Algoritmo de enrutamiento multi objetivo para redes de sensores inalámbricos móviles en una carrera de ciclismo de ruta PDF Download
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Author: John Jairo González Tavera
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Languages : es
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Book Description
Las nuevas tendencias en informática han permitido la generación de nuevas cantidades de información, esto requiere el desarrollo de nuevas aplicaciones y servicios que utilicen estas tecnologías para aprovechar y analizar estas nuevas cantidades de información y poder mejorar algunas actividades diarias de los seres humanos en diferentes áreas. Uno de los deportes que más llama la atención es el ciclismo, dado que tiene una gran popularidad en la población general y es un deporte con una gran demanda física. Un ciclista durante una de las grandes vueltas puede generar hasta 3 millones de datos ". El objetivo es poder analizar todos estos datos para ayudar a mejorar el rendimiento del equipo. Para resolver las consideraciones anteriores, se propone un modelo para la transmisión de datos en redes de sensores móviles aplicadas a carreras de ciclistas que contemplan múltiples SINK, que implementa primero un método de agrupamiento que establece la topología de la red en un tiempo determinado aprovechando el hecho que el contexto del modelo nos permite tener un alto grado de predicción en la variación de los nodos de la red, para luego decidir la mejor ruta posible para transmitir información desde un nodo fuente al nodo receptor que considera la mejor opción . Para tomar esta decisión, el modelo tiene en cuenta las funciones objetivas de delay , pérdida de paquetes en el espacio libre y menos saltos con la idea principal de transmitir la información dentro de un tiempo establecido que se puede considerar como tiempo real; adicionalmente, se toman algunas restricciones en cuenta, como la función de capacidad de ancho de banda del canal. Posteriormente se implementa un algoritmo de enrutamiento que resuelve el modelo matemático propuesto y mediante simulaciones se obtienen una serie de resultados que finalmente se comparan con algoritmos de enrutamiento y así verificar una mejora en las funciones Objetivo del modelo propuesto.
Author: John Jairo González Tavera
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Las nuevas tendencias en informática han permitido la generación de nuevas cantidades de información, esto requiere el desarrollo de nuevas aplicaciones y servicios que utilicen estas tecnologías para aprovechar y analizar estas nuevas cantidades de información y poder mejorar algunas actividades diarias de los seres humanos en diferentes áreas. Uno de los deportes que más llama la atención es el ciclismo, dado que tiene una gran popularidad en la población general y es un deporte con una gran demanda física. Un ciclista durante una de las grandes vueltas puede generar hasta 3 millones de datos ". El objetivo es poder analizar todos estos datos para ayudar a mejorar el rendimiento del equipo. Para resolver las consideraciones anteriores, se propone un modelo para la transmisión de datos en redes de sensores móviles aplicadas a carreras de ciclistas que contemplan múltiples SINK, que implementa primero un método de agrupamiento que establece la topología de la red en un tiempo determinado aprovechando el hecho que el contexto del modelo nos permite tener un alto grado de predicción en la variación de los nodos de la red, para luego decidir la mejor ruta posible para transmitir información desde un nodo fuente al nodo receptor que considera la mejor opción . Para tomar esta decisión, el modelo tiene en cuenta las funciones objetivas de delay , pérdida de paquetes en el espacio libre y menos saltos con la idea principal de transmitir la información dentro de un tiempo establecido que se puede considerar como tiempo real; adicionalmente, se toman algunas restricciones en cuenta, como la función de capacidad de ancho de banda del canal. Posteriormente se implementa un algoritmo de enrutamiento que resuelve el modelo matemático propuesto y mediante simulaciones se obtienen una serie de resultados que finalmente se comparan con algoritmos de enrutamiento y así verificar una mejora en las funciones Objetivo del modelo propuesto.
