{"id":2939,"date":"2022-08-14T06:13:33","date_gmt":"2022-08-14T06:13:33","guid":{"rendered":"https:\/\/pcyti.izt.uam.mx\/?p=2939"},"modified":"2022-08-14T06:13:33","modified_gmt":"2022-08-14T06:13:33","slug":"protocolo-de-localizacion-para-una-red-inalambrica-de-sensores","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/pcyti.izt.uam.mx\/?p=2939","title":{"rendered":"Protocolo de localizaci\u00f3n para una red inal\u00e1mbrica de sensores"},"content":{"rendered":"\n

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Profesores<\/strong>: Dr. Ricardo Marcel\u00edn Jim\u00e9nez<\/a> y Dr. Michael Pascoe Chalke<\/a><\/p>\n\n\n\n

Resumen<\/strong>: Las redes inal\u00e1mbricas de sensores (WSN: wireless sensor networks<\/em>) son una tecnolog\u00eda emergente cuya aparici\u00f3n se debe a la evoluci\u00f3n en la microelectr\u00f3nica, la computaci\u00f3n y las telecomunicaciones. El elemento base de esta tecnolog\u00eda es un nodo que, en lo fundamental, se compone de 3 partes: un microcontrolador, un transmisor-receptor de radiofrecuencia y un sensor. El microcontrolador es un dispositivo programable que sirve para controlar a los otros dos. El transmisor-receptor sirve para transmitir y recibir los datos usando alguna t\u00e9cnica de modulaci\u00f3n digital. Por \u00faltimo, el sensor registra algunas variables f\u00edsicas y las convierte en datos digitales que entrega al transmisor a trav\u00e9s del microcontrolador. En muchas aplicaciones de las WSN se requiere conocer la posici\u00f3n de cada uno de los nodos que la componen. En aplicaciones ambientales, tales como la vigilancia para prevenir desastres forestales o el monitoreo de la calidad de un cuerpo de agua, el evento reportado por un sensor resultar\u00eda in\u00fatil si no se sabe la posici\u00f3n desde la cual se origina. Adem\u00e1s, la estimaci\u00f3n de la localizaci\u00f3n facilita nuevas aplicaciones tales como el manejo de inventarios, el monitoreo del tr\u00e1nsito vehicular o el monitoreo de posibles fallas mec\u00e1nicas en estructuras r\u00edgidas (edificios, puentes, muros de contenci\u00f3n). La funci\u00f3n de localizaci\u00f3n se refiere a las tareas que desarrolla un nodo para estimar su posici\u00f3n, usando su informaci\u00f3n local, como pueden ser sus mediciones de alguna variable f\u00edsica (intensidad de campo magn\u00e9tico o potencia de recepci\u00f3n), o bien las estimaciones de sus vecinos inmediatos. Los primeros se conocen como m\u00e9todos basados en distancia, mientras los segundos se denominan m\u00e9todos basados en conectividad o libres de distancia. Usualmente, se asume la existencia de una peque\u00f1a porci\u00f3n de nodos, denominados anclas o faros, que a priori poseen informaci\u00f3n acerca de sus propias coordenadas. Estos sirven para referir las posiciones de todos con respecto a un sistema de coordenadas. Los dem\u00e1s nodos utilizan la informaci\u00f3n propagada desde los faros para estimar sus posiciones locales.<\/p>\n\n\n\n

Se conocen varias t\u00e9cnicas para abordar el problema, de las cuales destaca el algoritmo MDS (Multi Dimensional Scaling). Sin embargo, se trata de una t\u00e9cnica centralizada que dif\u00edcilmente puede escalarse para abordar problemas con un n\u00famero masivo de sensores. Nuestro equipo ha verificado que la red puede dividirse en una serie de conjuntos de nodos (clusters), dentro de los cuales se puede resolver el problema a una escala menor. Luego, se trata de acomodar todos los resultados parciales para dotar al conjunto de un sistema de coordenadas \u00fanico y global. Con ello se consiguen importantes ahorros en las comunicaciones, implicadas en la soluci\u00f3n del problema. Varias preguntas quedan por responderse, \u00bfcu\u00e1l es la mejor forma de construir los clusters?, \u00bfcu\u00e1l es el mejor tama\u00f1o de cada cl\u00faster?, \u00bfd\u00f3nde colocar las anclas?, \u00bfcu\u00e1ntas anclas colocar? En la medida en que podamos responder estas preguntas,  seremos capaces de resolver el problema de localizaci\u00f3n de una forma m\u00e1s exacta y eficiente. En este proyecto se propone extender el desarrollo y la implementaci\u00f3n de un protocolo de localizaci\u00f3n para ubicar los nodos en un plano de dos dimensiones, usando alg\u00fan m\u00e9todo libre de distancia que permita resolver algunas de las preguntas planteadas anteriormente.<\/p>\n\n\n\n

Objetivo general<\/strong><\/p>\n\n\n\n