WSN-5

M135. Low Power Platform for Wireless Sensor Networks

1. Tema proiectului

Cercetarea platformelor actuale pentru reţele de senzori.

Deoarece consumul de energie este una dintre cele mai mari probleme ale domeniului Wireless Sensor Networks, se doreşte proiectarea unei noi platforme hardware care să minimizeze consumul de energie.

Nu este necesar ca platforma sa fie proiectată de la 0, dar trebuie gasită o soluţie care să se încadreze într-un buget dat şi să răspundă specificaţiilor tehnice.

2. Obiective

Realizarea unei platforme hardware care să includa minim

  • microcontroller
  • memorie RAM
  • memorie Flash
  • interfaţa de programare
  • transceiver wireless
  • cel puţin un tip de senzor (temperatură, presiune, mişcare, lumină, accelerometru)

Reducerea consumului de energie

  • senzorii trebuie să poată opera independent de o legătură fizică, drept urmare alimentarea se va face de la o baterie
  • tensiune de lucru redusă
  • senzorul ar trebui sa aiba o autonomie foarte mare folosind o sursa la nivelul 2 baterii AA

Raport preţ/calitate acceptabil
Uşor programabil

3. Planificare

Proiectul este un proiect pe termen lung, care se vrea a fi implementat in mai multe iteratii.

Astfel, in prima iteratie va fi implementat un sistem de baza, care sa respecte cerintele legate de functionalitate. Cerintele de functionalitate sunt: microcontroller, memorie RAM, memorie Flash, interfaţa de programare, transceiver wireless,cel puţin un tip de senzor.

In iteratile urmatoare se va pune accent pe miniaturizarea platformei si pe reducerea consumului de energie.

Scopul este ca în urma unui număr de 3 iteraţii sa fie atinse toate obiectivele proiectului.
Ultima iteratie va avea ca rezultat un sistem de dimensiuni reduse si autonomie ridicata.

4. Bibliografie

[1] Polastre, J., Szewczyk, R., Culler, D., Telos: Enabling Ultra-Low Power Wireless Research, Proceedings of the 4th international symposium on Information processing in sensor networks, 2005 (http://www.cs.berkeley.edu/~culler/papers/spots05-telos.pdf)
[2] CC2420: Single-Chip 2.4 GHz IEEE 802.15.4 Compliant and ZigBee Ready RF Transceiver Chipcon Datasheet (http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/cc2420.pdf)
[3] CC1000: Single Chip Ultra Low Power RF Transceiver for 315/433/868/915 MHz SRD Band Chipcon Datasheet (http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/cc1000.pdf)
[4] http://wsn.oversigma.com/wiki/index.php?title=WSN_Platforms

5. Detalii de desfasurare
  • coordonator proiect: conf. dr. ing. Razvan Rughinis
  • echipa: LEFTER Dragos-Constantin, GAVRIL Ovidiu-Iulian
  • cunostinte necesare: retelistica, proiectarea sistemelor incorporate, programarea sistemelor incorporate
  • sala: EG106b
  • program: 6 ore pe saptamana, doua semestre
6. Rezultatele primului semestru

Platforme pentru retele de senzori wireless

În acest articol am demonstrat că este foarte dificil  de comparat diferitele platforme de reţele de senzori, în principal datorită ariilor foarte largi de aplicabilitate, fiecare platformă distingându-se prin ceva. Fiecare platformă vine cu punctele sale tari, dar şi cu cele slabe. Dacă, consideram astfel trasaturile principale ale sistemului, trasaturile sistemului radio lasa foarte mult loc de interpretare. Facilităţile system core precum şi ale sistemelor radio sunt toate înclinate spre o mulţime specifică de facilităţi şi, de aceea, pentru aplicaţii specifice pe Mica2, Mica2Dot, Tmote Sky şi Imote. Resursele principale ale BTnode par să fie mult mai echilibrate aici, cele două radiouri combinate oferind o rază foarte largă de aplicabilităţi în comparaţie cu celelalte patru platforme. BTnode este astfel mai indicat pentru “fast-prototyping”, oferind resurse computaţionale echilibrate şi două radiouri diferite în timp ce alte platforme sunt axate pe aplicaţii specifice.