Mitigación de la pérdida de señal en redes inteligentes
Para funcionar, las aplicaciones de las redes inteligentes precisan capacidades de comunicación fiables y eficaces. Las redes de sensores distribuidos hacen posible una gestión rentable de la energía, pero en entornos extremos y muy adversos se plantean grandes escollos a la fiabilidad de las comunicaciones inalámbricas. Para atender esta necesidad, los artífices del proyecto financiado con fondos europeos SA-WSN crearon un marco de comunicación entre capas y consciente del espectro con el que hacer posible una conexión en red eficaz entre sensores. Las funciones de las capas de comunicación tradicionales se fusionan en un módulo de comunicación entre capas personalizado que ayuda a rebajar los costes de funcionamiento y a mejorar el rendimiento. Además, las técnicas de acceso al espectro cognitivo posibilitan un aprovechamiento más eficiente del espectro al producir una adaptación a los recursos de comunicación disponibles. Se crearon modelos analíticos precisos de canales inalámbricos en distintos entornos de sistemas energéticos. Se hicieron análisis en profundidad de la fiabilidad del enlace inalámbrico que revelaron una variación espacio-temporal de las características espectrales debida a la interferencia electromagnética, al ruido del equipo o bien a cambios dinámicos en la topología. El equipo del proyecto descubrió asimismo que, para entornos muy adversos para las grids inteligentes, los mejores resultados se obtienen con parámetros de estimación de la calidad del enlace que tengan en cuenta la asimetría del enlace. Se observó que la intensidad de la señal recibida se desvanece drásticamente a medida que aumenta la distancia. A una distancia determinada, puede presentar un comportamiento aleatorio en función de las características del entorno. Además, otros análisis revelaron los valores de la tasa de recepción de paquetes en entornos de grids inteligentes son volátiles y que, de hecho, fluctúan entre el 0 y el 100 %. Se observó que la tasa de reducción en la recepción de paquetes se incrementaba de manera proporcional al tamaño de la región de transición. Los resultados de este proyecto fueron publicados en varias revistas con comité de lectura. Algunas de las aplicaciones posibles de la plataforma propuesta de redes de sensores cognitivos son los contadores automáticos, la monitorización y el control a distancia de sistemas energéticos, la detección de fraudes en redes eléctricas y el diagnóstico de averías en equipos. Cabe destacar que estas aplicaciones están llamadas a dar lugar a nuevos productos y procesos que favorezcan la eficiencia y el uso sostenible de los recursos energéticos. Se espera que todo ello aumente la ventaja competitiva de Europa en el mercado mundial.
Palabras clave
Redes inalámbricas de sensores (WSN), sistema de energía eléctrica, grid inteligente, comunicación entre capas, espectro cognitivo, fiabilidad de vínculo inalámbrico, intensidad de señal
