Προκλήσεις

Ένα αυτόνομο, χαμηλού κόστους και έξυπνο ασύρματο δίκτυο αισθητήρων για τη διαχείριση πόσιμου νερού σε κλίμακα πόλης, δεν έχει παρουσιαστεί ακόμα στη πρόσφατη ερευνητική βιβλιογραφία. Ασύρματα δίκτυα αισθητήρων για την διαχείριση νερού σε αγροτικές εκτάσεις έχουν παρουσιαστεί και λειτουργούν σε εμπορικές πλατφόρμες ή ειδικά προσαρμοσμένες πλατφόρμες σε συνδυασμό με εμπορικά ασύρματα δίκτυα αισθητήρων. Τα βασικά προβλήματα χρήσης εμπορικών πλατφόρμων ασύρματων δικτύων αισθητήρων είναι: α) αυξημένο κόστος, που ξεπερνάει εύκολα τα 100 Ευρώ για κάθε πομποδέκτη, και β) μειωμένη απόδοση τόσο ενεργειακά όσο και επικοινωνίας λόγω μη προσαρμογής τους για συγκεκριμένες εφαρμογές, και για αυτό συμπεριλαμβάνουν περίσσεια λειτουργικότητα. Επιπλέον, ο έλεγχος προσπέλασης μέσου (MAC) και οι αλγόριθμοι δρομολόγησης βασίζονται κυρίως στα IEEE 802.15 και Zigbee πρότυπα, τα οποία δεν είναι βελτιστοποιημένα για λειτουργία σε περιβάλλοντα παρεμβολών.

Επιπλέον, το AquaNet Project θα αναπτύξει καινοτόμο, χαμηλού κόστους και χαμηλής κατανάλωσης αισθητήρες. Μια έρευνα στη διεθνή αγορά έδειξε ότι οι απαιτούμενοι αισθητήρες χαρακτηρίζονται από το υψηλό τους κόστος και την σχετικά υψηλή κατανάλωση ενέργειας (τυπικά πάνω από τα 300Ευρώ και 3.5-12W αντίστοιχα, ανάλογα με το είδος τους), εξαιτίας της πολυπλοκότητας των ηλεκτρονικών τους και της λειτουργίας τους. Επιπλέον, οι συνεργάτες του AquaNet, θα προσφέρουν χαμηλού κόστους τροφοδοσία ενέργειας σε κάθε ασύρματο πομποδέκτη και αισθητήρα.

Το προτεινόμενο σύστημα για παρακολούθηση δικτύου διανομής νερού εισάγει αρκετές προκλήσεις και στην επεξεργασία δεδομένων. Μια τυπική προσέγγιση του συστήματος μας θα ήταν να συλλέξουμε κάθε μέτρηση κάθε χρονική στιγμή σε ένα κεντρικό σημείο και έπειτα να γίνεται όποια επεξεργασία απαιτείται. Μία τέτοια προσέγγιση δεν είναι αποδοτική. Γι’ αυτό θα δοθεί έμφαση σε πρόσφατες τεχνικές επεξεργασίας δεδομένων εντός δικτύου, σε μια προσπάθεια να μειωθεί το πλήθος της πληροφορίας που μεταδίδεται  και να απλοποιήσει την σχεδίαση του κάθε τερματικού του ασύρματου δικτύου αισθητήρων.

Τέλος, θα δοθεί έμφαση και στην χρηστικότητα και ικανοποίηση του τελικού χρήστη. Από τα πρώτα στάδια της λειτουργίας των υποδομών νερού, οι υπηρεσίες διαχείρισης πληροφορίας και ειδικά γεωγραφικής πληροφορίας (GIS) ήταν απαραίτητες για την συλλογή, επεξεργασία και μοντελοποιήση των δεδομένων με σκοπό την υποστήριξη για την λήψη των αποφάσεων. Η προτεινόμενη πλατφόρμα, που βασίζεται σε web GIS τεχνολογίες, όχι μόνο συμπεριλαμβάνει τελευταίες τεχνολογίες σε διαχείριση χωρικών δεδομένων ( GIS data warehouses, spartial enabled RDBMS), αλλά παρέχει πρόσβαση και στα δεδομένα του έργου σε όλους τους ενδιαφερόμενους χρήστες, είτε αυτοί είναι διαχειριστές του δικτύου διανομής νερού είτε ο κάθε πολίτης.