lunes, 5 de julio de 2010

Wireless Sensor Network

Las Redes de sensores sin cables son redes de nano dispositivos autónomos distribuidos en un espacio determinado y que utilizan sensores interrelacionados capaces de una comunicación sin cable. A través de estas redes de sensores, se puede integrar funcionalidades que antes eran independientes unas de otras, con el objetivo de lograr máxima eficiencia sobre todo en los campos de consumo y gestión de energía. En este blog te mostraremos las diferentes características que poseen las redes de sensores sin cables, además de las aplicaciones en las que pueden ser utilizadas y las ventajas que poseen las mismas.



Las Redes de sensores sin cables son redes de nano dispositivos autónomos distribuidos en un espacio determinado y que utilizan sensores interrelacionados capaces de una comunicación sin cable. A través de estas redes de sensores, se puede integrar funcionalidades que antes eran independientes unas de otras, con el objetivo de lograr máxima eficiencia sobre todo en los campos de consumo y gestión de energía.
El ahorro de energía y consumo se logra debido a que no se envía información constantemente sino cuando se produce un cambio en uno de los sensores de la red.



Entre las funciones que poseen las redes de sensores está medir los niveles de temperatura, humedad, líquido etc. Estas funciones podrán ser mejoradas gracias a la innovación de nuevos programas informáticos y en las fabricaciones nuevas de microchips de radios, cambios en la forma de los router consiguiendo así la eliminación de los cables en los sensores.Estas redes de sensores sin cable son inteligentes es decir, capaces de poner en marcha una acción según la información que vayan acumulando y no son limitados por un cable fijo.





Características:

-Construyen una red malla: los equipos forman una red malla, la comunicación entre
dos puntos cualesquiera se puede hacer a través de otros equipos que actúan como repetidores de toda la información que les llega.








-Es una red inalámbrica de baja potencia y muy bajo consumo energético: Los equipos utilizan potencias de transmisión muy pequeñas y tienen un consumo energético mínimo. Esto permite que se alimenten con una simple pila o con una pequeña célula solar. Al ser un sistema inalámbrico, la instalación es rápida, ya que no hay que hacer zanjas para cable o fibra, y no hay que instalar cables que puedan molestar a las tareas agrícolas.



-Red auto configurable: La capacidad de enrutamiento propia de las redes malladas se realiza de forma automática y transparente al usuario. Cada nodo localiza a los que tiene a su alcance, y selecciona el mejor para utilizarle como repetidor de la señal. En caso de que se interrumpa la ruta de comunicación, los nodos buscan de nuevo a otros nodos cercanos y rehacen las rutas de datos en cuestión de segundos, todo ello sin que el usuario se de cuenta. Esto garantiza que todos los datos medidos llegan en tiempo real a su destino y no se pierde información.














Ventajas:



· Reducción de la inversión inicial y de los costes de instalación (es una red sin cables) y de operación
· Control preciso de qué ocurre en cada parcela con la rejilla de medida necesaria, lo que permite caracterizar la variabilidad del terreno.
· Movilidad de los sensores. Puesto que la red es auto configurable, los dispositivos y los sensores se pueden mover, y esperar a que la red se reconfigure.
· Escalabilidad. La red se puede extender tanto como sea necesario (en superficie y en número de sensores), con cambios mínimos en la configuración.
· Reducción de costes de mantenimiento de la red de sensores.





Frecuencia
Las redes de sensores inalámbricos trabajan a una frecuencia de 2.4 GHz (hay también equipos en 868 MHz y en 900 MHz), con una velocidad de transmisión de datos de 250 kbps. Es una tecnología especialmente diseñada para aplicaciones con periodos de actividad muy bajos, de manera que los equipos realizan una medida, transmiten la información y se ponen en modo de reposo, permitiendo reducir el consumo energético medio. Aunque una red esté formada por decenas de nodos, el mecanismo de transmisión por detección de portadora evita colisiones y garantiza que dos equipos no van a transmitir a la vez, con lo que se perdería su información.



