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Massimizzare il lifetime di una rete wireless mediante il posizionamento ottimo dei sensori

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CAPITOLO 1. INTRODUZIONE ALLE RETI DI SENSORI WIRELESS questo tipo di rete può essere svantaggioso; sarebbe infatti necessario dotare i nodi di moduli radio in grado di coprire grandi distanze e di conseguenza si avrebbe un grande dispendio energetico per la comunicazione. La topologia a stella viene superata in funzionalità dalle reti di tipo peer to peer o mesh, in queste reti il ruolo del coordinatore non è essenziale dato che ogni di- spositivo è in grado di connettersi con tutti gli altri. In questo modo è possibile realizzare dei percorsi ridondanti che da un lato consentono di aumentare l’affida- bilità della rete ma dall’altro richiedono l’implementazione di algoritmi di routing più complessi. Infine abbiamo la topologia ad albero in cui diversi cluster costituiti da gruppi di nodi possono interconnettersi in modo simile ad una diramazione delle foglie su un albero. Ciascun cluster è dotato di un nodo principale che rappresenta il punto di accesso per la sottorete in questione. Il vantaggio di questa topologia rispetto alle reti mesh è la riduzione dei percorsi di comunicazione possibili e ciò consente lo sviluppo di sistemi di gestione meno complessi. 1.2.7 Disposizione dei sensori Le reti di sensori wireless sono spesso impiegate in ambienti poco ospitali e dif- ficilmente raggiungibili. I nodi devono quindi essere depositati su queste aree (ad esempio con l’ausilio di appositi aerei) andando ad occupare posizioni per lo più casuali. In altri ambiti, come ad esempio l’agricoltura di precisione è invece neces- sario collocare i nodi con precisione nei punti di maggiore interesse. Si ha dunque una distinzione tra WSN in cui i nodi vengono posizionati in maniera casuale e WSN in cui i nodi vanno ad occupare posizioni ben precise e determinate in anti- cipo. La maggior parte delle ricerche nel campo delle WSN assume che i nodi si trovino disseminati uniformemente nell’area d’interesse e cercano di ottimizzare il consumo energetico attraverso opportuni protocolli di funzionamento (routing, accensione/spegnimento, ecc.). Negli ambiti in cui la posizione può essere prede- terminata, è quindi di grande utilità ricercare quali siano le posizioni migliori in cui collocare i nodi in modo da poter rilevare tutti gli eventi d’interesse e utilizzare il minor numero di nodi possibile. 1.2.8 Consumi energetici In una tipica applicazione di una rete di sensori wireless i vincoli su dimensioni e costi dei nodi rendono impossibile l’utilizzo di batterie di grandi dimensioni. D’al- tra parte anche la sostituzione regolare delle batterie è spesso improponibile a causa dell’ambiente ostile in cui si vengono a trovare i sensori. È quindi d’importanza vitale che un nodo consumi la minor quantità di energia possibile, cercando in que- sto modo di aumentare il tempo di funzionamento del singolo nodo ma soprattutto quello dell’intera rete. In letteratura esistono diversi modi per definire il tempo di funzionamento della 8
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Informazioni tesi

  Autore: René Nicolao
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2008-09
  Università: Università degli Studi di Milano
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Informatica
  Relatore: Marco Trubian
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 144

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