Redes de Datos de Sensores. Metodologa para la Recoleccin, Administracin y Presentacin de Datos.

Una red de sensores consiste de un nmero de nodos que combinan capacidades de medicin fsica como temperatura o concentracin de algn elemento, con capacidades de interconexin y computacin. Algunas redes, como las que monitorean el medio ambiente, consisten de muchos nodos que generan datos cada segundo haciendo el total de volumen de datos generados muy grande. Sin embargo para la mayora de aplicaciones, las mediciones de sensores individuales son de menor importancia y los usuarios estn generalmente ms interesados en extractos que combinan un conjunto de mediciones de datos de sensores en una estadstica ms simple y slida. Es por ello que muchas organizaciones que administran redes de sensores usan la Internet para publicar dichos extractos y de esta forma facilitar su uso.Una de las tendencias actuales de recoleccin de datos usada por la comunidad cientfica es la iniciativa de las libreras digitales distribuidas. Las libreras digitales permiten a las organizaciones cooperar en proyectos comunes, reuniendo su informacin en un portal de recursos compartidos. Sin embargo, estas soluciones podran no ser adecuadas para organizaciones que no desean hacer pblicos sus repositorios de datos. Ante este problema, en el presente artculo explico como estructurar un sistema de administracin de datos de sensores dentro de un esquema de federacin.Federacin de Redes de SensoresPara proteger la autonoma de las fuentes de datos podemos aplicar una federacin de redes de sensores. Una implementacin prototipo usando tecnologas Web ha sido desarrollada para un proyecto holands denominado Laboratorio de Escuela Virtual el cual tiene como objetivo primordial crear una federacin de diversas redes de sensores para permitir usar sus datos para propsitos educativos.Federacin es un modelo organizacional usado para agrupar socios independientes que estn de acuerdo en seguir ciertos estndares y practicas de negocio para cumplir un objetivo comn. Este modelo organizacional se ha utilizado desde hace siglos en diferentes mbitos, y es una excelente opcin para este caso.En mi visin, los participantes de una federacin de redes de sensores pueden ser agrupados de acuerdo a sus roles en: Productores de datos. Son redes de sensores independientes que desean participar en la federacin. Las redes de sensores generalmente proporcionan registros con la fecha, hora y ubicacin junto con los datos de observacin que sus nodos capturan. Consumidores de datos. Son organizaciones privadas tales como escuelas, universidades, etc. que desean usar datos de sensores para propsitos educativos y de investigacin. Proveedores de servicios. Son entidades que pueden consumir y procesar datos de sensores para producir informacin ms til, es decir con mayor valor agregado. Operadores. Administran la operacin.Utilizando esquemas de XML podemos publicar descripciones formales de las capacidades, ubicacin e interfaces de los sensores asi como sus propias observaciones. Clientes y servidores en Internet pueden interpretar datos XML permitiendo la evaluacin de los datos. En este contexto, el sistema de administracin de datos de sensores facilitar las tareas de gestin de los distintos participantes de la federacin.Sistema de Administracin de DatosPasemos ahora a como podra operar un sistema de administracin de datos de sensores federado. En una federacin con un nmero considerable de redes de sensores independientes, los datos de sensores pueden ser primero reunidos en un almacn de datos persistente y luego ser publicados para los consumidores. Esta solucin de almacenamiento de datos central permitira que los datos de sensores estn siempre disponibles y asegura niveles aceptables de calidad de servicio para los consumidores. Adems, la federacin no debe estar limitada a un conjunto pequeo de interfaces para redes de sensores especficas. Esta debe crecer dinmicamente y soportar un rango amplio de fuentes de datos. Dicha solucin debe soportar los siguientes servicios: Registro de fuentes de datos. En la federacin, las nuevas fuentes de datos deben ser registradas a travs del sistema de administracin de datos de sensores. Una vez que la fuente es registrada en el sistema, los datos pueden ser recolectados peridicamente adems de ser procesados y presentados en formatos de fcil visualizacin. Esto es posible debido a que el sistema posee un servicio de recoleccin de datos que permite la interaccin con diversas fuentes de datos a travs de Internet. Recoleccin de datos. Dos mecanismos son posibles para la recoleccin de datos. El primero denominado push permite que bloques de datos sean enviados desde la fuente hasta el repositorio persistente. El segundo es denominado pull y permite que mensajes de consulta especiales puedan ser enviados directamente a las fuentes de datos. Estos mensajes de consulta pueden estar limitados a simples tareas predefinidas tales como obtener el estado actual del sensor. En la federacin, las redes de sensores que usan el mecanismo pull poseen servicios web como una puerta para el mundo exterior. Esta solucin tambin es denominada virtualizacin de redes de sensores. Asimismo, si las redes de sensores no desean lidiar con la complejidad de construir servicios web, ellas pueden usar el mecanismo push para enviar sus datos directamente al repositorio central. Aunque estas redes de sensores no necesitan construir sus propios servicios web, deben poseer una estacin base capaz de usar servicios web remotos suministrados por la federacin y que sern usados para enviar datos.

La figura 1 muestra una representacin esquemtica del registro, recoleccin y presentacin de los datos de sensores. La figura 2 muestra una representacin esquemtica de los datos enviados por un telfono celular con conexin a Internet y con la capacidad de medir concentraciones de monxido de carbono (CO) en el ambiente. Figura 1. Proceso de registro, recoleccin y presentacin de datos

Figura 2. Ejemplo de una arquitectura

Sensores de temperatura:Los sensores de temperatura son dispositivos que transforman los cambios de temperatura en cambios en seales elctricas que son procesados por equipo electrico o electrnico.

Sensor caudal:detectan y miden flujo, es decir transferencia de materiales de un sitio a otro a travs de tuberas, mangueras, canales, bandas transportadoras, conductos abiertos o cenados, etces un dispositivo que, instalado en lnea con unatubera, permite determinar cundo est circulando unlquidoo ungas.

Sensor tctilEl sensor tctil trmino se refiere a un transductor que es sensible al tacto, fuerza o presin. Sensores tctiles se emplean all donde las interacciones entre una superficie de contacto y el medio ambiente son para ser medido y registrado. Sensores tctiles son tiles en una amplia variedad de aplicaciones para la robtica e incluso sistemas de seguridad de hardware y software.

Sensor de presencia:Captan la ubicacin de objetos o de personal cerca de zonas peligrosas.

Sensores de proximidad:Los sensores de proximidad capacitivos pueden detectar slidos y lquidos no metlicos adems de objetivos metlicos estndar. Incluso pueden detectar la presencia de algunos objetivos a travs de otros materiales, por lo que son una opcin ideal en algunas aplicaciones donde otras tecnologas de deteccin simplemente no funcionan.

Sensor presin:Su objetivo es transformar una magnitud fsica en una elctrica, en este caso transforman una fuerza por unidad de superficie en un voltaje equivalente a esa presin ejercida.

http://sg.com.mx/revista/43/redes-datos-sensores-metodologia-para-la-recoleccion-administracion-y-presentacion-datos#.VT9l7iF_Okohttp://ab.rockwellautomation.com/es/Sensors-Switches/Presence-Sensinghttp://docsetools.com/articulos-noticias-consejos/article_125996.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sensor_de_flujohttp://medirtemperatura.com/sensor-temperatura.php