Avtonomno robno računanje za spremljanje kakovosti zraka

Zmanjševanje okoljskih, materialnih in energetskih vplivov stavb je ena glavnih prioritet EU in je eden od ciljev trajnostnega razvoja OZN. Zgradbe, opremljene z brezžičnimi senzorskimi omrežji (WSN), ki lahko poročajo o statusu svojih elementov, da bi optimizirale porabo energije, počutje njenih uporabnikov, vzdrževanje in prihodnje oblikovanje stavbe, so pomemben del doseganja teh ciljev. Tako opremljene stavbe imenujemo pametne stavbe, saj so zmožne samoocenjevanja stanja ter optimizacije svojih performans. Tipični pristopi k pametnim stavbam omogočajo uporabo naprav v oblaku za nalaganje podatkov in oddaljeno obdelavo in se zanašajo na avtonomno zanko za upravljanje zgradb v njihovem življenjskem ciklu (zasnova, izdelava, uporaba in konec življenja). Vendar pa ti pristopi predstavljajo številne pomanjkljivosti, kot so odvisnost od ponudnikov storitev v oblaku, velika obremenitev omrežja, slaba učinkovitost (latenca omrežja), pomisleki glede zasebnosti zaradi računanja na daljavo in neprilagojena strategija za souporabo podatkov. V zadnjem času smo priča drastičnemu povečanju integracije senzorjev v vgradne naprave. Ta razvoj je raziskovalce spodbudil k ponovnemu premisleku o tipičnih pristopih, ki temeljijo na oblačnih storitvah, in k distribuciji podatkov in procesov po omrežjih, koncept imenovan robno računanje (edge computing) ali računanje v megli (fog computing). Rešitve na področju robnega računanja predstavljajo številne prednosti. Optimizirajo uporabo omrežja, omogočajo dinamično konfiguracijo omrežja in nizke odzivne čase omrežja v primeru sprememb, lajšajo upravljanje podatkov, ponujajo možnost za porazdeljeno obdelavo podatkov na kraju samem in ohranjajo neodvisnost od ponudnikov oblakov. V tem projektu se posvetimo modelu robnega računanja, da bi odkrili rešitve, ki uporabnikom omogočajo izkoristek prednosti nove generacije WSN naprav, kar zmanjšuje globalne okoljske stroške takšne opreme. Natančneje, preučujemo načine za združevanje teoretičnih orodij (grafi in modeli okužb), tehnologij (semantične spletne storitve, blokovno veriženje) in porazdeljenega rudarjenja podatkov, ki lahko pomagajo pri oblikovanju in izvajanju dinamičnih samo-prilagajajočih omrežij. Uporabnost predstavljenih pristopov bo prikazana z nizom pilotnih stavb različnih vrst (javnih in zasebnih), geografskih območij (severna, zahodna, srednja in vzhodna Evropa), življenjskih pogojev in načinov uporabe (stanovanjske in ne-stanovanjske).