¿Qué es una red de sensores inalámbricos?

• Una Red de Sensores
Inalámbricos (WSN, Wireless
Sensor Network) es un conjunto
de elementos autónomos
(nodos) interconectados de
manera inalámbrica
– poca capacidad de procesamiento
– muy bajo consumo energético
– bajo coste
• Redes inalámbricas Ad-Hoc sin
infraestructura física preestablecida ni administración central.

Importancia De Las WSN (Wireless Sensor Networ)

 • El MIT (Febrero de 2003):
– WIRELESS SENSOR NETWORKS, tecnología emergente que cambiará el mundo
• Integración con otras tecnologías:
– agricultura, biología, medicina, etc
• Aplicaciones antes impensables, interacción de los seres humanos con el medio
– computación ubicua, inteligencia ambiental
• Científicos e investigadores de gran renombre se han subido al tren de las WSN

Características

• Facilidad de despliegue
• No se utiliza infraestructura de red:
– encaminamiento entre nodos sin visión directa con comunicaciones multisalto
• Topología dinámica:
– nodos autoconfigurables, tolerancia a fallos
• Utilización de broadcast
• Ultrabajo consumo
– Funcionamiento con pilas, larga autonomía:
• Muy bajo coste
• Pequeño tamaño
• Operación sin mantenimiento durante varios meses o años

 

Elementos en una WSN (Wireless Sensor Networ)

• SENSORES:
– Toman del medio la
información y la convierten
en señales eléctricas.
• NODOS (Motas)
– Toman los datos del
sensor a y envían la
información a la estación
base.
• GATEWAY:
– Elementos para la
interconexión entre la red
de sensores y una red de
datos (TCP/IP).
• ESTACIÓN BASE:
– Recolector de datos
basado en un ordenador
común o sistema embebido.

TOPOLOGÍAS DE RED WSN

·         Topología Estrella

Se pueden usar varias topologías de red para coordinar el gateway WSN, nodos finales u otros ruteadores. Los nodos ruteadores son similares a los nodos finales, en los que se puede adquirir datos de medida, también pueden usarse para pasar datos de medida desde otros nodos. La principal y más básica, es la topología en estrella, en la cual cada nodo mantiene una sola trayectoria de comunicación directa con el gateway. Esta topología es simple pero restringe la distancia total que la red puede alcanzar mayor confiabilidad. En enlace malla es referido como un ruteador.

·         Topología Árbol

Para aumentar la distancia que una red puede cubrir, puede implementar una topología de cluster o árbol. En esta arquitectura más compleja, cada nodo mantiene una sola trayectoria de comunicación directa al gateway pero puede usar otros nodos para enrutar sus datos a esa trayectoria. Esta topología tiene un problema. Si el nodo ruteador falla, todos los nodos que dependen de ese ruteador también pierden sus trayectorias de comunicación con el Gateway.

·         Topología Malla

La topología de red de malla soluciona muchos problemas al usar trayectorias de comunicación redundante para aumentar la fiabilidad del sistema. En una red de malla, los nodos mantienen múltiples trayectorias de comunicación al gateway, así si el nodo ruteador falla, la red automáticamente enruta los datos a través de una trayectoria diferente. La topología de malla, aunque es muy confiable, sufre de incremento de latencia de red ya que los datos deben hacer múltiples saltos antes de llegar al gateway