Plataforma Wake Up Radio en WSN
Date
2019-12-06Authors
Cabarcas Bravo, Felix AndresDirectors
Méndez Chaves, DiegoPublisher
Pontificia Universidad Javeriana
Faculty
Facultad de Ingeniería
Program
Maestría en Ingeniería Electrónica
Obtained title
Magíster en Ingeniería Electrónica
Type
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
COAR
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Citación
Metadata
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English Title
OpenWuR - An Open WSN Platform for WuR-based Application PrototypingResumen
Recientemente, los sistemas basados en Wake-up Radio (WuR) han ganado el interés de las instituciones académicas e industriales, dado su ultra bajo consumo de energía durante la escucha de canales y sus características de alta respuesta, que se requieren en varias aplicaciones de redes de sensores inalámbricos (WSN) como el monitoreo ambiental. Sin embargo, en la literatura se han reportado pocas plataformas basadas en WuR para la creación rápida de prototipos y pruebas de nuevas técnicas de WSN sin depender únicamente de herramientas de simulación. En este documento, se presenta una plataforma WSN de código abierto basada en el paradigma WuR, sintonizado para las bandas ISM de 915MHz y 2.4GHz, ContikiOS como sistema operativo y un sistema de monitoreo de energía a bordo para la evaluación del desempeño. Este sistema de gestión de energía diferencia el consumo de energía entre el módulo WuR y el nodo sensor, permitiendo la extrapolación de los resultados, con respecto al consumo de otros prototipos de WuR reportados en el estado del arte. Los resultados experimentales validaron la flexibilidad del sistema propuesto y el interesante potencial de dicha plataforma para la creación de prototipos.
Abstract
Recently, Wake-up Radio (WuR) based systems have gained interest from the academic and industrial institutions, given their ultra-low power consumption during channel listening and highly responsive features, which is required in several Wireless Sensor Network (WSN) applications, such as environmental monitoring. However, few WuR-based platforms have been reported in the literature for rapid prototyping and testing of new WSN techniques without relying only on simulation tools. In this paper, an open-source WSN platform based on the WuR paradigm is presented, with dual-stack support tuned for the 915MHz and 2.4GHz ISM bands, ContikiOS as the operating system, and an on-board power monitoring system for performance evaluation purposes. This power management system differentiates the power consumption between the WuR module and the sensor node, allowing the extrapolation of the results, with respect to the consumption of other WuR prototypes reported in the state-of-the-art. The experimental results validated the flexibility of the proposed system and the interesting potential of such a platform for prototyping purposes.
Themes
Maestría en ingeniería electrónica - Tesis y disertaciones académicasSistemas de comunicación inalámbrica
Hardware
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