Sviluppo e valutazione prestazionale di soluzioni di routing per reti di sensori

4 Introduzione Recentemente, i progressi nel campo dell’elettronica hanno reso possibile la costruzione di reti che permettono di monitorare vaste aree di territorio a basso costo. L’ architettura di tali reti non prevede infrastrutture precostituite, ma solo la presenza di due tipi di nodi, autosufficienti dal punto di vista energetico e in grado di comunicare via radio, i sensori e i sink. I primi sono a tutti gli effetti dei semplici nodi alimentati a batteria che, oltre ad assolvere, tramite sensori, alla pura funzione di rilevazione, hanno anche capacità di elaborazione e di trasmissione, mentre i SINK sono dei nodi di maggiori capacità, direttamente collegati al fruitore dei dati, incaricati di raccogliere da tutti i sensori le rilevazioni effettuate. Le possibili applicazioni di questo tipo di reti sono molteplici, tanto in campo civile che in campo militare e spaziano dalla sorveglianza del territorio alla rilevazione dei parametri ambientali, fino a giungere al supporto in caso di disastri naturali. Ad esempio, distribuendo su di una montagna, tramite un elicottero, una grande quantità di sensori in grado di rilevare movimento e temperatura è possibile prevenire eventuali valanghe o accorgesi della presenza di truppe nemiche, oppure, distribuendoli sul mare si potrebbe monitorare il moto ondoso e allarmare la popolazione in caso di maremoti. Ancora, si potrebbero utilizzare i sensori in grado di rilevare movimenti, suoni e calore per facilitare l’individuazione di superstiti in zone disastrate. Anche in scenari meno apocalittici è possibile immaginare applicazioni di queste reti, ad esempio esse potrebbero tornare utili in tutte quelle ricerche scientifiche nelle quali è necessario raccogliere dati da una porzione del territorio. Le possibili applicazioni sono già sufficienti a giustificare la realizzazione di questo tipo di reti, ma, come è facile immaginare, le soluzioni relative alle problematiche affrontate aprono la strada ad un utilizzo più “invasivo” di queste tecnologie. A titolo di esempio, pensiamo a cosa si potrebbe realizzare se le strade potessero essere “consapevoli” della presenza delle automobili, oppure se queste potessero ricevere informazioni dai sensori integrati nella strada. Una possibile applicazione in questo ambito e’ quella della sicurezza stradale, in cui le automobili sono informate in anticipo della presenza di tamponamenti nelle immediate vicinanze o della presenza di ghiaccio o neve. Anche se a prima vista le reti di sensori possono sembrare delle normali reti wireless, in realtà sussistono molte differenze. Queste ultime, infatti, debbono essere composte da una elevata quantità di nodi a basso costo che hanno a disposizione ridotte scorte di energia, ridotte capacità di elaborazione ed un ridotto raggio trasmissivo.