Introducción
a las redes de sensores inalámbricas
Las tecnologías de redes inalámbricas han tenido un rápido desarrollo en
los últimos años. Hemos pasado de los veteranos infrarrojo (Irda) para
comunicaciones punto apunto a las WPAN de corto alcance y multipuntos como
“BlueTooth” o las redes de rango de alcance medio multisaltos como “ZigBee”.
Otras tecnologías inalámbricas que podemos nombrar son, la tecnología WIFI para
redes locales (WLAN), la tecnología “WIMAX” para redes WMAN. También la
telefonía celular de largo alcance (GPRS) o el desarrollo de las comunicaciones
M2M con tecnología inalámbrica.
El desarrollo más interesante es el de las redes de sensores inalámbricos
(WSN), debido a sus múltiples aplicaciones, en distintos sectores (seguridad,
media ambiente, industria, agricultura etc.).
Los principales analistas tecnológicos, dentro de las tecnologías inalámbricas,
valoran las redes inalámbricas de sensores (WSN) como una de las opciones de
futuro más prometedora. Fabricantes como Microsoft, Intel, IBM, Motorola y
Texas Instruments, por citar algunos, han lanzado líneas de investigación en
esta tecnología.
Las redes inalámbricas de sensores (Wireless Sensor Networks) también se
encuadra dentro de la llamada Inteligencia Ambiental (“pervasive
computing," "ambient intelligence” = computación ubicua). El concepto
"inteligencia ambiental" es un terreno fronterizo entre los últimos
avances en computación ubicua y los nuevos conceptos de interacción inteligente
entre usuario y máquina. En el terreno práctico, la inteligencia ambiental
consiste en la creación de una serie de objetos de uso cotidiano con cualidades
interactivas "suaves" y no invasiva. El objetivo básico de la
inteligencia ambiental es el dotar a objetos de capacidades de adquisición de
información (tanto del entorno físico como del estado actual del objeto),
procesamiento y comunicación, de tal forma que puedan comunicarse entre ellos y
ofrecer nuevos servicios a sus usuarios.
¿En qué
consiste una red de sensores inalámbrica (WSN)?
Las redes inalámbricas de sensores (WSN Wireless Sensor Network), se
basan en dispositivos de bajo coste y consumo (nodos) que son capaces de
obtener información de su entorno, procesarla localmente, y comunicarla a
través de enlaces inalámbricos hasta un nodo central de coordinación.
Los nodos actúan como elementos de la infraestructura de comunicaciones
al reenviar los mensajes transmitidos por nodos más lejanos hacia al centro de
coordinación.
La red de sensores inalámbricos está formada por numerosos dispositivos
distribuidos espacialmente, que utilizan sensores para controlar diversas
condiciones en distintos puntos, entre ellas la temperatura, el sonido, la
vibración, la presión y movimiento o los contaminantes. Los sensores pueden ser
fijos o móviles.
Los dispositivos son unidades autónomas que constan de un microcontrolador,
una fuente de energía (casi siempre una batería), un radiotransceptor (RF) y un
elemento sensor.
Wireless Sensor Network
Debido a las limitaciones de la vida de la batería, los nodos se construyen
teniendo presente la conservación de la energía, y generalmente pasan mucho
tiempo en modo ‘durmiente’ (sleep) de bajo consumo de potencia.
Las WSN tienen capacidad de autorestauración, es decir, si se avería un
nodo, la red encontrará nuevas vías para encaminar los paquetes de datos. De
esta forma, la red sobrevivirá en su conjunto, aunque haya nodos individuales
que pierdan potencia o se destruyan. Las capacidades de autodiagnóstico,
autoconfiguración, autoorganización, autorestauración y reparación, son
propiedades que se han desarrollado para este tipo de redes para solventar problemas
que no eran posibles con otras tecnologías.
Las redes de sensores se caracterizan por ser redes desatendidas (sin
intervención humana), con alta probabilidad de fallo (en los nodos, en la
topología), habitualmente construidas adhoc para resolver un problema muy
concreto (es decir, para ejecutar una única aplicación).
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