Dimensionamiento y enrutamiento de redes de sensores inalámbricos para monitoreo de tráfico vehicular

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.15332/iteckne.v17i1.2425

Palabras clave:

Ciudad inteligente, TIC, inalámbrico, sensor, tráfico, dimensionamiento, enrutamiento y Zigbee

Resumen

La demanda en la población urbana tiene efecto en el aumento vehicular que causa el tráfico en las ciudades. La forma de gestionar este problema es a través de la implementación de un sistema de tráfico inteligente que permita una mejor interrelación con todos los elementos que lo componen. La comunicación con los elementos se da a través de las tecnologías de la información y comunicación (TIC), las cuales se requiere para el desarrollo de ciudades inteligentes. El implementar una red de sensores inalámbricos en una ciudad permite obtener información del estado en el que se encuentra en tiempo real, de manera que la ubicación de los sensores en semáforos y señales de tráfico permitirá la obtención de los datos necesarios para la toma de decisiones correctas basadas en la percepción local. Ciudades como Quito han tenido un aumento considerable en la población, por lo que, se puede observar que uno de los principales problemas es el tráfico que enfrenta la ciudad en las horas pico, de manera que el uso de sensores inalámbricos para monitorear el tráfico es de gran ayuda. Por todo lo detallado anteriormente, este documento mostrará el dimensionamiento y enrutamiento de una red de sensores inalámbricos que ofrezca un sistema más eficiente para controlar y administrar el flujo de tráfico vehicular.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

United Nations. (2017, September). Urban environment related mitigation benefits and cobenefitc of polices, practices and actions for enhancing mitigation ambition and options for supporting their implementation. Presented at Framework Convention on Climate Change.

K. Tzortzakis, K. Papafotis, and P. P. Sotiriadis, “Wireless self powered environmental monitoring system for smart cities based on LoRa,” in 2017 Panhellenic Conference on Electronics and Telecommunications (PACET), Nov. 2017, pp. 1-4. DOI: https://doi.org/10.1109/PACET.2017.8259970

M. A. Kafi, Y. Challal, D. Djenouri, A. Bouabdallah, L. Khelladi, and N. Badache, “A study of Wireless Sensor Network Architectures and Projects for Traffic Light Monitoring,” Procedia Comput. Sci., vol. 10, pp. 543-552, 2012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procs.2012.06.069

B. Zhou, J. Cao, X. Zeng, and H. Wu, “Adaptive Traffic Light Control in Wireless Sensor Network-Based Intelligent Transportation System,” in 2010 IEEE 72nd Vehicular Technology Conference -Fall, Sep. 2010, pp. 1-5. DOI: https://doi.org/10.1109/VETECF.2010.5594435

A. Sharma, R. Chaki, and U. Bhattacharya, “Applications of wireless sensor network in Intelligent Traffic System: A review,” in 2011 3rd International Conference on Electronics Computer Technology, Apr. 2011, pp. 53-57. DOI: https://doi.org/10.1109/ICECTECH.2011.5941955

S. Faye and C. Chaudet, “Characterizing the Topology of an Urban Wireless Sensor Network for Road Traffic Management,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 65, no. 7, pp. 5720-5725, Jul. 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/TVT.2015.2465811

H. Dong et al., “A method of road traffic state acquisition based on wireless sensor networks,” in 17th International IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC), Oct. 2014, pp. 2239-2240. DOI: https://doi.org/10.1109/ITSC.2014.6958035

W. Chen, L. Chen, Z. Chen, and S. Tu, “WITS: A Wireless Sensor Network for Intelligent Transportation System,” in First International Multi-Symposiums on Computer and Computational Sciences (IMSCCS’06), Jun. 2006, pp. 635-641. DOI: https://doi.org/10.1109/IMSCCS.2006.286

J. J. Fernández-Lozano, M. Martín-Guzmán, J. MartínÁvila, and A. García-Cerezo, “A Wireless Sensor Network for Urban Traffic Characterization and Trend Monitoring,” Sensors, vol. 15, no. 10, pp. 26143-26169, Oct. 2015. DOI: https://doi.org/10.3390/s151026143

B. Rashid and M. H. Rehmani, “Applications of wireless sensor networks for urban areas: A survey,” J. Netw. Comput. Appl., vol. 60, pp. 192-219, Jan. 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jnca.2015.09.008

O. Karpis, J. Juricek, and J. Micek, “Application of wireless sensor networks for road monitoring,” IFAC Proc. Vol., vol. 10, no. PART 1, pp. 183-188, 2010 DOI: https://doi.org/10.3182/20101006-2-pl-4019.00035

V. C. Gungor, B. Lu, and G. P. Hancke, “Opportunities and challenges of wireless sensor networks in smart grid,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 57, no. 10, pp. 3557–3564, 2010. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2009.2039455

M. El Brak and M. Essaaidi, “Wireless sensor network in smart grid technology: Challenges and opportunities,” in 2012 6th International Conference on Sciences of Electronics, Technologies of Information and Telecommunications (SETIT), Mar. 2012, pp. 578-583. DOI: https://doi.org/10.1109/SETIT.2012.6481976

