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WIRELESS SENSOR NETWORKS COMUNICACIONES INALAMBRICAS DIEGO VILLEGAS REDROBÁN KLEBER SUAREZ TACO

WIRELESS SENSOR NETWORKS 

Una  red  de  sensores  inalámbricos  (WSN)  consiste  en  dispositivos  autónomos  espaciados  con  el  fin  de  monitorizar  condiciones  físicas  o  ambientales. 

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En  un  principio  sus  aplicaciones  fueron  militares,  pero  actualmente su uso se 

Características WSN Los recientes avances en microelectrónica, Wireless y  electrónica digital han permitido el  desarrollo de  nodos sensores de bajo coste, reducido tamaño, bajo  consumo y que se comunican de forma inalámbrica.  

Desarrollo de Nodos Sensores

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Las  WSN  se  componen  de  miles  de  dispositivos  pequeños, autónomos, distribuidos geográficamente 

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Toma de medidas o cualquier actividad programada  con el fenómeno en cuestión

Requisitos para una Wireless Sensor Networks Para que una red pueda funcionar de acuerdo con  las  anteriores  características  surgen  una  serie  de  retos  que  la  aplicación  debe  resolver.  Estos,  que  se  detallan  a  continuación,  son  los  requisitos  no  funcionales del sistema:  

Eficiencia Energética

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Autoorganización

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Escalabilidad

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Tolerancia a Fallos

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Tiempo Real 

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Seguridad

Arquitectura de Wireless Sensor Networks (WSN) Tomando  como  elementos  principales  de  la  red  a  los  nodos  sensores,  las  pasarelas  (Gateway)  y  las  estaciones  base,  podemos  distinguir  dos  tipos  principales de arquitecturas.

Arquitectura Centralizada En  este  tipo  de  arquitectura  los  nodos  de  una  red  que  estudian  un  fenómeno  enviaran  sus  datos  directamente  a  la  pasarela  más  cercana, que dirige el tráfico de esa  red en concreto.

Arquitectura de las Wireless Sensor Networks (WSN)

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Arquitectura  Distribuida

Dada  la  naturaleza  intrínseca de las  redes  de  sensores,  normalmente  se tiende  a  este  tipo  de  arquitectura  con  una  computación  distribuida

Protocolos de las Wireless Sensor Networks (WSN) 

Las  WSN  utilizan  una  comunicación  inalámbrica  y,  obviamente, son diferentes de las Redes cableadas.  También  son  diferentes  de  las  tradicionales  redes  inalámbricas  como  las  redes  celulares,  Bluetooth  o  las móviles ad hoc (MANETS).

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En  estas  redes,  el  objetivo  es  optimizar  el  rendimiento y el retardo.

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Los  nodos  sensores  son  frecuentemente  expuestos  a  extremas  condiciones  ambientales,  haciéndolos  propensos a frecuentes fallos en los nodos.

Protocolos de las Wireless Sensor Networks (WSN) Esto conlleva unas restricciones estrictas en las  WSN, no como en las otras redes. 

Capa Física

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Capa de Enlace

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Capa de Red

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Capa de Transporte

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Capa de Aplicación

Evolución de las Arquitecturas de Protocolos para WSN Para  lograr  la  comunicación  entre  los  nodos  sensores  a  través  del  medio  inalámbrico,  se  fueron  desarrollando  diferentes  protocolos  que  fueron  evolucionando  con  el  fin  de  adaptarse  a  las  características y limitaciones propias de las WSN.  Aquí  describimos  los  diferentes  protocolos  que  se  han  ido  desarrollando  de  acuerdo  a  los  diferentes  requerimientos  que  plantean  las  WSN  para  su  funcionamiento: 

Protocolo IEEE 802.15.4

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Protocolo ZigBee

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Estándar 6LowPAN (IPv6 over Low Power Wireless 

Diagrama de Bloques (WSN)

Aplicaciones de las Wireless Sensor Networks (WSN) 

Aplicaciones Ambientales 

Detección de Incendios  Forestales

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Detección de Inundaciones

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Monitorización de zonas /  climas extremos

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Aplicaciones Sociales y  Sanitarias

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Aplicaciones Militares 

Monitorización de Equipos

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Vigilancia de Enemigos