Las redes de sensores inalámbricos tienen muchas aplicaciones, que van desde la automatización de procesos industriales hasta la monitorización ambiental. Investigadores de la Alpen-Adria-Universität Klagenfurt han desarrollado recientemente una técnica de sincronización de tiempo y han llevado a cabo pruebas de rendimiento experimentales. El método desarrollado aprende el comportamiento delrelojes de sensor, lo que lo hace particularmente eficiente en términos de energía y recursos computacionales.
Durante décadas, los investigadores han estado trabajando para mejorar las redes de sensores. Un objetivo clave del diseño es mantener el costo de los sensores individuales como cámaras y termómetros lo más bajo posible para permitir grandes redes con miles de sensores vinculados. Esto implica unDesventaja: los sensores de bajo precio tienen una energía y una capacidad de cómputo limitadas, por lo que los métodos diseñados para aprovechar al máximo los recursos limitados son de crucial importancia.
Aquí es donde la sincronización horaria juega un papel fundamental. La sincronización estrecha puede reducir el consumo de energía de los nodos al reducir su tiempo de actividad de radio. Esto prolonga significativamente su vida útil. Investigadores del Instituto de Sistemas Integrados y en Red de Alpen-Adria-Universität Klagenfurt ha desarrollado una nueva técnica de sincronización para abordar este problema. Se hizo especial hincapié en garantizar que el método no sea demasiado codicioso en su consumo de recursos, lo que anularía las ventajas de la sincronización.
"Imagina que un grupo de amigos ha concertado una reunión. Por lo general, acuerdas una hora y un lugar. A menudo, no todos llegan a tiempo, por lo que el coordinador de la reunión llama a los que llegan tarde. Esto implica un esfuerzo", explica Jorge Schmidt, investigador postdoctoral en el equipo del profesor Bettstetter. Si este ejemplo se transfiere a las redes de sensores que él y sus colegas están investigando, este esfuerzo significa una pérdida de energía y potencia de cálculo para los sensores individuales.
Trabajando con el estudiante de doctorado Wasif Masood, Schmidt y Bettstetter han desarrollado ahora una técnica que reduce el esfuerzo adicional de sincronización entre los osciladores de los sensores individuales. Schmidt explica esto con más detalle con la ayuda de un ejemplo: "Con un grupo deamigos, ya sabemos quién suele llegar tarde. Por lo tanto, el coordinador de una reunión de este tipo podría decirles a los amigos individuales diferentes horas para interceptar el retraso. Esto es exactamente lo que hace la técnica recientemente desarrollada: mediante el análisis de series de tiempo, aprende el comportamientode los relojes del sensor y pueden anticipar o corregir futuros aplazamientos antes de que las asincronicidades puedan comenzar a desarrollarse ". Si bien la idea de aprender comportamientos para predecir correcciones futuras no es nueva, hemos demostrado que los modelos de comportamiento extraídos de nuestro análisis de series de tiempo funcionan muy biencon dispositivos sensores inalámbricos comúnmente empleados ", agrega Jorge Schmidt.
La técnica de sincronización se probó tanto en el laboratorio como al aire libre bajo diferentes condiciones de temperatura utilizando dispositivos sensores disponibles comercialmente.
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Materiales proporcionado por Alpen-Adria-Universität Klagenfurt | Graz | Wien . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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