EO_451

- ELETTRONICA OGGI 451 - GENNAIO/FEBBRAIO 2016

recenti progressi tecnologici hanno consenti-

to lo sviluppo di sensori wireless di dimensioni

sempre più contenute, a bassa potenza, dal bas-

so costo, multifunzionali e capaci di comunicare tra

loro tramite tecnologia a onde radio a raggio limita-

to. Questi sensori sono costituiti da componenti che

rilevano grandezze fisiche (temperatura, umidità,

pressione, stress meccanici, ve-

locità, illuminazione e così via),

le pre-elaborano e trasmettono i

dati così ottenuti ad altri dispo-

sitivi, al fine di monitorare una

situazione complessa e prendere

le opportune decisioni, spesso in

automatico.

Una rete di sensori wireless (det-

ta anche Wsn, wireless sensor

network) è un insieme di sensori

wireless miniaturizzati distribuiti

massivamente in prossimità op-

pure all’interno del fenomeno da

osservare. Questi sensori, detti

anche “mote”, rappresentano la

naturale evoluzione dei sensori

tradizionali impieganti interfacce

di comunicazione cablate, con-

sentendo di superare note limi-

tazioni, tra cui l’impossibilità o la

difficoltà di installazione in am-

bienti inospitali per l’uomo (con

relativo problema dei costi di ma-

teriale e manodopera) e la rigidità di una soluzione

implementata tramite cablaggi (con la difficoltà di

aggiungere nuovi nodi alla rete o di modificare la

configurazione della rete esistente).

Ognuno dei sensori ha una riserva di energia limita-

ta e generalmente non rinnovabile e, una volta reso

operativo, deve lavorare autonomamente fino al ter-

mine della sua vita.

Le reti Wsn possono essere esposte ad ambienti

ostili, ad elevati livelli di temperatura, vibrazioni e

rumorosità e possono essere incorporate in robot o

unità in movimento. Pertanto generalmente i senso-

ri devono essere robusti, di dimensioni contenute e

a basso costo. Le reti Wsn odierne sono auto-orga-

nizzanti, robuste, e capaci di ridurre la possibilità di

falsi allarmi, usando ad esempio algoritmi di rileva-

zione di vibrazioni di tipologia differente (spari, pas-

si, passaggio di veicoli e così via) e la correlazione

con dati sismici, acustici, magnetici, luminosi.

Le applicazioni, molteplici e in costante aumento,

riguardano il monitoraggio ambientale, strutturale,

energetico, industriale, delle condizioni di macchi-

ne, di trasporti.

I sensori Wsn attualmente disponibili possono arri-

vare anche a dimensioni dell’ordine di un millimetro

cubo, e sono chiamati “smart dust” (polvere intel-

ligente). Questi particolari sensori Wsn possono

essere sparsi da un aereo su un territorio, e quin-

di essere impiegati ad esempio per il monitoraggio

TECH-FOCUS

WSN

Sensori per reti wireless di tipo smart dust

e con consumi tra i più bassi del mercato

Silvano Iacobucci

RETI DI SENSORI WIRELESS

Fig. 1 - Modulo LTC5800 QFN