I den här artikeln lägger vi fram paradigmet för mobil crowd sensing baserad på allestädes närvarande bärbara enheter som bärs av mänskliga användare. Den viktigaste utmaningen för massanvändarna att delta i potentiella tillämpningar för folkmassaanalys i städerna, såsom övervakning av storskaliga fenomen (t.ex. trafikstockningar och luftföroreningar), är de lämpliga motivationskällorna. Vi förespråkar därför användning av trådlös kraftöverföring som tillhandahålls i utbyte mot känslig data för att uppmuntra ägarna av bärbara för att delta i gemensam datainsamling. Baserat på denna konstruktion utvecklar vi ett nytt koncept för trådlös crowd sensing och erbjuder motsvarande nätverksarkitekturer tillsammans med en systematisk översyn av trådlösa laddningstekniker för att stödja implementeringen. Vidare bidrar vi med en detaljerad genomförbarhetsstudie på systemnivå som rapporterar om de uppnåeliga prestationsnivåerna för den planerade installationen. Slutligen diskuteras de underliggande mekanismerna för handel med energidata, och arbetet avslutas med att skissera öppna forskningsmöjligheter. crowd sensing in Future smArt cities towArd ubikvitous mobile crowd sensing För första gången i människans historia, lever över hälften av den globala befolkningen i städer, och detta häpnadsväckande antal på 3,7 miljarder människor 1 förväntas bara fördubblas fram till 2050. Eftersom urbaniseringen skapar allt större städer krävs mer komplex infrastruktur för att minska de ökande sociala problemen, inklusive trafikstockningar, luftföroreningar och allmän säkerhet. Med hjälp av avancerad övervakning för bättre underhåll av kritisk infrastruktur i städerna kan visionen om en smart stad snabbt förverkligas genom att man förlitar sig på integration av sakernas Internet (IoT) med informations- och kommunikationsteknik (IKT). Eftersom avancerad IKT underlättar insamling av information från en uppsjö av datakällor över hela staden, lovar nya IoT-tillämpningar att revolutionera våra dagliga liv genom att föra med sig snabbare och mer tillförlitliga nödsituationer, kontrollerade utbrott av allvarliga sjukdomar, samt lägre risk för flerfordonsolyckor, destruktiva väderhändelser och terroristattacker. För att nå dessa viktiga mål tvingades storstäderna historiskt att distribuera storskaliga egenutvecklade sensornätverk och sedan förlita sig på den gamla trådlösa sensornätverkstekniken (WSN). De konventionella WSN-lösningarna har dock misslyckats med att sprida sig i stor utsträckning i verkligheten, främst på grund av deras höga installations- och underhållskostnader samt begränsad täckning och skalbarhet. Genom att övervinna begränsningarna i kommersiella WSN-utbyggnader, har det nya kunskapsupptäckarparadigmet för mobil crowd sensation (MCS) nyligen kommit fram för att extrahera information från en mängd användarparade enheter med begränsad avkänningskapacitet. Generellt kan man utnyttja medborgarnas makt för massiv sensation anta en av två former [1], opportunistisk (autonom datainsamling utan direkt deltagande av deltagare) eller deltagande (med aktiv interaktion mellan människor som beslutar sig för att bidra med data). En utveckling av medbestämmandeanalys, MCS engagerar individer med sina följeslagare enheter (t.ex. mobiltelefoner, smarta fordon och bärbara) att dela kontextuella data och extrahera relevant information för att kollektivt mäta och kartlägga storskaliga fenomen av gemensamt intresse [2]. Den tillgängliga informationen om användare och deras omgivning omfattar, men är inte begränsad till, plats, acceleration, temperatur, bullernivå, trafikförhållanden och föroreningar. Genom att effektivt kombinera personliga och kollektiva data kan framtida MCS-tillämpningar erbjuda rik information om urban dynamik genom att generera kunskap om t.ex. säkerhetsrelaterade olyckor, och därmed ge dynamisk situationsmedvetenhet. Den framväxande visionen av urbana publikförnimmelser är i sig beroende av människor som i huvudsak är gående sensornätverk. Utöver sin sensorrika handhållna mobila utrustning håller allt fler bärbara enheter på att bli viktiga verktyg i den gemensamma datainsamlingen. Dagens konsumentwearables har redan en mängd olika avkänning, dator och kommunikationskapacitet, eftersom de har en mängd inbyggda sensorer för att bestämma information om plats, positionering, aktivitet, buller, miljö, hälsa, mänskliga sociala relationer, och även känslor. Drivs av ytterligare miniatyrisering av sensorkomponenter [3], nya klasser av wearables lovar att omvandla crowd sensing till ett nytt globalt verktyg. Men innan stadspubliken känner över bärbara kan verkligen ta av, många forskning chal-
Galinina m.fl. REF konceptualiserade idén om att uppmuntra ägare av bärbara för att delta i samarbete datainsamling genom att tillhandahålla energi för sina enheter med WPT.
Wirelessly Powered Urban Crowd Sensing over Wearables: Trading Energy for Data
{'venue': 'IEEE Wireless Communications', 'journal': 'IEEE Wireless Communications', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}