Nuevos nodos YetiMote para WSN desarrollados en el B105
Posted on by Roberto Rodríguez

 

Después de varios meses de desarrollo ya se dispone de los primeros prototipos de los nodos YetiMote implementados en el B105. Estos nodos han sido creados de cara a poder realizar una evaluación del rendimiento del Sistema Operativo (SO) Contiki en una red de sensores real. El objetivo es aplicar estrategias cognitivas en el SO de cara a mejorar el rendimiento del sistema.

El diseño del YetiMote está pensado para reducir al mínimo el consumo en los nodos y proporcionar herramientas para su caracterización. Los módulos que incluye el YetiMote son:

  • Módulo wake-on asíncrono integrado con el transceiver de 433MHz usando la misma antena.
  • Módulo para la medida de la corriente consumida en tiempo de ejecución.
  • Microcontrolador ARM Cortex-M3.
  • Sensor de temperatura y acelerómetro.
  • Interfaz de comunicaciones Micro USB.
  • Slot Micro SD card.
  • Pines de expansión, leds y botones de usuario.

YetiMote1

Thesis: Operating Systems dynamic optimization for Wireless Sensor Networks
Posted on by Roberto Rodríguez

Author: Roberto Rodriguez-Zurrunero

Advisor: Alvaro Araujo Pinto

Synopsis:  Wireless Sensor Networks are composed by multiple tiny nodes with limited resources. It is very important to manage the nodes operation as best as possible. This way it could be possible to improve the global performance with these limited resources. Therefore, an Operating System (OS) may be used to control the hardware and provide hardware abstraction to applications. The basic functionalities of an OS include resource abstractions for various hardware devices, interrupt management, task scheduling, concurrency control, and networking support. With these OS services the developers may program high-level applications independent of the underlying hardware and improving the nodes management. A traditional OS could not be embedded on WSN because they are used on systems with plenty of resources and different requirements. In WSN the resources are limited so an OS should manage them the best possible and it should involve the less overload possible in memory and CPU usage.

This thesis deals with the OS for WSN field. The goal is to take advantage of dynamic optimization of OS to improve some specific WSN parameter such as energy efficiency, processing capacity, flexibility, reliability, security and networking.

Sistemas Operativos para Redes de Sensores Inalámbricas
Posted on by Roberto Rodríguez

En los últimos años ha habido un gran crecimiento en el desarrollo y despliegue de Redes de Sensores Inalámbricas (WSN). Para ello se han utilizado multitud de plataformas hardware para cada aplicación específica, lo cual imposibilita la compatibilidad software entre aplicaciones.

Por ello hemos decidido comenzar una línea de investigación en sistemas operativos (OS) para redes de sensores inalámbricas, donde los recursos son muy limitados. Asimismo se pretende mejorar la eficiencia de las aplicaciones en redes de sensores con las herramientas que proporciona un sistema operativo.

Actualmente existen varios sistemas operativos orientados a redes de sensores inalámbricas y el objetivo es utilizarlos como base de cara a mejorar su funcionalidad para desarrollos futuros. Hay sin embargo multitud de retos para investigar en este campo, como pueden ser: gestión orientada a bajo consumo, interfaces de usuario para desarrolladores, compartición de recursos entre nodos, implementación de múltiples protocolos radio, algoritmos de tiempo real, personalización del sistema por el desarrollador, optimización automática en tiempo de ejecución…

Por ello, estamos trabajando con el sistema operativo Contiki OS para investigar estos retos que se plantean y desarrollar nuevas funcionalidades que se puedan aplicar a futuros despliegues de redes de sennsores.

 

WSN hardware platforms
WSN hardware platforms

An ultra-low wake-on radio receiver for Wireless Sensor Networks
Posted on by Roberto Rodríguez

An ultra-low power wake-on receiver has been designed, simulated, implemented and tested. This receiver has been developed for Wireless Sensor Network exploting the sleep mode of the nodes to reduce the average power consumption.

There are some wake-on devices in the literature, but they most lack on flexibility and power consumption. Therefore this receiver has been designed for multiple scenarios to make it easily integrable in any Wireless Sensor Network. A prototype was implemented in PCB using standard components and testing the prototype provides very good operating results, reducing the power consumption of a node up to 1000 times.

Wake-on receiver