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Analisi e implementazione di protocolli energy efficient per reti di sensori wireless

Le Wireless Sensor Network (WSN) dal loro primo impiego ai giorni nostri, vengono sempre più utilizzate in applicazioni di vario genere, al principale scopo di monitorare in remoto il funzionamento di un generico sistema. Il risparmio energetico rappresenta l’aspetto cruciale di una WSN, e su tale aspetto sarà possibile avere una valutazione globale della rete. Il protocollo di comunicazione influenza molto il risparmio energetico, per cui è importante che il suo sviluppo tenga in considerazione non solo l’affidabilità e i servizi che renderà possibili, ma anche l’aspetto energetico.
In questa tesi viene presentato lo sviluppo di un protocollo per WSN, dalla fase di documentazione dello stato dell’arte, fino alla realizzazione vera e propria. Il protocollo proposto è stato chiamato RED, ed è stato sviluppato allo scopo di venire in contro a esigenze di risparmio energetico piuttosto importanti, e a scenari in cui il range della rete deve poter essere esteso senza aumentare il numero dei punti di raccolta dei dati.

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Capitolo 1 Introduzione 1.1 Wireless Sensor Network Le WSN sono reti formate da grandi quantità di nodi: da alcune decine fino ad al- cune centinaia. L’effettiva estensione di una specifica WSN è correlata alla funzione che deve svolgere e alle dimensioni del territorio in cui la si vuole installare. Il compito di una WSN consiste nel misurare uno o più parametri ambientali, e di renderli disponibili all’utente al fine di monitorare lo stato del sistema in esame. L’ambiente controllato da una WSN può essere di varia natura: impianti industriali, aree agricole, zone montane, e molti altri. Ogni nodo, che partecipa all’acquisizio- ne dei dati all’interno della rete, ha il compito di misurare la grandezza d’interesse (es. la temperatura), e di inviare il valore ottenuto via radio. I dati inviati da ogni nodo vengono quindi raccolti da un Sink, il quale li elabora, li formatta e li rende disponibili all’utente finale. Per permettere la raccolta dei dati in remoto, il Sink viene normalmente connesso alla rete internet attraverso un modem GPRS, il quale permetterà di inviare le misure ad un server che gestisce il servizio di monitoraggio dell’intero sistema. I nodi di una WSN possono essere classificati in due principali categorie: Access Figura 1.1. Topologia base in una WSN Point (AP), o Sink, e End Device (ED). Ogni ED viene alimentato a batterie, invia i propri dati periodicamente o attraverso una query da parte dell’AP, e può essere 7

Laurea liv.II (specialistica)

Facoltà: Ingegneria

Autore: Davide Tardito Contatta »

Composta da 119 pagine.

 

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Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.