Aplicaciones:




-Agrícolas: La agricultura constituye una de las áreas donde se prevé que pueda implantarse con mayor rapidez este tipo de tecnología. Las redes de sensores favorecen una reducción en el consumo de agua y pesticidas, contribuyendo a la preservación del entorno. Pueden alertar sobre la llegada de heladas, así como ayudar en el trabajo de las cosechadoras. Esta disciplina cubre múltiples prácticas relativas a la gestión de cultivos y cosechas, árboles, flores y plantas, ganado, etc. Entre las aplicaciones más interesantes se encuentra el control de plagas y enfermedades. Por medio de sensores estratégicamente situados, se pueden monitorizar parámetros tales como el clima, la temperatura o la humedad de las hojas, con el fin de detectar rápidamente situaciones adversas y desencadenar los tratamientos apropiados.


-Aplicaciones sociales y sanitarias: Mediante el uso de una red de sensores inalámbricos situados en puntos estratégicos del domicilio del anciano, así como en objetos de uso cotidiano, los cuidadores pueden monitorizar en tiempo real el comportamiento de las personas mayores, evitando la realización de tareas tediosas y centrándose en aspectos más importantes como es la mejora de su calidad de vida.Adicionalmente, el cuidado médico tanto en hospitales como fuera de los mismos, por ejemplo la rehabilitación de pacientes, también se beneficia del uso de esta tecnología. En este caso se han implementado distintos tipos de sensores para la monitorización de parámetros vitales: tasa de latidos del corazón, concentración de oxígeno en sangre, datos EKG de electrocardiograma, etc.

Sensores para cuidado médico desarrollados en el proyecto CodeBlue.




-Aplicaciones en la naturaleza: Se trata de áreas de grandes dimensiones, en algunos casos de difícil acceso, que están repletos de especies vegetales y animales que hay que preservar. Nuevamente las redes inalámbricas de sensores pueden resultar de gran ayuda en este tipo de tareas. Los sensores, de pequeño tamaño, pueden disimularse con en el entorno, procesando los datos de diversos parámetros ecológicos y transmitiendo la información de forma inalámbrica hasta un centro de control, situado normalmente en la caseta de los guardias forestales. De este modo, se evita en la medida de lo posible la circulación de personas y vehículos por el parque. Entre los parámetros a monitorizar podemos enumerar: temperatura, humedad, crecimiento de árboles y arbustos, desplazamientos de especies, conteo de animales, caudales de ríos, etc.

-Aplicaciones civiles y militares: Se han demostrado distintas aplicaciones prácticas que hacen uso de dicha herramienta. Entre ellas se incluyen las siguientes: Localización de plazas libres en parkings
· Vigilancia de niños y personas mayores mediante videocámaras
· Seguridad del hogar
· Avisador de riesgo de epidemias (gripe, fiebres, etc.)
· Monitorización de redes de ordenadores
· Observatorios terrestres y marítimos (costas)
Además de las propias aplicaciones civiles, las redes de sensores inalámbricos encuentran un importante campo de aplicación en misiones militares. Por ejemplo, en la identificación y seguimiento de tropas o vehículos militares, así como en la detección de armas químicas y biológicas.


Conclusión

En este blog pudiste encontrar una información muy variada sobre que son las redes de sensores además de las características de las mismas así como que son capaces de construir una red malla, además de que son redes inalámbricas de baja potencia y muy bajo consumo energético y son auto configurables también algunas ventajas como la escalabilidad y la reducción de costes de mantenimiento, y también algunas de las aplicaciones que tienen este tipo de redes, asi como lo son las sociales y sanitarias, en la naturaleza o civiles y militares.

Creado por:

Daniel Delgado

Farah Hurtado

Andrea Pinto

Osiris Rodríguez

Carolina Tristán

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