Contribution toward interoperability of wireless sensor networks based on the ieee 1451 standard for environmental monitoring applications
Jorge Eduardo Higuera Portilla · Dialnet (Universidad de la Rioja) · 2011
Esta tesis analiza y resuelve algunos de los retos de interoperabilidad que surgen en las redes de sensores inalambricas (WSN), basadas en sensores inteligentes que emplean el estandar global y abierto IEEE1451, para aumentar su armonizacion en ambientes ubicuos y adaptar su operacion en las tareas de vigilancia del medio ambiente. En particular, los nodos sensores inteligentes que se han utilizado para probar la interoperabilidad tecnica utilizan la capa fisica y de acceso al medio MAC IEEE 802.15.4. Asi mismo, en las capas superiores se introduce la interoperabilidad sintactica basada en el estandar IEEE1451 con redes WSN. Para realizar el estudio se han modelado diferentes sensores inteligentes basados en el estandar IEEE 802.15.4, ZigBee, 6LoWPAN, o RFID, utilizando una plataforma comercial de desarrollo (Commercial, off-the-shelf) COTS para un modelo de estacion base IEEE1451, llamado (Network Capable Application Processor) NCAP y (Wireless Transducer Interface Modules) WTIMs operando como nodos sensores. El objetivo ha sido establecer un metodo alternativo para disenar dispositivos sensores basados en el estandar IEEE1451 utilizando la compresion de cabeceras para definir la estructura comprimida de las hoja de datos (Transducer Electronic Data Sheet) TEDS y otro metodo para la compresion de cabeceras con IEEE1451 utilizando comandos estandar de bajo nivel con nodos WTIM y NCAP. Ademas, se ha propuesto una interoperabilidad de nivel superior utilizando servicios Web basados en un modelo (Representational State Transfer) REST que podria utilizarse en pequenos nodos de sensores IEEE1451 para detectar eventos ambientales. El texto describe diferentes casos de estudio utilizando nodos autonomos IEEE1451, como alternativa a los sensores tradicionales instalados en las estaciones de calidad del aire que se utilizan para monitoreo ambiental. Por ultimo, las pruebas realizadas incluyen aplicaciones que requieren servicios innovadores para desarrollar nodos inteligentes con mayor autonomia, bajo consumo de energia y bajo costo, para mejorar las tareas de monitoreo, su interoperabilidad y su uso en aplicaciones medioambientales.