6.1 EJEMPLOS DE REDES DE SENSORES

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”.

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