Author: Marc Barceló Lladó
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ISBN: 9788449056710
Category :
Languages : en
Pages : 184
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Las redes de sensores inalámbricos están destinadas a revolucionar nuestra manera de vivir, trabajar y relacionarnos con el entorno. Aunque este tipo de redes ha estado en el foco de la investigación científica durante la última década, su rendimiento en implementaciones prácticas está todavía muy por detrás de los resultados teóricos. Esto es en gran parte debido a los problemas prácticos que aparecen en entornos reales. Como resultado, su uso está generalmente limitado a aplicaciones simples de monitorización del entorno. El objetivo de esta tesis es reducir el margen entre el potencial teórico y real de las redes de sensores inalámbricos y de esta manera incrementar su integración dentro de la sociedad. En concreto, la tesis se centra en los siguientes cuatro obstáculos: alta densidad de nodos, movilidad de nodos, tráfico heterogéneo e integración en el internet de las cosas. Primero, el objetivo es el de reducir las interferencias en despliegues de alta densidad de nodos. Para ello se propone un esquema práctico para realizar el enrutado, el control de potencia y la selección de canal, basado en el protocolo RPL (Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks). Esta solución permite reducir las colisiones entre paquetes y además mejorar el consumo energético de este tipo de redes. Segundo, se pretende mejorar la baja fiabilidad y robustez de las redes de sensores inalámbricos con nodos móviles. Con este objetivo se presenta un método que combina RPL con un sistema de enrutado que considera la posición de los nodos basado en el filtro de Kalman. Éste combina la eficiencia y fiabilidad de RPL permitiendo además manejar nodos móviles. Tercero, se estudian maneras de proporcionar la calidad de servicio necesaria a las redes de sensores con tráfico heterogéneo. Para ello se propone una estrategia multi árbol basada en la construcción de múltiples instancias RPL. Ésta construye diferentes topologías virtuales para cada función objetivo, y de esta manera es posible atender los requisitos de cada flujo de tráfico de manera independiente. Finalmente, se estudia la manera de integrar las redes de sensores inalámbricos dentro de la nube y el internet de las cosas. Con este objetivo se propone una formulación para coordinar la utilización de los recursos de la red de manera conjunta usando estrategias de virtualización y computación móvil en la nube. Esto permite reducir el consumo energético de la red, teniendo en cuenta las capacidades y limitaciones de cada nodo, satisfaciendo tanto los requisitos de los diferentes servicios como los de los usuarios.
Author: Neftalí Reyes Izaguirre
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Category :
Languages : es
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Author: Juan Antonio Sánchez Laguna
Publisher: Eae Editorial Academia Espanola
ISBN: 9783846563342
Category :
Languages : es
Pages : 220
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En la actualidad, las redes de sensores inalambricos (WSN) gozan de un gran interes tanto en la comunidad cientifica como en elmundo empresarial. Los sensores que componene las WSNs tienen muchas limitaciones fisicas lo que hace que los protocolos de encaminamiento desarrollados para WSNs deban ser simples en terminos de computabilidad y eficientes en cuanto a consumo energetico. En este trabajo abordadomos el diseno y evaluacion de algoritmos de encaminamiento multicast. Asi pues, tras realizar una evaluacion de las diferentes propuestas actuales y seleccionar como punto de partida los algoritmos de encaminamiento geografico unicast, por ser escalables y totalmente distribuidos, se proponen dos nuevos algoritmos de encaminamiento geografico multicast: GMR y LEMA. Este libro describe todos los aspectos de diseno y evaluacion de rendimiento de los dos protocolos mencionados asi como de un tercero, denominado LOSR, que permite reducir la energia en comunicaciones unicast y que es utilizado por LEMA."
