Wireless Sensor Networks e Sistemi Operativi Real-Time Antonio Romano Torino, 3 Novembre 2006

Stato dell’arte Utilizzo delle WSN per scopi, quasi esclusivamente, di monitoraggio ambientale; uso di sistemi operativi non Real-Time( TinyOS); (nessun vincolo temporale stringente) Vantaggi TinyOS: open source; protocolli di comunicazione disponibili; minima occupazione di memoria. svantaggi TinyOS: task 1 task 2 3 Novembre 2006 Sensori wireless ed integrazione di sistema per applicazioni ubique in ambito ospedaliero

politica di schedulazione a priorità con preemption Obiettivi Uso di un Sistema Operativo Real-Time nei nodi di una WSN; Vantaggi: Possibile utilizzo delle WSN in: Controllo vibrazionale (Golden Gate San. Francisco USA); diagnostica medica; automotive (sistemi antinebbia). task 1 task 2 task 1 task 2 politica di schedulazione a priorità con preemption 3 Novembre 2006 Sensori wireless ed integrazione di sistema per applicazioni ubique in ambito ospedaliero

ERIKA Embedded Real tIme Kernel Architecture II standard OSEK/VDX (in uso presso sistemi Automotive); modello a memoria comune; schedulazione a priorità; completamente configurabile in base ai servizi richiesti dall’applicazione; architettura stratificata; Kernel layer; Hardware abstraction layer: MCU Layer; CPU Layer; Board Layer. Applicazione Kernel Layer Hardware Abstraction Layer CPU Layer MCU Layer Board Layer 3 Novembre 2006 Sensori wireless ed integrazione di sistema per applicazioni ubique in ambito ospedaliero

ERIKA Embedded Real tIme Kernel Architecture II FP ( Fixed Priority); EDF (Earliest Deadline First). HAL: Monostack; Multistack. 3 Novembre 2006 Sensori wireless ed integrazione di sistema per applicazioni ubique in ambito ospedaliero

Microcontrollore AVR ATmega128 Dispositivo a 8-bit che consente di avere un throughput massimo di 1 MIPS per Mhz (16 Mhz max); utilizzato sui mote della seria mica della Crossbow; utilizza una archittura harvard; singolo livello di pipelining; memoria Flash da 128 KByte; memoria SRAM da 4 KByte (espandibile); memoria EEPROM da 4 KByte; 32 registri generali direttamente accesibili dalla cpu; 6 modi operativi a consumo ridotto; diverse sorgenti di interruzione. 3 Novembre 2006 Sensori wireless ed integrazione di sistema per applicazioni ubique in ambito ospedaliero

(disponibile a fine dicembre 06). In corso d’opera: Sviluppo dello stack di protocolli di comunicazione aderente allo standard IEEE 802.15.4 (ZigBee) per il Sistema Operativo ERIKA. (disponibile a fine dicembre 06). 3 Novembre 2006 Sensori wireless ed integrazione di sistema per applicazioni ubique in ambito ospedaliero

ZigBee Vs Bluetooth A comune: Bluetooth: ZigBee: utilizzano la frequenza radio ISM a 2,45 GHz; raggio di copertura fino a 10 m. Bluetooth: garantisce una banda di 1 MByte/s; connessioni limitate a 8 dispositivi. ZigBee: garantisce una banda di 250 Kbit/s; Connette fino a 255 dispositivi; 3 Novembre 2006 Sensori wireless ed integrazione di sistema per applicazioni ubique in ambito ospedaliero

GRAZIE PER LA CORTESE ATTENZIONE! 3 Novembre 2006 Sensori wireless ed integrazione di sistema per applicazioni ubique in ambito ospedaliero