Energy-efficient Internet of Things monitoring with low-capacity devices

The Internet of Things (IoT) allows users to gather data from the physical environment. While sensors in public spaces are already widely used, users are reluctant to deploy sensors for shared data at their homes. The deployment of IoT nodes at the users premises presents privacy issues regarding who can access to their data once it is sent to the Cloud which the users cannot control. In this paper we present an energy-efficient and low cost solution for environmental monitoring at the users home. Our system is built completely with open source components and is easy to reproduce. We leverage the infrastructure and trust of a community network to store and control the access to the monitored data. We tested our solution during several months on different low-capacity single board computers (SBC) and it showed to be stable. Our results suggest that this solution could become a permanently running service in SBCs at the users homes.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Integración de una red de sensores inalámbricos a un sistema de instrumentación convencional de reactores nucleares de investigación.

En los últimos años ha existido un importante desarrollo de una nueva clase de elementos, conocidos como nodos sensores o Motas. Estos integran detección, comunicación por radio de corto alcance y capacidad de procesamiento, brindando nueva potencialidad al monitoreo de variables ambientales con un bajo costo. Estos nodos pueden formar parte de una Red de Sensores inalámbricos, en ingles Wireless Sensor Networks (WSN). Al formar parte de una WSN son atractivos para sistemas de monitoreo ambientales tanto dentro de un Reactor Nuclear de Investigación como en los alrededores de los mismos. Al tener la WSN montada, esta puede integrarse a un sistema de instrumentacion convencional a través de protocolos industriales de conectividad abierta como OPC. Estos permiten interactuar con equipos de diferentes proveedores intercambiando información de manera homogénea con vistas a permitir una mayor facilidad de sensado. El objetivo de tener la WSN midiendo parámetros ambientales es, por un lado, ofrecer un sistema soporte de medición en sala de control para los operadores del reactor. Por otro lado para tener la información accesible desde cualquier computadora a través de la web para ser mostrada a la población de ser solicitado. Se ha desarrollado un prototipo de WSN montado en instalaciones del reactor de Investigacion RA-6 haciendo medición de un subconjunto de variables ambientales que puede ser usado como alimentador de mediciones. La medición de parámetros como radiación y depresión en el edificio del reactor son importantes para su operación. Otra gran parte de este trabajo se basa en el desarrollo de un sensor de radiación basado en tubos Geiger-Muller (GM) integrados a una Mota. Este dispositivo polariza al GM con alta tensión pero es de bajo consumo alimentado con pilas siendo propicio para las WSN. Otro trabajo importante fue la programación para un pre procesamiento interesante a la hora de un mantenimiento predictivo midiendo vibraciones. También se trabajo con otros tipos de sensores para medir presión, temperatura, humedad y luz. Para analizar el trabajo se muestran pasos a seguir para la implementación de una WSN en instalaciones nucleares. Ademas cuidados a tener en cuenta en consideración a interferencia, confiabilidad y seguridad. También se muestran casos exitosos de despliegue de WSN en Reactores Nucleares de Potencia. Este trabajo es la continuación de la Tesis de la carrera de Especialización en Aplicaciones Tecnológicas de la Energía Nuclear (CEATEN) realizada en 2010 con beca otorgada por la UBA. Ademas este trabajo es el complemento de la beca de perfeccionamiento tipo A1 otorgada por la CNEA desde 2011

Energy-efficient Internet of Things monitoring with low-capacity devices

The Internet of Things (IoT) allows users to gather data from the physical environment. While sensors in public spaces are already widely used, users are reluctant to deploy sensors for shared data at their homes. The deployment of IoT nodes at the users premises presents privacy issues regarding who can access to their data once it is sent to the Cloud which the users cannot control. In this paper we present an energy-efficient and low cost solution for environmental monitoring at the users home. Our system is built completely with open source components and is easy to reproduce. We leverage the infrastructure and trust of a community network to store and control the access to the monitored data. We tested our solution during several months on different low-capacity single board computers (SBC) and it showed to be stable. Our results suggest that this solution could become a permanently running service in SBCs at the users homes.Peer Reviewe