lunes, 27 de mayo de 2013
Aplicación de Redes sensora
Aplicación de las Redes de Sensores en el entorno vehicular
Que es una red sensorial?
Una red de sensores (del inglés sensor network) es una red de ordenadores pequeñísimos («nodos»), equipados con sensores, que colaboran en una tarea común.
Las redes de sensores están formadas por un grupo de sensores con ciertas capacidades sensitivas y de comunicación los cuales permiten formar redes inalámbricas Ad-Hoc sin infraestructura física preestablecida ni administración central.
Las redes de sensores es un concepto relativamente nuevo en adquisición y tratamiento de datos con múltiples aplicaciones en distintos campos tales como entornos industriales, domótica, entornos militares, detección ambiental.
Esta clase de redes se caracterizan por su facilidad de despliegue y por ser autoconfigurables, pudiendo convertirse en todo momento en emisor, receptor, ofrecer servicios de encaminamiento entre nodos sin visión directa, así como registrar datos referentes a los sensores locales de cada nodo. Otra de sus características es su gestión eficiente de la energía, que con ello conseguimos unas alta tasa de autonomía que las hacen plenamente operativas.
La miniaturización de ordenadores creciente dio a luz la idea de desarollar computadoras extremadamente pequeñas y baratas que se comunican de forma inalámbrica y se organizan autónomadamente. La noción es repartir aleatoriamente estos nodos en un territorio grande, el cual los nodos observan hasta que sus recursos energéticos se agoten. Los atributos «pequeño», «barato» y «autónomo» dieron a conocer la idea como polvo inteligente (smart dust).
Por el momento, las redes de sensores son sujetas de investigación en varias universidades; en su mayor parte la materia todavía está teorética. Por cierto, hay prototipos de nodos y aplicaciones especiales para demostraciones y investigaciones, pero hasta ahora no hay una instalación con empleo práctico.
Las redes sensoriales están formadas por un conjunto de nodos con un sensor acoplado que pueden monitorizar parámetros del entorno. Algunos de estos valores son:
Temperatura
Humedad
Humo
Luz
Sonido
Movimiento
La alimentación de la red sensorial se realiza de manera autónoma a través de baterías, lo que permite su instalación en sitios en los que no haya corriente eléctrica como campos de cultivo, bosques, invernaderos, jardines, etc. Los nodos de la red sensorial no necesitan emitir continuamente, basta con que tomen una muestra cada cierto periodo de tiempo y permanezcan en estado latente el resto del tiempo, optimizando así el consumo energético. De esta manera, se puede conseguir alimentar cada nodo durante meses con sólo dos pilas (AA).
Características
Escalabilidad: la capacidad de auto-organización de la red permite que la monitorización de mayores espacios pueda hacerse fácilmente añadiendo nuevos nodos. Si se añaden nuevos comunicadores, estos son reconocidos automáticamente por el resto, los cuales actualizarán sus tablas de rutas en consecuencia.
Alta disponibilidad: la misma característica de auto-organización permite que el área de monitorización también pueda reducirse. En caso de que un nodo deje de funcionar, el resto de valores pueden seguir siendo transmitidos por caminos alternativos gracias al algoritmo de enrutamiento dinámico, que se encarga de actualizar las rutas. De esta manera, se garantiza siempre el funcionamiento del resto de la red, al contrario de lo que sucedería con un modelo de comunicación centralizado.
Fácil Implantación: el hecho de que la comunicación sea inalámbrica, eliminando así la necesidad de trasladar cables de red, y que la alimentación se realice por medio de baterías, hace que la instalación sea fácil y posible en cualquier entorno, abriendo así un gran abanico de aplicaciones que pueden beneficiarse de esta tecnología.
Aplicación en el entorno vehicular
Por ejemplo en monterrey
En algunas avenidas instalaron con cables en el pavimento, esto es para medir el flujo vehicular que se registra en la zona.
Dichos cables están conectados a una caja gris, misma que aparentemente, detecta las vibraciones que producen los autos al circular por encima de ellos.
Otro ejemplo muy sencillo
Son todas las funciones de monitoreo y control del motor, sistemas de seguridad y confort (ASR, ABS, airbag, ajuste del cinturón de seguridad, aire acondicionado, etc.), Los sensores se usan para registrar de
manera precisa los estados reales del motor en funcionamiento, tales como la presión de aceite del motor, la
temperatura del motor o el número de revoluciones, etc
Las principales son:
1. Remote Sensing: Optimización del uso de sistemas aéreos para diferentes aplicaciones dentro del proyecto. Estos sistemas están basados en helicópteros, dirigibles y aviones.
2. CCTV Inteligente: Desarrollo de cámaras inteligentes dedicadas a la detección y seguimiento de autobuses para la optimización de la administración del tráfico y la provisión del servicio.
3. Escáner láser: Desarrollo de escáneres láser avanzados para el reconocimiento de vehículos y la obtención de su velocidad.
