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Arquitectura de nodo inteligente para redes de sensores inalámbricas y escalables: aplicaciones en monitorización ambiental
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Rosas, Guevara André, Jean |
| Copyright Year | 2016 |
| Abstract | Las redes de sensores son actualmente una de las tecnologias emergentes de mayor progreso e interes, en particular aquellas que emplean sistemas de comunicacion inalambricas. La integracion de estas redes a las infraestructuras y a diversos entornos asociados a una red inalambrica de comunicacion ha transformado drasticamente la forma en que los datos del entorno son adquiridos y procesados. Actualmente las redes de sensores son consideradas como uno los pilares principales en una nueva forma de percibir e interactuar con el mundo que nos rodea, proporcionando beneficios a la sociedad y mejorando la productividad de las industrias. El desafio planteado por la integracion de nodos heterogeneos y diversas interfaces en una red de sensores, ha conducido al desarrollo de algunos estandares internacionales como el ISO/IEC/IEEE 21451-x. La caracteristica principal que plantean estos estandares es la escalabilidad de la red desde el punto de vista de la heterogeneidad de los nodos y una capacidad ?plug-and-play?. Con la estandarizacion, se pretende abordar el problema de la gran diversidad de interfaces presentes en el mercado, a fin de determinar la mejor forma de interconexion entre redes de sensores heterogeneos. Sin embargo, la implementacion del estandar ISO/IEC/IEEE 21451-x es complicada y no contempla las limitaciones en capacidad de los nodos, tales como bajo consumo de energia, capacidad de memoria y capacidad de procesamiento. Ademas, el estandar no contempla las arquitecturas reconfigurables, las cuales pueden ser muy utiles dada la diversidad de posibles aplicaciones de las redes de sensores inalambricas. Es necesario, por lo tanto, consolidar el uso de un Framework para las arquitecturas de nodos sensoriales inalambricas que contemple ademas de la heterogeneidad de los transductores, la inclusion de arquitecturas reconfigurables en los nodos sensores. El desarrollo de esta Tesis se orienta al diseno de una plataforma (Framework) que de soporte a las arquitecturas de nodos de sensores inalambricos, facilitando su integracion en una red inalambrica. El trabajo de investigacion consta de dos partes primordiales. La primera parte se centra en la definicion del Framework basado en el estandar internacional ISO/IEC/IEEE 21451-x y en su utilizacion en diversas aplicaciones. La segunda parte plantea la utilizacion de arquitecturas reconfigurables en nodos de sensores inalambricos, planteandose como aporte la modificacion del datasheet electronico definido en el estandar ISO/IEC/IEEE 214510 como una herramienta novedosa que estandariza el proceso de reconfiguracion de cualquier nodo en una red de sensores inalambricas. Como resultados de esta Tesis podemos indicar que: - Se ha propuesto un Framework para arquitecturas escalables de nodos en redes inalambricas, basado en el estandar ISO/IEC/IEEE 214510. Este Framework plantea la integracion del sensor inteligente, definido por la familia de estandares ISO/IEC/IEEE 21451-x, y sistema operativo para redes de sensores inalambricas llamado TinyOS. La finalidad del Framework propuesto es incrementar la escalabilidad y la ubiquidad de los nodos, permitiendo el uso de sensores e interfaces heterogeneas en la red. El funcionamiento e interes de este Framework se ha probado en un sistema de monitorizacion de variables medio-ambientales disenado para la vigilancia de reservas naturales. - Ademas, se ha planteado, asimismo, un nuevo metodo para la estandarizacion del proceso de reconfiguracion de nodos asociados a redes de sensores inalambricas. Para ello se ha propuesto la definicion de un nuevo datasheet electronico (TEDS) asociado al estandar ISO/IEC/IEEE 21450 con el que es posible reconfigurar el hardware de acondicionamiento de senales del nodo sensor. Este nuevo datasheet ha sido implementado y se ha probado en una red de monitorizacion de variables medio-ambientales, demostrando su interes y utilidad en aplicaciones reales. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://idus.us.es/xmlui/bitstream/handle/11441/45782/1_pdfsam_thesis_main.pdf?isAllowed=y&sequence=1 |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
