Protocolo de encaminamiento de datos por TDMA para una red de sensores inalámbrica con topología estructurada para un ambiente ruidoso Público Deposited

Las Redes de Sensores Inalámbricas (RSI) son ampliamente utilizadas en sistemas para la adquisición de datos. Bajo este esquema, los sensores capturan y transmiten pequeñas cantidades de datos en periodos regulares de tiempo. Las RSI usan protocolos de comunicación como IEEE 802.15.4, Zigbee entre otros. Estos protocolos, generalmente, no son compatibles con los protocolos de la pila TCP/IP [19]. Para las redes de sensores, es deseable contar con un soporte protocolario dinámico que permita integrarse y abandonar la red en cualquier momento, además, que ofrezca la autocon guración del sensor y la búsqueda de servicios. En cuanto a la topología de la red, ésta determina en gran medida las características de un protocolo para el encaminamiento y el transporte de datos. En este aspecto, se puede hablar de dos tipos de redes: redes ad-hoc y redes jas. En las redes ad-hoc, los sensores se organizan por sí mismos en clústeres, los cuales se intercomunican gracias a funcionalidades de encaminamiento. En cambio, en una red ja, un elemento con funcionalidades adicionales, conocido como punto de acceso maneja las comunicaciones internas en el grupo y hacia el exterior con otros grupos de sensores. En este trabajo de investigación, se aborda el diseño de una arquitectura para realizar la adquisición de datos en una red de sensores con topología lineal estática, la cual tiene como particularidades adicionales la capacidad de trabajar en un ambiente altamente ruidoso. Se estudiaron diferentes tecnologías existentes, con el objetivo de encontrar aquella que nos ofreciera la mejor solución a la problemática de este trabajo de investigación. Se analizaron las ventajas y desventajas de tecnologías como Zigbee, MiWi y Bus CAN. Éstas nos ofrecen métodos de acceso al medio, así como técnicas de autoconfiguración y control de errores, sin embargo, no todas están hechas para trabajar en ambientes ruidosos, el cual es el objetivo de este trabajo de investigación. Con este trabajo se logró que una red de sensores inalámbrica pueda operar de manera e ciente en ambientes con ruido. Para ello se diseñó un protocolo de acceso al medio, basado en TDMA, y un protocolo de encaminamiento de paquetes, que no depende de los mensajes de acuse, para reducir los efectos del ruido en el proceso de comunicación. Los resultados de la simulación demuestran que es posible garantizar un tiempo máximo para la entrega de paquetes que van de los sensores a la estación base.

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  • 2014
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Última modificación: 09/28/2022
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