Tecniche per la consistenza temporale di misure effettuate tramite reti di sensori radio

Capitolo 1 Introduzione La nascita e la diffusione di Internet, nonché il contemporaneo sviluppo globale delle telecomunicazioni e del personal computer, hanno cambiato radicalmente il nostro modo di comunicare. Strumenti tecnologici quali antenne e satelliti, radio, computer desktop e palmari, cellulari, ci permettono di interagire tra noi anche da un capo all’altro del pianeta, idea impensabile fino a solo trent’anni fa. Chiaramente questo processo non si è arrestato, anzi, sono sempre di più i dispositivi che necessitano di connettività con il resto del mondo, e con Internet in particolare. Pensiamo ai moderni elettrodomestici, e a quelli dei prossimi dieci, venti anni. E’ nel mezzo di questa sbalorditiva evoluzione che trovano un grande interesse le reti di sensori, o in inglese Wireless Sensor Network, WSN [3] . Pensare alla possibilità di controllare un determinato ambiente (ed intervenire a seconda delle circostanze), stando nel proprio ufficio o abitazione, aggiungendo il fatto che i due ambienti si possono trovare a centinaia di chilometri di distanza, è la premessa che ha reso possibile l’ideazione delle WSN. Tuttavia altri fattori stanno tuttora contribuendo alla diffusione delle WSN. La miniaturizzazione dei processi produttivi dei chip consente di progettare sensori sempre più evoluti, e con maggiore capacità computazionale. Lo sviluppo di nuovi protocolli, e di sistemi di comunicazione senza fili (o wireless), ha permesso di pensare a reti non più vincolate da mezzi di trasmissione fisici (quali sono i cavi), ma a reti mobili, che possono così raggiungere luoghi prima irraggiungibili. Una WSN [1] [3] [4] in sintesi è un gruppo di sensori, in grado di operare appunto senza mezzi di trasmissione fisici o infrastrutture tradizionali (canalette e cavi), che possono essere distribuiti in un ambiente e posti anche a grandi distanze tra loro, allo scopo di raccogliere dati, condividerli, e sulla base di questi dati, effettuare dei calcoli per fornire dei risultati. Solitamente i singoli sensori vengono definiti “nodi” della rete, e questi nodi quasi sempre sono di dimensioni ridottissime, basso consumo e costo . Un nodo è un dispositivo particolarmente semplice, il quale possiede un unità di elaborazione, un modulo radio per la comunicazione , e diversi sensori (per l’umidità, la temperatura, la luminosità, taluni anche dei moduli per l’acustica). Nonostante il processo vari a seconda della tipologia della rete, solitamente lo scopo di un sensore è spedire i dati raccolti verso un sensore adiacente nella rete, il quale successivamente può inoltrarli a sua volta ad un altro ancora, oppure, se è connesso 1