6.1 EJEMPLOS DE REDES DE SENSORES
·
Las
redes de sensores tienen una amplia variedad de aplicaciones:
·
Monitorización
de un hábitat (para determinar la población y Comportamiento de animales y
plantas)
·
Monitorización
del medio ambiente, observación del suelo o agua
·
El
mantenimiento de ciertas condiciones físicas (temperatura, luz)
·
Control
de parámetros en la agricultura
·
Detección
de incendios, terremotos o inundaciones
·
Sensorización
de edificios “inteligentes”
·
Control
de tráfico
·
Asistencia
militar o civil
·
Control
de inventario
·
Control
médico
·
Detección
acústica
·
Cadenas
de montaje, etc.
Las topologías
utilizadas en redes inalámbricas de sensores son: estrellas, malla, y
topologías híbridas estrella-malla, como se muestra en la siguiente figura.
La topología
estrella de la izquierda depende de la cantidad y la frecuencia de los datos
que se transmitirán, la distancia de transmisión, los requisitos de la vida
para la batería , la movilidad y el nivel de carga en el nodo sensor. Una
topología en estrella es un sistema de un solo salto en el que un nodo en particular,
el coordinador, llama y gestiona las comunicaciones de todos los demás nodos, y
se comunican sólo con él. Es una especie de estructura maestro-esclavo, donde
la coordinador actúa también como un puente hacia otras redes.
Es una solución
eficiente desde el punto de vista del aprovechamiento de la energía, que
asegura una larga vida a la red, incluso si se cae un nodo. Estas topologías
solo pueden manejar un pequeño número de nodos en un área pequeña.
La topología de
malla es de sistemas de salto múltiple en los que todos los nodos son idénticos
y pueden comunicarse entre sí, el nodo coordinador o la estación base, no es
estrictamente necesaria. El sistema de maya multi-hop permite un rango de
operación mucho más grande que una topología en estrella, a costa de mayores
tasas de consumo de energía y una mayor latencia, de hecho, los nodos tienen un
pesado ciclo de trabajo ya que la necesidad de "escuchar" los
mensajes, los cambios en la red y la latencia se relaciona con el número de
"saltos" entre las fuentes y los destinos. De este modo el objetivo
es llegar a un híbrido entre la arquitectura estrella y malla (también conocido
como árbol de racimos).
La topología
Híbrida entonces, aprovecha la baja potencia y simplicidad de la topología en
estrella, así como el mayor alcance y la naturaleza de auto-reparación de una
red tipo malla. Los nodos se organizan en una topología de estrella alrededor
de enrutadores o repetidores que a su vez, se organizan en una red mallada. Sin
embargo, la latencia puede ser un problema.
REDES DE SENSORES (MOTAS)
Cada nodo de la red
consta de un dispositivo con microcontrolador, sensores y transmisor/receptor,
y forma una red con muchos otros nodos, también llamados motas o sensores. Por
otra parte, un sensor es capaz de procesar una limitada cantidad de datos. Pero
cuando coordinamos la información entre un importante número de nodos, éstos
tienen la habilidad de medir un medio físico dado con gran detalle. Con todo
esto, una red de sensores puede ser descrita como un grupo de motas que se
coordinan para llevar a cabo una aplicación específica. Al contrario que las
redes tradicionales, las redes de sensores llevarán con más precisión sus
tareas dependiendo de lo denso que sea el despliegue y lo coordinadas que
estén.
En los últimos
años, las redes de sensores han estado formadas por un pequeño número de nodos
que estaban conectados por cable a una estación central de procesado de datos.
Hoy en día, sin embargo, nos centramos más en redes de sensores distribuidas e
inalámbricas. Pero, por qué distribuidas e inalámbricas: cuando la localización
de un fenómeno físico es desconocida, este modelo permite que los sensores
estén mucho más cerca del evento de lo que estaría un único sensor.
TIPOS DE MOTAS
Las Wireless Sensor
Networks, tienen una corta historia, a pesar de ello, ya tenemos a varios
fabricantes trabajando en esta tecnología.
CROSSBOW:
Especializada en el mundo de los sensores, es una empresa que desarrolla
plataformas hardware y software que dan soluciones para las redes de sensores
inalámbricas. Entre sus productos encontramos las plataformas Mica, Mica2,
Micaz, Mica2dot, telos y telosb.
MOTEIV: Joseph
Polastre, antiguo doctorando de un grupo de trabajo de la
Universidad de
Berekeley formó la compañía Moteiv. Ha desarrollado la plataforma
Tmote Sky y Tmote
Invent. El tipo de mota Tmote Sky será detallado en el siguiente punto, dado
que es el que se utiliza en el Instituto de Robótica.
SHOCKFISH: Empresa
suiza que desarrolla TinyNode. A partir de este tipo de mota en Laussane han
llevado un proyecto semejante al nuestro, en el que implementan una red de
sensores en todo el campus de la “Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne”.
