Desarrollo de un prototipo de red inalámbrica de sensores bajo el estándar IEEE 802.15.4 (ZigBee) para el monitoreo de variables ambientales en el Jardín Botánico Reinaldo Espinosa de la Universidad Nacional de Loja.

Abstract

En este trabajo primeramente se realizó un estudio comparativo entre las topologías físicas que soportan las Redes Inalámbricas de Sensores WSN, (de sus siglas en inglés, wireless sensor network), con la finalidad de determinar cuál es la topología más eficiente para ser aplicada a una red de sensores ambientales; el estudio se realizó mediante el simulador NS2 (Network Simulator V2), que permite simular el funcionamiento de la red, los resultados obtenidos de las pruebas de envío de paquetes y consumo de energía, nos permitieron analizar las ventajas e inconvenientes de cada topología y finalmente determinar la más óptima, se concluyó que la topología en estrella es la indicada para la transmisión en tiempo real de los datos recogidos por los sensores. A través de los resultados que se obtuvieron de la simulación se procedió a desarrollar un prototipo de Red Inalámbrica de sensores para el monitoreo de variables ambientales en el Jardín Botánico Reinaldo Espinosa, empleando la topología estipulada, para esto se diseñó el hardware y el software de dos nodos sensores y un nodo coordinador. Los nodos sensores son dispositivos terminales que se encargan de medir las variables de temperatura y humedad en determinada zona de cultivo, y posteriormente enviar estas mediciones hacia el dispositivo coordinador, quien a su vez procesa los datos de entrada y permite el reconocimiento y comunicación con los demás nodos presentes en la red. Para el desarrollo del prototipo de WSN se utilizó principalmente módulos de comunicación inalámbrica XBee Pro S2B, módulos de procesamiento Arduino UNO, sensores y unidades de energía; finalmente para mostrar los datos al usuario se diseñó mediante el software VS Express 2013, una aplicación que nos permite monitorear en tiempo real los datos proporcionados por los nodos sensores que conforman la Red WSN.