Author: Andrés Leonardo González Quiñones
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Languages : es
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Los dispositivos IoT hacen parte de nuestra vida y cada día toman mayor relevancia, sin embargo, una de las áreas en las que se ha visto mayor crecimiento es en la toma datos por medio de sensores en ambientes remotos. Estas locaciones están caracterizadas porque no hay una fuente energética disponible, y las conexiones de datos son limitadas. Debido a estas restricciones se han utilizado redes de sensores que usan baterías y más recientemente, se ha implementado la técnica de Energy Harvesing para que recolecten energía del ambiente. Sin embargo, es necesario encontrar una solución óptima al enrutamiento de los datos en la red, de modo que el consumo energético sea el mínimo posible y así lograr que los dispositivos sean autosostenibles. Para lograr esto se desarrolló un modelo matemático que describe el funcionamiento de una red de sensores con su respectivo flujo de datos y consumo energético asociado, además se considera la energía que estos obtienen por medio del Harvesting. Este modelo se traduce en lenguaje que puede ser interpretado por el software GAMS sobre el cual realizo el proceso de optimización para encontrar el camino óptimo que debe usar cada uno de los nodos hasta el nodo de salida. Luego de esto se creó una heurística que es capaz de resolver el modelo de optimización y se evalúo para varios escenarios del mismo modo que se hizo en GAMS, obteniendo los mismos resultados. Basado en los resultados es posible concluir que predomina la distancia entre dispositivos, que es la que define cuanta energía se necesita para la transmisión y también cuanta es la perdida de paquetes de la misma. Para poder probar la solución se realizó el ejercicio de resolver los escenarios mediante el método de mínimo número saltos, y luego calcular el costo energético y la perdida de paquetes asociados a estas rutas. Cuando se comparan estos datos con respecto a los obtenidos con el software optimizador y la Heuristica usando todas las combinaciones de pesos posibles, se concluye que la ruta mínima no funciona. Se puede afirmar que en la mayoría de los casos las rutas generadas de cada nodo utilizaran un mayor número de saltos que el mínimo requerido.
Author: Ke Liu
Publisher: ProQuest
ISBN: 9780549581789
Category : Electronic dissertations
Languages : en
Pages : 388
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Author: Alejandro Correa Vila
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Languages : en
Pages : 0
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Los seres humanos pasan gran parte de sus vidas en ambientes interiores y aún no existe un sistema de posicionamiento que pueda ser desplegado en cualquier entorno interior del mundo y estimar con precisión la posición de las personas dentro de este entorno. Por esta razón, en la última década ha habido un creciente interés en la investigación de sistemas de posicionamiento en interiores. Esta tesis doctoral pretende contribuir al estudio de sistemas de posicionamiento en interiores con el diseño de nuevos sistemas desde un punto de vista experimental, es decir, pretendemos diseñar sistemas que puedan ser implementados utilizando las tecnologías comerciales actuales. En primer lugar, hemos considerado el diseño de un sistema de posicionamiento híbrido que combina las medidas inerciales de una unidad de medición inercial montada en la cadera del usuario con las medidas de potencia recibida de una red de sensores inalámbricos. En particular, diseñamos dos métodos para explotar la estadística de las medidas de potencia con el fin de extender en el tiempo la precisión a corto plazo de los sensores inerciales. Posteriormente, continuamos el estudio de sistemas de posicionamiento en interiores basados en redes de sensores teniendo en cuenta el uso de múltiples receptores. Desplegamos múltiples receptores en el cuerpo del usuario y aprovechamos las diferentes atenuaciones sufridas por el efecto del cuerpo humano sobre las señales inalámbricas para estimar la posición, la velocidad y el rumbo del usuario sin necesidad de utilizar sensores inerciales. Finalmente, con el objetivo de aplicar nuestros diseños a aplicaciones para un mercado a gran escala, nos trasladamos a una red WiFI y dispositivos comerciales, teléfonos inteligentes y relojes inteligentes. El teléfono coopera con el reloj con el fin de eludir los problemas producidos por el uso de redes WiFi de terceros. Específicamente, diseñamos un sistema híbrido de posicionamiento en interiores que combina las medidas inerciales de un teléfono inteligente colocado en el bolsillo del usuario con las medidas de potencia calculadas por el teléfono y el reloj.
