Ridurre la perdita di segnale nelle reti intelligenti
Le reti intelligenti richiedono affidabilità ed efficacia in termini di comunicazioni. Sebbene le reti di sensori distribuite garantiscano una gestione economica dell'energia, ambienti ostili ed estremi impongono enormi limiti all'affidabilità delle comunicazioni senza fili. Per superare questo ostacolo, nell'ambito del progetto SA-WSN , finanziato dall'UE, è stata creata un'infrastruttura di comunicazioni interstrato spectrum-aware in grado di garantire un collegamento di sensori efficiente. Le funzionalità dei livelli di comunicazione tradizionali sono integrate in un modulo interlivello personalizzato che contribuisce all'abbattimento dei costi e al potenziamento delle prestazioni. Inoltre, la capacità delle tecniche di accesso allo spettro cognitivo di adattarsi alla disponibilità delle risorse di comunicazione garantisce un utilizzo più efficace di questo strumento. Gli scienziati hanno ideato accurati modelli di canali senza fili analitici in vari ambienti di sistemi elettrici. Analisi approfondite dell'affidabilità dei collegamenti senza fili hanno rivelato variazioni spazio-temporali delle caratteristiche dello spettro causate dalle interferenze elettromagnetiche, dal rumore delle apparecchiature o dalle variazioni sul piano della topologia dinamica. Il gruppo di lavoro ha inoltre scoperto che gli strumenti impiegati per la stima della qualità dei collegamenti che tengono conto della loro asimmetria offrono prestazioni ottimali in ambienti ostili caratterizzati dalla presenza di reti intelligenti. Dagli studi è emerso che la distanza causa un'elevata dissolvenza della potenza del segnale ricevuto che, in base alle caratteristiche ambientali, può registrare comportamenti casuali strettamente correlati al fattore spaziale. Le analisi hanno inoltre rivelato la natura volatile dei valori relativi alla velocità di ricezione dei pacchetti in ambienti di reti intelligenti, che oscillano tra lo 0 e il 100 %. Nello specifico, gli esperti hanno scoperto che il tasso di diminuzione della ricezione dei pacchetti aumentava proporzionalmente alle dimensioni della regione di transizione. I risultati del progetto sono stati pubblicati su varie riviste sottoposte a valutazione inter pares. Gli utilizzi potenziali della piattaforma di rete di sensori cognitivi proposta includono sistemi di contatori automatici, di monitoraggio e controllo remoto delle reti elettriche, di rilevamento dei furti di elettricità e di diagnostica dei guasti delle attrezzature. Fondamentalmente, queste risorse garantiranno lo sviluppo di nuovi prodotti e processi alla base di un aumento dell'efficienza e un utilizzo sostenibile dell'energia. Tutti questi aspetti offriranno, a loro volta, all'Europa un vantaggio competitivo nel mercato globale.
Parole chiave
Rete di sensori senza fili, rete di fornitura elettrica, rete intelligente, comunicazione interlivello, spettro cognitivo, affidabilità dei collegamenti senza fili, potenza del segnale
