A wireless sensor networkA wireless sensor network

Dr. Miguel Sánchez LópezComputer Engineering department

Universidad Politécnica de Valencia, Spain

Leipzig, November 2008

   

Presentation OutlinePresentation Outline

Introduction Developed system Conclusions

   

System architectureSystem architecture

   

Wireless sensor networkWireless sensor network

Sensors data is gathered by coordinator node 

Data flow is one way No any­to­any 

communication

   

Routing on our WSNRouting on our WSN

Beacon messages are sent periodically by coordinator

Upon receiving a beacon nodes store the source and retransmit it

Thus nodes learn routes to coordinator

1

2

2

2

3

3

3

4

44

   

Sensor nodesSensor nodes

Nodes transmit temperature, humidity and light level every five seconds

Nodes are based on open platform Arduino and Xbee RF modules

There is plenty of information and free development tools

RF module has its own processor but we use it as a peripheral only

   

Arduino platformArduino platform

   

Coordinador nodeCoordinador node

It's PC running Linux Coordinator software is 

written in Java Xbee module is 

connected using a USB adaptor that emulates a serial port

+

   

Sleep modesSleep modes

What to do in between two data transmissions?

Being awake is ”expensive”: Almost 100 mA@5V Arduino design has other 

advantages but it did not focus on low­power (serial regulator, USB2serial)

Newer versions go to 400uA@3V or better (if power LED is removed)

a

   

Why yet another WSN?Why yet another WSN?

In our case the answer is simple: Cost One Arduino board costs around 18 Euros Same as one Xbee 802.15.4 module

A second reason is for our students to develop their own system

We want to make our own mistakes :­)

   

Coordinator administrationCoordinator administration

A java­based software running on a PC that allows to configure sensor locations on building maps and to view stored (or real­time data)

Real­time data

Sensor location

Configure sensor

   

Web­based data accessWeb­based data access

Gathered data can be acessed via a web interface

Acess from anywhere

   

ConclusionsConclusions

Having a working system shows your mistakes quickly

Newer version needed if battery operation is required (sleep modes need to be in the uA range not mA!!)

Project done with a shoestring budget Several improvements in the pipeline

Low­power, improved routing, data agregation

   

ThanksThanks

If you have any question ...