UNIVERSIDAD ALAS PERUANASFACULTAD INGENIERIA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

Direccin Universitaria de Educacin a Distancia

REDES DE SENSORES INALMBRICO

Curso:REDES TELEMATICAS

Docente:ISABELGUADALUPESIFUENTES

Alumno:LORA VERAMENDI ROEL ELISEO

Ciclo:VI ciclo

Modulo:II

LIMA-2014

Resumen

Las redes de sensores inalmbricos ofrecen una poderosa combinacin de sensores distribuidos, la informtica y comunicacin. Redes formadas por pequeos nodos inalmbricos que se caracterizan por ser redes robustas, escalables y auto-organizadas. Incorporan distintos tipos de sensores.Tecnologa que es utilizada en aplicaciones de control, manipulacin y seguimiento de diferentes actividades. La idea es dispersar diminutos dispositivos inalmbricos, donde no se puede llegar con cable fsico.Una Red de Sensores Inalmbricos (WSN) es una red auto-configurable, formada por un pequeo nmero de nodos (o motas) sensores que se comunican entre s usando seales de radio, con la finalidad de monitorizar y entender el mundo fsico.

2. DESCRIPCION DE LA TECNOLOGA.REDES DE SENSORES INALMBRICOS (WSN)Lasredesinalmbricasdesensores(WSNWirelessSensorNetwork),sebasanendispositivosde bajocosteyconsumo(nodos)quesoncapacesdeobtener informacinDe su entorno, procesarla locamente ycomunicarlaatravsdeenlacesinalmbricoshasta un nodo central de coordinacin.Losnodosactancomoelementosdelainfraestructuradecomunicacionesalreenviarlosmensajes transmitidospornodosmslejanoshaciaalcentrodecoordinacin.Lareddesensoresinalmbricosestformadapornumerososdispositivosdistribuidos espacialmente,queutilizansensoresparacontrolardiversascondicionesendistintospuntos,entre ellaslatemperatura,elsonido,lavibracin,lapresinymovimiento oloscontaminantes.Los sensorespuedenserfijosomviles.Losdispositivossonunidadesautnomasqueconstandeunmicrocontrolador,unafuentede energa(casisiempreunabatera),unradiotransceptor(RF) yunelemento sensor.

Debidoalaslimitacionesdelavidadelabatera,losnodosseconstruyenteniendopresentela conservacindelaenerga,ygeneralmentepasanmuchotiempoenmodo Durmiente (sleep)de bajoconsumodepotencia.LasWSNtienencapacidaddeautorestauracin,esdecir,siseaveraunnodo,laredencontrar nuevasvasparaencaminarlospaquetesdedatos. De esta forma, la red sobrevivir en su conjunto aunquehayanodosindividuales quepierdanpotenciao se destruyan.Las WSN estn conformadas por un grupo de sensores con ciertas capacidades sensitivas y de comunicacin inalmbrica los cuales permiten formar redes ad-hoc sin infraestructura fsica preestablecida ni administracin central.

Elementos de una WSN

Las Motas.- Son pequeas unidades del tamao de una caja cerilla y tienen solamente:

LasredesTopologamuydinmicadelared: Elementosmviles. Nodosconaltaprobabilidaddefallo Nodosqueentranenelsistema Cuantosmsnodosenlaredmayorserelrendimiento. Faltadefiabilidaddelasredesinalmbricas Complejidadyaltocostoparacubrirreasmuyextensascomoeselcasodesuaplicacinala agricultura. Anchodebandalimitado.

ParmetrosdeunaWSN

Losvaloresprincipalesquecaracterizanunaredinalmbricadesensoressonlossiguientes: Tiempodevida Coberturadelared Costeyfacilidaddeinstalacin Tiempoderespuesta Precisinyfrecuenciadelasmediciones Seguridad Losvaloresprincipalesquecaracterizanalnodosensorsonlossiguientes: Flexibilidad Robustez Seguridad Capacidaddecomunicacin Capacidaddecomputacin Facilidaddesincronizacin Tamaoycoste Gastodeenerga

Sistema Operativo:

