Red de sensores virtuales

Una red de sensores virtuales (VSN) en informática y telecomunicaciones es una forma emergente de redes de sensores inalámbricos colaborativos . ^[1] A diferencia de las primeras redes de sensores inalámbricos que estaban dedicadas a una aplicación específica (por ejemplo, seguimiento de objetivos), las VSN permiten WSN multipropósito, colaborativas y eficientes en el uso de los recursos. La idea clave que diferencia a las VSN es la colaboración y el uso compartido de recursos . Al hacerlo, los nodos logran los objetivos de la aplicación de una manera más eficiente en el uso de los recursos. Estas redes pueden involucrar además un subconjunto de nodos de sensores que varían dinámicamente (por ejemplo, cuando el fenómeno migra, los sensores que detectan los cambios del fenómeno con el tiempo) y/o usuarios (los usuarios que acceden a la red cambian con el tiempo). Una VSN se puede formar proporcionando conectividad lógica entre sensores colaborativos. Los nodos se pueden agrupar en diferentes VSN según el fenómeno que rastrean (por ejemplo, deslizamientos de rocas frente a cruces de animales) o la tarea que realizan. Se espera que las VSN proporcionen el soporte de protocolo para la formación, el uso, la adaptación y el mantenimiento de un subconjunto de sensores que colaboran en una o más tareas específicas. Incluso los nodos que no detectan el evento o fenómeno en particular podrían ser parte de una VSN siempre que estén dispuestos a permitir que los nodos que detectan se comuniquen a través de ellos. Por lo tanto, las VSN utilizan nodos intermedios, redes u otras VSN para entregar mensajes de manera eficiente entre los miembros de una VSN.

Las VSN son útiles en tres clases principales de aplicaciones:

• Aplicaciones superpuestas geográficamente

• Por ejemplo, para controlar los desprendimientos de rocas y el paso de animales en terrenos montañosos , los distintos tipos de dispositivos que detectan estos fenómenos pueden transmitirse entre sí para la transferencia de datos sin necesidad de desplegar redes separadas. En este caso, la ventaja es el ahorro en costes de hardware.

• Mientras se separan lógicamente las redes de sensores multipropósito

• Por ejemplo, sistemas de vecindarios inteligentes con nodos de sensores multifuncionales. En lugar de las redes inalámbricas de área local (WSN) tradicionales que ejecutan una sola aplicación, los nodos habilitados para VSN ejecutan múltiples aplicaciones.

• En ciertas aplicaciones dedicadas pero dinámicas

• Por ejemplo, para mejorar la eficiencia de un sistema que rastrea fenómenos dinámicos como columnas químicas subterráneas que migran, se dividen o se fusionan. Estas redes pueden implicar subconjuntos de sensores que varían dinámicamente. En este caso, la ventaja es la capacidad de conectar el conjunto correcto de nodos en el momento correcto.

• Khan, I.; Belqasmi, F.; Glitho, R.; Crespi, N.; Morrow, M.; Polakos, P., "Virtualización de redes de sensores inalámbricos: una encuesta", en IEEE Communications Surveys and Tutorials, vol. 18, n.º 1, págs. 553–576, primer trimestre de 2016 doi: 10.1109/COMST.2015.2412971
• Khan, I.; Belqasmi, F.; Glitho, R.; Crespi, N.; Morrow, M.; Polakos, P., "Virtualización de redes de sensores inalámbricos: arquitectura temprana y perspectivas de investigación", en IEEE Network, vol. 29, n.º 3, págs. 104-112, mayo-junio de 2015 doi: 10.1109/MNET.2015.7113233
• Khan, I.; Errounda, FZ; Yangui, S.; Glitho, R.; Crespi, N., "Cómo preparar la IaaS de las redes de sensores inalámbricos virtualizadas para la PaaS", en Distributed Computing in Sensor Systems (DCOSS), Conferencia internacional de 2015 sobre, vol., n.º, págs. 224-229, 10-12 de junio de 2015 doi: 10.1109/DCOSS.2015.39
• Khan, I.; Jafrin, R.; Errounda, FZ; Glitho, R.; Crespi, N.; Morrow, M.; Polakos, P., "Una arquitectura de anotación de datos para aplicaciones semánticas en redes de sensores inalámbricos virtualizados", en Integrated Network Management (IM), Simposio internacional IFIP/IEEE 2015, vol., n.º, págs. 27–35, 11–15 de mayo de 2015 doi: 10.1109/INM.2015.7140273
• NM Mosharaf Kabir Chowdhurya y Raouf Boutaba , "Un estudio sobre la virtualización de redes", Computer Networks, vol. 54, no 5, abril de 2010, págs. 862–876.
• HMND Bandara, AP Jayasumana y TH Illangasekare, “Autoorganización basada en árboles de clúster de redes de sensores virtuales”, en Proc. Redes inalámbricas en malla y de sensores: allanando el camino hacia el futuro o hacia otro futuro...?, Nueva Orleans, noviembre de 2008.
• Página web del proyecto VSN