Diseño, implementación y caracterización de una red de sensores zigbee para la monitorización de contadores de energía digitales en una red de distribución de baja tensión

Abstract

En la actualidad las redes de sensores inalámbricos (WSN) están presentando una gran evolución en la investigación mundial debido a la gran cantidad de aplicaciones industriales en las que se puede aplicar este tipo de tecnologías; Existen varias alternativas para el protocolo a usar en las WSN, como la tecnología Bluetooth que posee anchos de banda suficientes para manejar multimedia, pero Zigbee busca convertirse en la mejor alternativa para este tipo de aplicaciones, debido a las ventajas que presenta en cuanto a consumo de energía, facilidad y transparencia en la configuración de la red desde el punto de vista del usuario, y la máxima cantidad de nodos que pueden conformar la red (teóricamente mayor a 65000), por ende, se busca en esta investigación encontrar los parámetros y problemas de funcionamiento reales de redes de sensores inalámbricos usando módulos Xbee Serie 2 XB24-B, así como establecer un modelo de propagación adecuado. Se realizaron pruebas de propagación en campo abierto donde se determinó que la distancia máxima de transmisión entre dos nodos es de 145 metros, para unas condiciones optimas (línea de vista y sin obstáculos) y potencia de transmisión máxima; Por otro lado, se ajustaron los modelos de propagación de Lee, Espacio Libre y Okumura-Hata, concluyéndose que el modelo de Espacio Libre es adecuado para una red de sensores inalámbricos de microceldas, a pesar de no tener en cuenta perdidas por multitrayectoria.