Resumen

La eficiencia energética es esencial para varias aplicaciones de redes inalámbricas comerciales e industriales. En esta investigación se propone un marco analítico para modelar y diseñar protocolos para redes inalámbricas multisalto para automatización y control industrial. Se estudia la interacción mutua entre el control de acceso al medio (MAC), el enrutamiento (routing) y las capas de aplicación.

En cuanto a MAC y las capas de enrutamiento, se modeló el acceso múltiple por detección de portadora (carrier sense multiple access, CSMA) del estándar IEEE 802.15.4 para comunicaciones multisalto utilizando las especificaciones del ruteo IETF sobre redes de baja potencia con pérdidas (ROLL). El análisis considera los efectos inducidos por tráfico heterogéneo debido al mecanismo de enrutamiento y los patrones de generación de tráfico de nodos, así como los terminales ocultos debido a las capacidades reducidas de detección de portadora.

Asimismo, se propone TREnD, una solución de protocolo cross-layer que tiene en cuenta las exigencias de desempeño sintonizable desde la aplicación de control. Se planteó un problema de optimización y se resolvió para seleccionar los parámetros de protocolo de forma adaptativa. El objetivo fue minimizar el consumo energético, cumpliendo al mismo tiempo con las restricciones de demora (delay) y confiabilidad.

• Materias:Técnicas de producción Eficiencia Control de procesos industriales Automatización
• Subjects:Techniques of production Efficiency Industrial process control Automation
• Palabras claves:Automatización industrial, Automatización de procesos, Control de procesos, Eficiencia energética, Red inalámbrica multisalto, Control de acceso al medio, Enrutamiento, Acceso múltiple por detección de portadora, TREnD, Protocolo cross-layer
• Keywords:Industrial automation, Process automation, Process control, Energy efficiency, Multi-hop wireless network, Medium access control, MAC, Routing, Carrier sense multiple access, CSMA, TREnD, Cross-layer protocol