Contribution toward interoperability of wireless sensor networks based on the ieee 1451 standard for environmental monitoring applications
- Autores: Jorge Eduardo Higuera Portilla
- Directores de la Tesis: José Polo (dir. tes.), Ramon Pallàs Areny (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2011
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Helena María Dos Ramos (presid.), Luis Serrano Arriezu (secret.), Roberto José Casas Nebra (voc.)
- Materias:
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- Resumen
Esta tesis analiza y resuelve algunos de los retos de interoperabilidad que surgen en las redes de sensores inalámbricas (WSN), basadas en sensores inteligentes que emplean el estándar global y abierto IEEE1451, para aumentar su armonización en ambientes ubicuos y adaptar su operación en las tareas de vigilancia del medio ambiente. En particular, los nodos sensores inteligentes que se han utilizado para probar la interoperabilidad técnica utilizan la capa física y de acceso al medio MAC IEEE 802.15.4.
Así mismo, en las capas superiores se introduce la interoperabilidad sintáctica basada en el estándar IEEE1451 con redes WSN.
Para realizar el estudio se han modelado diferentes sensores inteligentes basados en el estándar IEEE 802.15.4, ZigBee, 6LoWPAN, o RFID, utilizando una plataforma comercial de desarrollo (Commercial, off-the-shelf) COTS para un modelo de estación base IEEE1451, llamado (Network Capable Application Processor) NCAP y (Wireless Transducer Interface Modules) WTIMs operando como nodos sensores.
El objetivo ha sido establecer un método alternativo para diseñar dispositivos sensores basados en el estándar IEEE1451 utilizando la compresión de cabeceras para definir la estructura comprimida de las hoja de datos (Transducer Electronic Data Sheet) TEDS y otro método para la compresión de cabeceras con IEEE1451 utilizando comandos estándar de bajo nivel con nodos WTIM y NCAP.
Además, se ha propuesto una interoperabilidad de nivel superior utilizando servicios Web basados en un modelo (Representational State Transfer) REST que podría utilizarse en pequeños nodos de sensores IEEE1451 para detectar eventos ambientales. El texto describe diferentes casos de estudio utilizando nodos autónomos IEEE1451, como alternativa a los sensores tradicionales instalados en las estaciones de calidad del aire que se utilizan para monitoreo ambiental.
Por último, las pruebas realizadas incluyen aplicaciones que requieren servicios innovadores para desarrollar nodos inteligentes con mayor autonomía, bajo consumo de energía y bajo costo, para mejorar las tareas de monitoreo, su interoperabilidad y su uso en aplicaciones medioambientales.