Bertha(pushpincomputingplatform)Unaplataformadesoftwarediseadaeimplementadaparamodelar,testearydesplegarunaredde sensoresdistribuidademuchosnodosidnticos.Nut/OS:Esunpequeosistemaoperativoparaaplicacionesentiemporeal, que trabaja conCPUsde8bits.ContikiEsunSistemaOperativodelibredistribucinparausarenunlimitadotipodecomputadoras,desde los8bitsasistemasembebidosenmicrocontroladores, incluidas motas de redesinalmbricas.CORMOS:(CommunicationOrientedRuntimeSystemforSensorNetworks)Especficopararedesdesensoresinalmbricascomosunombreindica.eCos:(embeddedConfigurableoperatingsystem)Esunsistemaoperativogratuito,entiemporeal,diseadoparaaplicacionesysistemasembebidos queslonecesitanunproceso.EYESOSSedefinecomounentornoparaescritoriobasadoenWeb,permitemonitorizaryaccederaun sistemaremotomedianteunsencillobuscador.MagnetOSEsunsistemaoperativodistribuidopararedesdesensoresoadhoc,cuyoobjetivoesejecutar aplicacionesderedquerequieranbajoconsumo deenerga,adaptativas y fciles deimplementar.MANTIS(MultimodAlNeTworksInsituSensors)TinyOSElsistemaoperativoTinyOS,esunreducidoncleomultitarea,tilparapequeosdispositivos, talescomolasmotas.Esunsistemaoperativoeventdriven,quieredecirque funciona a partir de eventosproducidosquellamarnafunciones para redes de sensorescon recursoslimitados.ElentornodedesarrollodeTinyOSsoportadirectamentelaprogramacinde diferentesmicroprocesadoresypermiteprogramarcadatipoconunnicoidentificadorpara diferenciarlo,oloqueeslomismosepuedecompilar endiferentesplataformas cambiandoel atributo.

Lenguaje de Programacin

nesC: lenguaje que utilizamos para nuestras motas, y que est directamente relacionado con TinyOS. - Protothreads: especficamente diseado para la programacin concurrente, provee hilos de dos bytes como base de funcionamiento. - SNACK: facilita el diseo de componentes para redes de sensores inalmbricas, sobre todo cuando la informacin o clculo a manejar es muy voluminoso, complicado con nesc, este lenguaje hace su programacin ms fcil y eficiente. Luego es un buen sustituto de nesc para crear libreras de alto nivel a combinar con las aplicaciones ms eficientes.-DCL: Lenguaje de composicin distribudo (Distributed Compositional Language) - galsC: diseado para ser usado en TinyGALS, es un lenguaje programado mediante el modelo orientado a tarea, fcil de depurar, permite concurrencia y es compatible con los mdulos nesc de TinyOS - SQTL(Sensor Query and Tasking Language): como su nombre indica es una interesante herramienta para realizar consultas sobre redes de motas.Caractersticas Tiempo de vida, su principal factor limitante es el consumo de energa de los nodos, existen protocolos propuestos que tienden a minimizar el consumo de energa. Bajo consumo de energa Bajo coste Restricciones de hardware Auoconfiguracin Seguridad Facilidad de despliegue No se utiliza infraestructura de red (encaminamiento entre nodos sin visin directa con comunicaciones multisalto) Utililzacin de broadcast Integracin con otras tecnologas (agricultura, biologa, medicina, etc.) Topologa dinmica (nodos autoconfigurables, tolerancia a fallos)Topologas de Red (Tipo estrella, tipo rbol, tipo malla)

Estndares de Comunicacin.- Los 2 estndares inalmbricos utilizados en WNS son: IEEE 802.15.4 ZigbeeAPLICACIONES DE LAS REDES DE SENSORES Las redes de sensores tienen una amplia variedad de aplicaciones: - monitorizacin de un hbitat (para determinar la poblacin y comportamiento de animales y plantas) - monitorizacin del medio ambiente, observacin del suelo o agua - el mantenimiento de ciertas condiciones fsicas (temperatura, luz) - control de parmetros en la agricultura - deteccin de incendios, terremotos o inundaciones - sensorizacin de edificios inteligentes - control de trfico - asistencia militar o civil - control de inventario - control mdico - deteccin acstica - cadenas de montaje, etc.

3. ESQUEMA DE CONECTIVIDAD

4. NIVELES DE LA RED

5. CONCLUSIONES y/o RECOMENDACIONES. El uso que esta tecnologa en diversos campos est logrando que se alcance un mayor nivel de control y monitorizacin, lo que conlleva a una mejora del manejo del medio en que se est aplicando y de respuesta frente a inconvenientes o simplemente para el perfeccionamiento del mismo.

El incremento de estos nodos en nuestro quehacer diario conlleva un mayor inters por conseguir un mejor rendimiento y funcionamiento.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS.

http://www.slideshare.net/franciscovalenzu/redes-de-sensores-inalmbricos-wsn

http://www.slideshare.net/Mache007/redes-de-sensores-inalmbricos-12993693?next_slideshow=1

http://www.slideshare.net/_carlos_leon/redes-de-sensores-wireless?qid=3d8e7d69-baf0-47ae-a9c8-56c0ffd41bf1&v=qf1&b=&from_search=5

http://www.mfbarcell.es/conferencias/wsn.pdf

http://www.sase.com.ar/2011/files/2010/11/SASE2011-Hardware_para_Redes_de_Sensores_Inalambricos2.pdf

GSIC. Grupo de Sistemas de Informacin y Comunicacin, en el Instituto de Robtica. Web: http://147.156.223.19/home.php

Wireless Sensor Networks. F. L. LEWIS. Smart Environments: Technologies, Protocols, and Applications Ed. D.J. Cook and S.K. Das, John Wiley, New York, 2004. Web: http://arri.uta.edu/acs/networks/WirelessSensorNetChap04.pdf