Diseño de simulador para redes inalámbricas de sensores con nodos CRTECMOTE

Abstract

Este documento pretende dar una descripción detallada del proceso de reestructuración realizada a la herramienta de simulación Castalia para adaptarla al funcionamiento de las redes inalámbricas de sensores con nodos CRTECMOTE en pos de obtener un simulador apropiado para estas redes. El objetivo de proyecto es obtener una herramienta que permita conseguir datos estadísticos importantes de las redes inalámbricas de sensores con nodos CRTECMOTE como conectividad, consumo de potencia y confiabilidad en los datos, previo a su instalación. Todas las redes implementadas con nodos CRTECMOTE en el simulador poseen una configuración fuente-sumidero en las que la información fluye a un nodo central, coordinador o sumidero. Estas redes no tienen un límite de nodos a utilizar pero si un número máximo de 4 saltos direccionar la información hacia el sumidero. Los componentes base de un nodo CRTECMOTE son el microcontrolador con arquitectura PIC32MX y un transceptor MRF24J40MA, elementos que debieron modelarse para ser recreados en el simulador. Además, el protocolo de control de acceso al medio (MAC) utilizado en los nodos es el IEEE 802.15.4 en donde un nodo coordinador, en este caso el sumidero, crea una red de área personal (PAN) de bajo consumo a la cual se asocian los demás nodos por medio de una sincronización con faros guía o beacon. Dentro de la red es posible colocar nodos con funciones de creación de redes secundarias para ampliar el área de cobertura de la red e implementar enrutamientos multisalto. _______________________________________________________________________ Abstract: This document provides a detailed description of the restructuring process carried out at the Castalia simulation tool to adapt it for wireless sensor networks with CRTECMOTE nodes looking for a suitable simulator for this specific kind of network. The project objective is to obtain a tool to get important statistical data of wireless sensor networks with CRTECMOTE nodes as connectivity, power consumption and reliability of the data before the installation of the net. All networks implemented with CRTECMOTE nodes in the simulator have a source-sink configuration in which the information flows to a central node also call sink coordinator. These networks don’t have a maximum number of nodes to be used but they have a limited of 4 hops to route the information to the sink. The base components of a CRTECMOTE node are the PIC32MX based architecture microcontroller and the MRF24J40MA transceiver, elements that were modeled to be recreated in the simulator. In addition, the protocol used in the nodes for media access control (MAC) was the IEEE 802.15.4 where a coordinator, in this case the sink, created a low consumption personal area network (or PAN) at which other nodes associated to through a beacon-enabled synchronization. Within the network, it can be nodes with secondary networking functions to expand the area of network and implement multi-hop routing.