

. Traffic monitoring
  Inductive loop sensor : 길에 깔린 회로 위를 차가 지나가면 detect됨.
  너무 단순해서 연구할 것이 별로 없음

. RFID
  . RFID tag
    size : price tag만큼 작음
    cost : $0.01
  . RFID reader
    size : big
    cost : $100~1000
    immobible

. Ad-hoc mobile networks
  PC, notebook, radio-equipped, military, anti-terrorism
  power : 3~24 hours

. Wireless Seonsor Networks
  Berkely mote
  8-bit, 7Mhz, 4KB RAM, radio 100feet, 512KB EEPROM
  Cost : $200 -> $10
  power : AA battery, 1Month
  self-assemble into ad-hoc network

. Moore's Law
  memory, processor : 1.5년에 2배
  energy, energy cost for communication : 별로 나아지지 않음.
  
. Market에 들어가기 위한 조건
  smaller, cheaper, widely used
  general purpose
  off-the-shelf를 필요로 하는 사용자

. DB languages
  . Turing complete, distributed, embedded PL.
  . Declarative query language
  . colective query(SQL style)

. Declarative Acquisition
  . ACQP : Acquisitional query processing
  . Periodic sample rate
  . Asyncronous Acquisition
    . external event occur
    . some condition is met
  . Lifetime-based acquisition
    lifetime optimization
    . lifetime
      time until any sensor fails
      time until all sensor fails
    . dynamic adjust network topology
      power가 적게 남은 sensor를 아끼기 위해 topology를 가끔 바꿈
      모든 sensor가 수명을 함께하기를 바람.

. Power
  최대한 전력을 아끼면서 모든 sensor의 battery가 동일하게 사용되게 하기
  communication을 줄이기
  network 내부에서 문제를 해결하기(외부로 전송하면 전력을 많이 쓰게 됨)
  에너지 분포에 따라 schedule을 잘 해야함.
  dynamic heterogeneity : 각 node가 계속 상태가 바뀌고 남은 에너지양도 서로 다름.
  adaptive query optimization : 각 node의 상황을 반영한 최적화

Duty cycle : 전체 lifetime 중 active한 동작이 일어나는 시간의 ratio
NASA's EOSDIS : Earth observing System Data and Information System
SIGMOD : Special Interest Group on Management Of Data