|
Diskuse o SP100, ZigBee, TinyOS a budoucích sítích snímačů na MIT
Představitelé ZigBee Alliance, pracovní skupiny ISA SP100 a pracovní skupiny Internet Engineering Task Force (IETF) se při panelové diskusi uspořádané na známém Massachussetts Institute of Technology (MIT) dne 28. dubna 2007 věnovali budoucnosti standardů pro bezdrátové snímačové sítě (Wireless Sensor Networking – WSN). Tato diskuse byla zorganizována v rámci větší akademické akce na téma snímačových sítí, při níž po třídenní konferenci s názvem IPSN 2007 (Information Processing in Sensor Networks) následovalo skromnější jednodenní setkání TinyOS Technology Exchange (TTX). Pod názvem TinyOS se skrývá otevřený, neproprietární operační systém vytvořený pro bezdrátové sítě senzorů, který je de facto standardní platformou pro akademický výzkum v oboru senzorových sítí. Kombinace akcí se zúčastnilo více než 300 výzkumníků z akademické sféry.
Panelisty byli Dan Sexton z organizace GE Global Research, reprezentující pracovní skupinu ISA SP100.11a, Andy Wheeler, technický ředitel firmy Ember, reprezentující standard ZigBee, a David Culler, technický ředitel firmy Arch Rock za pracovní skupinu 6LowPAN, součást IETF. Každý z nich měl nejprve deset minut na to, aby objasnil činnost „své“ standardizační skupiny. Poté následovala moderovaná diskuse za účasti publika.
Odlišný přístup akademické a komerční sféry
Zatímco popisná vystoupení nepřinesla nic neočekávaného, následující diskuse byla mnohem živější. Odrazila zejména skutečnost, že ZigBee a SP100 se zaměřují na komerční použití, zatímco v akademickém výzkumu dominuje TinyOS. Uprostřed stojí firmy jako Arch Rock a Crossbow, využívající TinyOS v komerčních produktech.
Uživatelé systému TinyOS zdůrazňovali, že jsou především komunitou tvůrců řídící se filozofií „nechť vykvete sto květů“, kterou nezajímá spor o komunikační protokoly nebo otázka dominance určitého protokolu v těch či oněch oblastech trhu. Zajímá je jen výzkum. Mohou sice dojít k potřebě vytvořit na bázi určité verze operačního systému komerční produkty, ale podstatou práce ve výzkumu je experimentovat s novými konfiguracemi a službami, z nichž některé potom mohou dojít využití.
Naproti tomu ZigBee i SP100 jsou určeny podnikatelským subjektům, které přidávají bezdrátové spojení do nových i již existujících produktů pro specifické a často velmi odlišné oblasti použití. Na první pohled je patrný např. rozdíl v rozsahu měření a automatizace mezi domovním systémem s desítkou uzlů a systémem ve velké kancelářské nebo tovární budově, který může obsahovat až desítky tisíc uzlů.
Jeden z posluchačů se dotázal, proč ZigBee Alliance nepoužila nic z TinyOS a zda na straně TinyOS nebyly technické potíže anebo nedostatky. A. Wheeler odpověděl, že metoda TinyOS byla v raných stadiích vývoje ZigBee vzata v úvahu a z technického hlediska byla hodnocena příznivě. Z komerčního hlediska, které převážilo, není ovšem TinyOS prostředím, které by potenciální zákazníci znali anebo se na ně jako na komerční vývojové prostředí mohli snadno adaptovat. D. Sexton k tomu dodal, že před dvěma až třemi lety, na začátku vývoje, se po TinyOS ohlížely i podnikatelské subjekty. Také poznamenal, že technika WSN i TinyOS se od té doby značně změnily.
Dále se diskutovalo o tom, nakolik je účelné (a jak obtížné) vytvářet ve standardu skutečně abstraktní vrstvy, když obsah sousedících vrstev je pracovní skupině ve skutečnosti znám. D. Culler označil většinu průmyslových protokolů za „modely 1-2-7“ (tj. složené z uvedených vrstev referenčního modelu komunikace ISO/OSI – pozn. red.) a zdůraznil potřebu změny, přestože to znamená přijmout model více všeobecný, a tudíž suboptimální. Poznamenal také, že toto je významná kulturní bariéra mezi akademickým a „průmyslovým“ přístupem k sítím. Jak Sexton, tak i Wheeler uvedli, že jejich standardizační skupiny pracují výhradně s modelem s vrstvami podle referenčního modelu ISO/OSI. V poslední verzi standardu pro ZigBee je přidán nový algoritmus pro směrování.
Směry vývoje
Pohled na diskusi zvenku ukazuje, že jednotlivé zúčastněné skupiny čelí odlišným problémům. Před metodou ZigBee leží velmi široká škála různých úloh, od lékařské techniky, přes odečítání stavu měřičů spotřeby energie po použití v domech a bytech. Přínosem by mohly být aplikační profily (podle odvětví nebo úloh), jejichž vývoj se však zpozdil, neboť ZigBee Alliance revidovala své základní specifikace.
Na normě SP100 se stále ještě pracuje, takže musí být použitelná v praxi při již existujících úlohách a současně zůstávat natolik otevřená, aby stačila absorbovat budoucí rychlý vývoj v oblasti bezdrátové techniky.
Firmy, které komercializují standard 6LowPAN, podporovaný IETF, budou muset nejprve prokázat jeho schopnost uspokojivě pracovat a plnit požadavky koncových uživatelů v reálných průmyslových podmínkách.
Technika TinyOS se v současné době v mnohém podobá systému Linux, avšak chybějí subjekty, které by hrály role Linuse Torvaldse a firem Red Hat a IBM. Zákazníci z komerční sféry zatím mohou dál sledovat vývoj v oblasti TinyOS z povzdálí a čekat, kdy se tato metoda objeví mezi nástroji použitelnými k vývoji vestavných systémů.
[FORBES, H.: SP100, ZigBee and Future Sensor Networks Discussed at MIT Panel. ARCwire, 4. května 2007, ARC Advisory Group.]
(ms)
|