4. Smart Dust: Investigación y desarrollo de aplicaciones basadas en smart dust (una red de sensores
microelectromecánicos, sin hilos y minúsculos) aplicadas al transporte, así como el desarrollo e implementación de las pruebas que validen estas técnicas.
5. Detección de peatones: El sistema disparará otros que impidan o minimicen la gravedad del atropello.
6. Ice Detection: Desarrollo de tecnologías que permitan reducir el coste, tamaño y mejoren los sensores actuales.
7. Cámara HDHR/CMOS: diseño de una cámara CMOS de alta resolución y rango dinámico alto para aplicaciones del transporte
8. Tecnologías avanzadas de identificación de vehículos: diseño de un emisor infrarrojo para identificar al vehículo en un carril y permita su localización.
9. Sistemas de inducción electro magnética: desarrollo de los sistemas de captura, los algoritmos de procesamiento y clasificación de estas señales.
Bibliografia
http://nuevastecnologias.awardspace.com/redes_de_sensores.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Red_sensorial
http://info7.mx/a/noticia/384419
http://www.albertolsa.com/wp-content/uploads/2010/04/rsi-aplicacion-de-las-redes-de-sensores-en-el-entorno-vehicular-alberto-los-santos.pdf
martes, 21 de mayo de 2013
Simulación de Movilidad
Red ad hoc
Una red ad hoc es una red inalámbrica descentralizada. La red no se basa en una infraestructura existente, tales como un router (en redes cableadas) o un punto de acceso en redes inalámbricas. Cada nodo participa en el encaminamiento mediante el envío de los datos para otros nodos, por lo que la determinación de que nodos encaminan sus datos se realiza dinámica mente sobre la base de la conectividad de red.
Se denomina ad hoc a cualquier conjunto de redes en las que todos los dispositivos tengan el mismo estatus en una red y son libres de asociarse con cualquier otro dispositivo de red ad hoc en el rango de enlace. Red Ad hoc a menudo se refiere al modo de funcionamiento de redes inalámbricas IEEE 802.11.
Los dispositivos implicados en una red de este tipo deben tener todos el mismo status siendo posible además la adhesión de nuevos dispositivos, con el solo hecho de estar en el rango de alcance de un nodo ya perteneciente a la red establecida. El protocolo que rige este tipo de comunicaciones es el 802.11, definiendo todos los parámetros necesarios para establecer la comunicación entre dispositivo inalámbricos. EL principal inconveniente de este tipo de redes radica en el número de saltos que debe recorrer la información antes de llegar a su destino. Cada nodo que retransmita la información es un salto, cuanto más saltos mayor es el tiempo que tarda en llegar la información a su destino pero aumenta la probabilidad de que la información se corrompa con cada salto.
Redes móviles ad hoc (MANETs)
Mobile ad hoc network (denominadas también MANET como acrónimo de Mobile ad hoc network) en algunas ocasiones denominada también como malla de nodos móviles (mobile mesh network), se trata de una red de dispositivos conectados por wireless y que poseen propiedades de auto-configuración, además de poseer cierta movilidad (es decir se encuentran montados en plataformas móviles) Las MANETs son un tipo de wireless ad hoc networks que forman, por regla general, una malla en rutable en forma de una capa de enlace de datos.
Características
Cada dispositivo en una MANET posee libertad para desplazarse independientemente en cualquier dirección, y eso permite que cambien dinámica mente las condiciones de enlace entre los dispositivos. Cada uno de ellos está desacoplado del tráfico y por lo tanto realiza misiones de router. Uno de los principales retos a la hora de construir MANET es lograr que sea posible equipar cada dispositivo para mantener continuamente la información necesaria para enrutar. Este tipo de redes puede operar de forma autónoma o ser conectada a Internet.
En esta parte el programa se trata de una comunicación con movilidad, radio de comunicación y consumo de batería o recurso por comunicación
Algunos aspectos en el programa se puso como un intervalo random de comunicación para ya que es necesario en todas las áreas para saber la actividad, aparte cuenta con un botón para forzar la comunicación y también de seleccionar su intensidad
Vídeo
Código
Sobre algunos puntos de información se investigo en las redes ad hoc
por eso se incluyo algún punto de comunicación aleatoria para saber si existe en comunicación
tanto la señal entre mas intensidad mas consumo de batería
Referencias
http://es.wikipedia.org/wiki/Red_ad_hoc
http://facultad.bayamon.inter.edu/cgonzalezr/ELEN4618/Adhoc.pdf
El programa se realizo en C#.Net
viernes, 10 de mayo de 2013
GEOLOCALIZACION
Para esta practica se utilizaron 3 modems Thomson(Telmex)
un ipod y un ipad mini
se utilizaron los mismos modelos de modems para transmitir la misma intensidad y alcance de la señal
El alcance de estos modems es de 30- 40 metros
y para captar la señal se utilizaron productos de la misma marca para que no hubiera cambios muy grandes
Los modem se colocaron de la siguiente manera
y los puntos azules son donde se tomaron las mediciones
Ola k Ase, Robandose el internet o ke
En esta parte se muestra un profesor preguntando y diciendo que no se puede poner estos equipos en la escuela
Umbrella Corp
Infinitum6A8AFA
Aquí una foto de las mediciones(porcentaje intensidad de la señal)
Sobre las ubicaciones se toma con respecto
Intensidad 100% =40 metros
ya que es un lugar libre y existía muy poca interferencia
martes, 7 de mayo de 2013
Satélites(Extra)
ACTUALMENTE EXISTEN APROXIMADAMENTE 4000 SATÉLITES EN ÓRBITA Y ESTOS SE DIVIDEN EN TRES TIPOS...
