| Journal: | Ingeniería. investigación y tecnología |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000450633 |
| ISSN: | 1405-7743 |
| Authors: | Galicia Reyes, Jorge Iván1 Gómez Ramírez, Emmanuel1 |
| Institutions: | 1Instituto Tecnológico de La Laguna, División de Estudios de Posgrado e Investigación, Torreón, Coahuila. México |
| Year: | 2022 |
| Season: | Ene-Mar |
| Volumen: | 23 |
| Number: | 1 |
| Country: | México |
| Language: | Español |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Aplicado, descriptivo |
| Spanish abstract | Trabajar con Redes Inalámbricas de Sensores (RIS) en zonas urbanas es una tarea complicada, se deben tomar en cuenta diversos factores debido a la naturaleza propia del entorno. Es aquí en donde herramientas analíticas como los simuladores juegan un papel importante para el éxito de las redes. El objetivo de este trabajo es contar con un entorno virtual 3D para el simulado de RIS que sea confiable, escalable, modular y robusto que permita dar certidumbre durante el diseño de redes. En este trabajo se presenta el desarrollo de un entorno 3D de la ciudad de Torreón, haciendo uso del simulador de eventos discretos OMNeT++, con herramientas de INET framework. La cama de simulación 3D comprende una sección de 1 km2 de objetos físicos como edificaciones y vegetación, el mapa de la ciudad de Torreón y datos de elevación de la Misión Topográfica Shuttle Radar (SRTM, por sus siglas en ingles). Se presentan dos casos comparativos entre simulaciones y datos de RIS desplegadas en la ciudad, obteniendo la eficiencia de la red y el indicador de fuerza de la señal recibida (RSSI), a diferentes distancias entre nodos. El primer caso de estudio corresponde al estándar IEEE 802.15.4 en distancias de 25, 50 y 100 m, y el segundo caso al modo propietario de Texas Instruments Legacy Long Range a 90, 135 y 200 m. Los resultados muestran una coincidencia de 92 % y 95 % en promedio, respectivamente, en paquetes recibidos entre datos simulados y los recolectados con las RIS. En cuanto al RSSI se muestra un comportamiento acorde a lo esperado, debilitándose a mayores distancias. La cama de simulación 3D es una herramienta confiable para simular redes con diferentes niveles de complejidad y escala, facilita tener referencias visuales y permite entender el comportamiento de las RIS que se busquen diseñar, sirviendo de apoyo en los esfuerzos para el monitoreo de calidad de aire que existe en la región |
| English abstract | Working with Wireless Sensor Networks (WSN) in urban areas is a complicated task to perform, where various factors must be taken into account, due to the very nature of the environment. This is where analytical tools such as simulators play an important role for the success of networks. The objective of this work is to have a 3D virtual environment for WSN simulation that is reliable, scalable, modular and robust that allows certainty during network design. This paper presents the development of a 3D environment of the city of Torreón, using the discrete event simulator OMNeT++, with INET framework tools. The 3D simulation bed comprises a 1 km2 section of physical objects such as buildings and vegetation, the Torreón city map and elevation data from the Shuttle Radar Topography Mission (SRTM). Two comparative cases are presented between simulations and WSN data deployed in the city, obtaining the efficiency of the network and the Received Signal Strength Indicator (RSSI), at different distances between nodes. The first case study corresponds to the IEEE 802.15.4 standard at distances of 25, 50 and 100 m, and the second case to the Texas Instruments Legacy Long Range propetary mode at 90, 135 and 200 m. The results show an agreement of 92 % and 95 % on average respectively in received packets between simulated data and those collected with the WSN. As for the RSSI, it shows a behavior according to expectations, weakening at greater distances. The 3D simulation bed is a reliable tool to simulate networks with different levels of complexity and scale, it facilitates having visual references and allows understanding the behavior of the WSN to be designed, serving as support in the efforts for air quality monitoring that exist in the region |
| Disciplines: | Ingeniería, Ciencias de la computación |
| Keyword: | Redes, Ingeniería ambiental, Redes de sensores inalámbricos, Monitoreo ambiental, Modelos de simulación, Simulación tridimensional, Mapas urbanos |
| Keyword: | Networks, Environmental engineering, Wireless sensor networks, Environmental screening, Simulation models, Three-dimensional simulation, Urban maps |
| Full text: | Texto completo (Ver HTML) Texto completo (Ver PDF) |
