REDES DE SENSORES INALÁMBRICOSWIRELESS 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 delsensor 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

� 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.

Características

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 asídetectar 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.

� 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

Objetivos Específicos

� 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

MONITOREO DE SENSORES INALÁMBRICOS VÍA INTERFAZ WEB

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.

� [11] Tutorial incluido en disco de instalación, lección8: Data logging application, septiembre 2003.

� [12] Tutorial incluido en disco de instalación, TinyOS Tutorial, septiembre 2003.

� [13] Tutorial incluido en disco de instalación, lección: Getting Started with TinyOS and nesC, septiembre 2003.

� [14]http://telegraph.cs.berkeley.edu/tinydb� [15] Sam Madden, Joe Hellerstein, y Wei Hong, “TinyDB: In-Network

Query Processing in TinyOS”, Version 0.4, September, 2003.� [16] Wei Hong y Sam madden, “Tiny Schema: Managing Attributes,

Commands and Events in TinyOS”, Version 1.1, September, 2003.� [17] Philip Levis and Nelson Lee, “TOSSIM: A Simulator for TinyOS

Networks”, Version 1.0, June 26, 2003.� [18] David Gay, “Matchbox: A simple filing system for motes”, August

2003� [19] David Gay, Intel Research, “Tiny Application Sensor Kit (TASK)

Field Tool User Manual”, David Gay, Intel Research, March 19, 2003� [20] Philip Levis, “The Tiny Script Language”, Version 1.0, July, 2004.

BIBLIOGRAFÍA

� [21] Eugene Shvets, “Extending TinyDB: Creating Custom”, May 2003

� [22] Stig Sæther Bakken, Alexander Aulbach, Egon Schmid, Jim Winstead, Lars Torben Wilson, Rasmus Lerdorf, Andrei Zmievski, Jouni Ahto, Editado por Rafael Martínez, “Manual de PHP”, 2002

� [23]http://www.php.net/� [24]http://www.php-collab.com/blog/� [25]http://www.maestrosdelweb.com/editorial/phpmysqlap/� [26]http://www.mysql-hispano.org/� [27]http://dev.mysql.com/doc/refman/5.0/es/windows-system-

requirements.html� [28]http://www.jmarshall.com/easy/http/� [29] José María Alcaraz Calero, “Tutorial NesC: Conceptos

Básicos”, Redes Móviles 5º

BIBLIOGRAFÍA