TIPOS DE SATÉLITES.
Por su órbita:
La visibilidad de un satélite depende de su órbita, y la órbita más simple para considerar es redonda. Una órbita redonda puede caracterizarse declarando la altitud orbital (la altura de la nave espacial sobre la superficie de la Tierra) y la inclinación orbital (el ángulo del avión orbital del satélite al avión ecuatorial de la Tierra).
Cuando un satélite se lanza, se pone en la órbita alrededor de la tierra. La gravedad de la tierra sostiene el satélite en un cierto camino, y ese camino se llama una " órbita ". hay varios tipos de órbitas. Aquí son tres de ellos.
Satélites de órbita geoestacionaria
Satélites de órbita baja (LEO)
Satélites de órbita elíptica excéntrica (Molniya)
Satélites Geoestacionarios (GEO)
En una órbita circular ecuatorial de altitud 35.786 Km.
Centenares de satélites de comunicaciones están situados a 36.000 Km de altura y describen órbitas circulares sobre la línea ecuatorial. A esta distancia el satélite da una vuelta a la Tierra cada 24 horas permaneciendo estático para un observador situado sobre la superficie terrestre. Por tal razón son llamados geoestacionarios.
Satélites de Órbita Media (MEO)
Altitud de 9.000 a 14.500 Km. De 10 a 15 satélites son necesarios para abarcar toda la Tierra.
Satélites de Órbita Baja (LEO)
Altitud de 725 a 1.450 Km. Son necesarios más de unos 40 satélites para la cobertura total.
Los satélites proyectan haces sobre la superficie terrestre que pueden llegar a tener diámetros desde 600 hasta 58.000 Km. Como se observa en la figura, los haces satelitales son divididos en celdas, cuyas frecuencias pueden ser reutilizadas en diferentes celdas no adyacentes, según un patrón conforme al Seamless handover.
Por su finalidad:
Satélites de Telecomunicaciones (Radio y Televisión)
Satélites Meteorológicos.
Satélites de Navegación.
Satélites Militares y espías.
Satélites de Observación de la tierra.
Satélites Científicos y de propósitos experimentales.
Un gran ejemplo de satélite podría ser el IRIDIUM que es ocupado principalmente para el uso en la telefonía celular.
Características:
Iridium consta de 66 satélites LEO los cuales se encuentran a una altitud de 725-1450 Km., cada satélite pesa aproximadamente 700 Kg. su periodo de vida activa es de 5 a 8 años y su margen de enlace es de 16 dB.
Paso que sigue una llamada desde un teléfono satelital
-Cuando un teléfono se active se conectará al satélite más próximo.
-Gracias a la red de estaciones terrenas el satélite podrá determinar la validez de la cuenta y situación del usuario.
-El usuario podrá realizar una llamada eligiendo entre las alternativas de
transmisión celular terrestre o vía satélite.
-En caso de no estar disponible el sistema celular del abonado, el teléfono comunicará automáticamente con el satélite.
-La llamada será transferida de satélite en satélite a través de la red hasta su
destino (un teléfono Iridium o una pasarela Iridium)
BANDAS DE FRECUENCIAS UTILIZADAS POR LOS SATELITES.
Banda P
200-400 Mhz.
Bamda L
1530-2700 Mhz.
Banda S
2700-3500 Mhz.
Banda C
3700-4200 Mhz.
4400-4700 Mhz.
Banda X
7900-8400 Mhz.
Banda Ku1 (Banda PSS)
10.7-11.75 Ghz.
Banda Ku2 (Banda DBS)
11.75-12.5 Ghz.
Banda Ku3 (Banda Telecom)
12.5-12.75 Ghz.
Banda Ka
17.7-21.2 Ghz.
Banda K
27.5-31.0 Ghz.
1 Mhz.= 1000.000 Hz.
1 Ghz.= 1000.000.000 Hz.
Este enlace contiene una información mas detallada de los satélites
En esta pagina puedes saber la información de cada uno he incluso seguir el movimiento en tiempo real del satélite seleccionado
http://www.n2yo.com/?s=25544
Referencias
http://www.dtforum.net/index.php?PHPSESSID=9c91e7590788694a6eb16063568fc6ed&topic=53641.0
http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20071013170452AAhHba8
http://www.monografias.com/trabajos63/satelites-comunicacion/satelites-comunicacion.shtml
http://www.fao.org/docrep/006/W9633S/w9633s0b.htm#TopOfPage
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