REDES DE SENSORES INALÁMBRICOS

REDES DE
SENSORES
INALÁMBRICOS
WIRELESS SENSOR NETWORKS (WSN)
Francisco Ortiz Tapia
¿QUÉ SON LAS REDES DE SENSORES
INALÁMBRICAS?
Una gran cantidad de pequeños dispositivos,
autónomos, distribuidos físicamente, llamados
nodos de sensores, instalados alrededor de un
fenómeno para ser monitoreado, con la capacidad
de almacenar y comunicar datos en una red en
forma inalámbrica.
LAS WSN SE CONSTITUYEN EN BASE
A:
SENSORES: De distintos tipos y tecnologías los cuales
toman del medio la infamación y la convierten en señales
eléctricas.
NODOS DE SENSOR: Toman los datos del
sensor a través de sus puertas de datos, y
envían la información a la estación base.
GATEWAY: Elementos para la interconexión
entre la red de sensores y una red TCP/IP.
ESTACIÓN BASE: Recolector de datos.
RED INALÁMBRICA: Típicamente basada en el estándar
802.15.4 ZigBee.
CARACTERÍSTICAS DE LAS WSN
Integración con otras tecnologías.
Agricultura, biología, medicina, minería, etc.
Posibilita aplicaciones impensadas.
Interacción de los seres humanos con el medio.
Redes vehiculares, etc.
Menor uso de recursos.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS
SENSORES INALÁMBRICOS
TIEMPO DE VIDA
COVERTURA
COSTOS Y FACILIDAD DE INSTALACIÓN
TIEMPO DE RESPUESTA
BAJO CONSUMO DE POPTENCIA
PRECISIÓN Y FRECUENCIA DE LAS MEDICIONES
SEGURIDAD
Algunas restricciones las encontramos en :
ENERGÍA, CAPACIDAD DE CÓMPUTO, MEMORIA
• Redes desatendidas (sin intervención humana), con alta probabilidad
de fallo, lo cual se desea aminorar con el MONITOREO de estas.
802.15.4 ZIGBEE
Características
Norma 802.15.4
ZigBee es una alianza,
sin ánimo de lucro, de 25
empresas, la mayoría de
ellas fabricantes de
semiconductores, con el
objetivo de auspiciar el
desarrollo e implantación
de una tecnología
inalámbrica de bajo
coste.
La aplicación principal
es para la
monitorización y
control.
La memoria necesaria
es de 4KB a 32KB.
Ver Tabla comparativa.
TABLA DE COMPARACIÓN
APLICACIONES ACTUALES Y POSIBLES
USOS
Donde se requiera recoger lecturas. Estas pueden
ser en un entorno inaccesible u hostil como
también en empresas, fabricas, oficinas u el propio
hogar, durante un período de tiempo, para así
detectar cambios, tendencias y datos suficientes
para poder generar algún cambio o intervención.
Como
por ejemplo:
En agricultura.
En casas domo.
Tecnología militar.
Tecnología civil (bomberos)
PRESENTACIÓN DEL PROYECTO DE
TITULO
Monitoreo de Sensores Inalámbricos vía
Interfaz Web
MONITOREO DE SENSORES
INALÁMBRICOS VÍA INTERFAZ WEB
El proyecto, enmarcado en el área de las wireless
sensor networks, tiene su origen en la actual
situación de los motes TelosB, los cuales carecen
de un acceso vía internet, a una base de datos que
contenga la información recopilada por los motes
TelosB.
El Objetivo principal es, crear un sistema de
monitoreo que permita a un usuario, acceder vía
internet, tanto a la información almacenada en la
base de datos, como a las variaciones captadas en
el momento por los motes TelosB.
MONITOREO DE SENSORES
INALÁMBRICOS VÍA INTERFAZ WEB
Objetivos Específicos
Implementar una Base de Datos con la información entregada
por los motes que se encuentran censando.
Crear un programa en base a PHP para transferir la
información desde la base de datos hacia internet.
Confeccionar un Interfaz Web que permita a un usuario el
acceso tanto al estado de los sensores en tiempo real, como
a la información recopilada y almacenada por los motes
TelosB.
Evaluar el funcionamiento efectivo de la interfaz tanto de la
información en tiempo real como de la base de datos.
MONITOREO DE SENSORES
INALÁMBRICOS VÍA INTERFAZ WEB
Para mayor información sobre el avance de este tema, se
puede revisar en las siguientes paginas web:
http://alumnos.elo.utfsm.cl/~fortizt/index.htm
http://profesores.elo.utfsm.cl/~tarredondo/Memoristas.html
BIBLIOGRAFÍA
[1]Crossbow Technology , Inc, “DataSheet: TELOSB MOTE
PLATFORM”, Document Part Number: 6020-0094-02 Rev A
[2]http://www.tinyos.net
[3] Wireless Sensor Networks, TPR2400/2420 Quick Start Guide,
Document 7430-0380-01, Rev. A, May 2005
[4] Tutorial incluido en disco de instalación, lección 1: Getting Started
with TinyOS and nesC, septiembre 2003.
[5] Tutorial incluido en disco de instalación, lección 2: Event-Driven
Sensor Acquisition, septiembre 2003.
[6] Tutorial incluido en disco de instalación, lección 3: Introducing Tasks
for Application Data Processing, agosto 2003.
[7] Tutorial incluido en disco de instalación, lección 4: Component
Composition and Radio Communication, julio 2003.
[8] Tutorial incluido en disco de instalación, lección 5: Simulating TinyOS
Applications in TOSSIM, agosto 2003.
[9] Tutorial incluido en disco de instalación, lección 6: Displaying Data on
a PC, septiembre 2003.
[10] Tutorial incluido en disco de instalación, lección7: Injecting and
broadcasting packets, septiembre 2003.
BIBLIOGRAFÍA
[11] Tutorial incluido en disco de instalación, lección8: Data logging
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[12] Tutorial incluido en disco de instalación, TinyOS Tutorial, septiembre
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[13] Tutorial incluido en disco de instalación, lección: Getting Started with
TinyOS and nesC, septiembre 2003.
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[29] José María Alcaraz Calero, “Tutorial NesC: Conceptos
Básicos”, Redes Móviles 5º