Die in den Sensor-Aktor-Netzwerken verwendeten Protokolle und Verfahren sollen in diesem Teilprojekt individuell auf die jeweils zu erbringenden Dienste zugeschnitten werden. Dabei sollen insbesondere die Anforderungen an Dienst- güte, Robustheit, Sicherheit und Energieverbrauch betrachtet werden, wobei auch probabilistische Bereitstellungen zu berücksichtigen sind. So kann eventuell ein niedriger Robustheitsgrad gewählt werden, um Energie zu sparen und damit die Lebenszeit des Netzwerks zu erhöhen. Hierfür soll ein dienstorientiertes Konzept verfolgt werden. In diesem Kontext soll ebenfalls untersucht werden, inwiefern Sensor-Aktor-Netzwerke gleichzeitig mehrere Aufgaben übernehmen können und welche Auswirkungen dies auf Dienstgüte, Robustheit, Sicherheit und Energieverbrauch hat.

Zur Untersuchung geeigneter Lösungen für Sensor-Aktor-Netzwerke wird neben simulativen Untersuchungen verstärkt auch auf detaillierte praktische Experimente zurück gegriffen. In diesem Zusammenhang wird dem Monitoring und Management von Netzwerken eine größere Bedeutung beigemessen. Im Rahmen anderer Projekte (z. B. ZeuS, FleGSens) wurden intensive Erfahrungen in der Realisierung verschiedener experimenteller Aufbauten und spezialisierter Monitoringeinheiten gesammelt, die eine sehr gute Ausgangsbasis für die hier geplanten Arbeiten darstellen. In die Untersuchungen sollen über die „klassischen“ Parameter der Dienstgüte und Robustheit insbesondere auch die in Sensor-Aktor-Netzwerken wichtigen Aspekte der Energieeffizienz sowie die Auswirkungen unterschiedlicher Anforderungen hinsichtlich der Genauigkeit der erfassten und an eine Senke gelieferten Werte analysiert werden. Ebenso soll berücksichtigt werden, dass eventuell mehrere Anwendungen sich gleichzeitig ein Netzwerk teilen. Die daraus erfolgende, gegenseitige Beeinflussung ist zu analysieren und ein Verfahren zu konzipieren, welches eine Abgrenzung der Anwendungen voneinander ermöglicht.

Ziel ist es, flexibel und effizient verschiedene Anwendungsszenarien mit Sensor-Aktor-Netzwerken bedienen zu können und hierzu entsprechend zugeschnittene Kommunikationsarchitekturen bereitzustellen. Dabei müssen insbesondere Aspekte der Skalierbarkeit, der Robustheit und der Sicherheit berücksichtigt werden. Zugleich spielen die in Sensor-Aktor-Netzwerken relevanten Themen des Energieverbrauchs sowie der Genauigkeit wesentliche Rollen. Unter anderem müssen die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Aspekten genau verstanden sein. In diesem Zusammenhang erscheinen detaillierte praktische Experimente erforderlich, die dann wiederum grundlegende Eingabedaten für weitergehende Simulationen bereitstellen können. Für solche Experimente sollen Testnetze, teilweise mit speziellen Monitoringsystemen ausgestattet, zum Einsatz kommen. Besonderer Fokus liegt auf Messungen des Energieverbrauchs. Weiterhin sollen auch generelle Aspekte des verteilten Monitorings und Managements von Sensor-Aktor-Netzwerken beachtet und gegebenenfalls geeignete Konzepte und Verfahren entwickelt werden. Hier ist ganz wesentlich, dass so wenig zusätzliche Ressourcen wie möglich Verwendung finden und dass das Netzwerk möglichst unverfälscht beobachtet werden kann (seiteneffektfreies Monitoring).

Im Hinblick auf die „Angepasstheit“ eines Sensor-Aktor-Netzwerks an eine bestimmte Aufgabe soll im Teilprojekt K3 auch untersucht werden, wie Messergebnisse durch Kommunikationsprotokolle beeinflusst werden und wie Protokolle gewählt oder entwickelt werden müssen, um bestimmte Anforderungen der Messgenauigkeit zu erfüllen. Hier steht besonders die Frage nach einer Synergie hinsichtlich der Verwendung von Zeit- und Ortsinformation sowohl für die Netzwerkorganisation wie auch für die Messungen selber im Vordergrund.