C. Li, Y. Li, Y. Shen, L. Liu, and Q. Cao, “An Optimization Algorithm for Wireless Sensor Networks Localization Using Multiplier Method,” in 2010 Third International Joint Conference on Computational Science and Optimization, 2010, pp. 337-341. DOI: https://doi.org/10.1109/CSO.2010.187

J. Akram, Z. Najam, and H. Rizwi, “Energy Efficient Localization in Wireless Sensor Networks Using Computational Intelligence,” in 2018 15th International Conference on Smart Cities: Improving Quality of Life Using ICT & IoT (HONET-ICT), Oct. 2018, pp. 78-82. DOI: https://doi.org/10.1109/HONET.2018.8551332

C. Sivaranjani, A. Surendar, and T. C. Sakthevel, “Energy efficient deployment of mobile node in wireless Sensor networks ,” Int. J. Commun. Comput. Technol., vol. 1, no. 1, pp. 75-78, 2019. DOI: https://doi.org/10.31838/ijccts/01.01.09

P. Xia, Z. Xia, Y. Hongyi, and Z. Chao, “Study on routing protocol for WSNs based on the improved Prim algorithm,” in 2009 International Conference on Wireless Communications & Signal Processing, Nov. 2009, pp. 1-4. DOI: https://doi.org/10.1109/WCSP.2009.5371396

M. Khan, G. Pandurangan, and V. S. Anil Kumar, “Distributed Algorithms for Constructing Approximate Minimum Spanning Trees in Wireless Sensor Networks,” IEEE Trans. Parallel Distrib. Syst., vol. 20, no. 1, pp. 124-139, Jan. 2009. DOI: https://doi.org/10.1109/TPDS.2008.57

V. Fodor and I. Glaropoulos, “On the Gains of Deterministic Placement and Coordinated Activation in Sensor Networks,” in IEEE GLOBECOM 2008 - 2008 IEEE Global Telecommunications Conference, 2008, pp. 1-6. DOI: https://doi.org/10.1109/GLOCOM.2008.ECP.72

G. Barai and K. Raahemifar, “Optimization of distributed communication architectures in advanced metering infrastructure of smart grid,” in 2014 IEEE 27th Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering (CCECE), May 2014, pp. 1-6. DOI: https://doi.org/10.1109/CCECE.2014.6901098

F. Aalamifar, G. N. Shirazi, M. Noori, and L. Lampe, “Cost-efficient data aggregation point placement for advanced metering infrastructure,” in 2014 IEEE International Conference on Smart Grid Communications (SmartGridComm), Nov. 2014, pp. 344-349. DOI: https://doi.org/10.1109/SmartGridComm.2014.7007670

C. Ganán, E. Inga, and R. Hincapié, “Óptimo despliegue y enrutamiento de UDAP para infraestructura de medición avanzada basada en el algoritmo MST,” Ingeniare. Rev. Chil. Ing., vol. 25, no. 1, pp. 106-115, Jan. 2017. DOI: https://doi.org/10.4067/S0718-33052017000100106

K. W. K. Lui, F. K. W. Chan, and H. C. So, “Accurate time delay estimation based passive localization,” Signal Processing, vol. 89, no. 9, pp. 1835-1838, Sep. 2009. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sigpro.2009.03.009

K. Römer, “The Lighthouse Location System for Smart Dust,” in Proceedings of the 1st international conference on Mobile systems, applications and services - MobiSys ’03, 2003, pp. 15-30. DOI: https://doi.org/10.1145/1066116.1189036

S. Venkatraman, J. Caffery, and H.-R. You, “A novel ToA location algorithm using LoS range estimation for NLoS environments,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 53, no. 5, pp. 1515-1524, Sep. 2004. DOI: https://doi.org/10.1109/TVT.2004.832384

Descargas

Publicado

2020-01-01

Cómo citar

Godoy-Pérez, K. E., Benítez-Tupiza, K. V., Valle-Jaramillo, J. S., & Inga-Ortega, E. M. (2020). Dimensionamiento y enrutamiento de redes de sensores inalámbricos para monitoreo de tráfico vehicular. ITECKNE, 17(1), 7–18. https://doi.org/10.15332/iteckne.v17i1.2425

Número

Vol. 17 Núm. 1 (2020)

Sección

Artículos de Investigación e Innovación

Licencia

La revista ITECKNE se encuentra registrada bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional  Por lo tanto, esta obra se puede reproducir, distribuir y comunicar públicamente, siempre que se reconozca el nombre de los autores y a la Universidad Santo Tomás. Se permite citar, adaptar, transformar, autoarchivar, republicar y crear a partir del material, siempre que se reconozca adecuadamente la autoría, se proporcione un enlace a la obra original y se indique si se han realizado cambios.

La Revista ITECKNE no retiene los derechos sobre las obras publicadas y los contenidos son responsabilidad exclusiva de los autores, quienes conservan sus derechos morales, intelectuales, de privacidad y publicidad. Sin embargo esta facultada para editar, publicar, reproducir y distribuir tanto en medios impresos como digitales, además de incluir el artículo en índices internacionales y/o bases de datos, de igual manera, se faculta a la editorial para utilizar las imágenes, tablas y/o cualquier material gráfico presentado en el artículo para el diseño de carátulas o posters de la misma revista.