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== Introduzione ==
I recenti progressi tecnologici nei sistemi micro elettro meccanicimicroelettromeccanici ([[MEMS]], micro electro mechanical system), nelle comunicazioni [[wireless]] e nell'elettronica digitale hanno permesso lo sviluppo di piccoli apparecchi a bassa [[Potenza (elettrotecnica)|potenza]] dai costi contenuti, multifunzionali e capaci di comunicare tra loro tramite tecnologia wireless a raggio limitato. Questi piccoli apparecchi, chiamati '''[[Mote|nodi sensori]]''', '''sensor node''' (in inglese) o '''[[mote]]''' (principalmente nell'[[America settentrionale]]), sono formati da componenti in grado di rilevare grandezze fisiche ([[sensori]] di [[posizione]], [[temperatura]], [[umidità]] ecc.), di elaborare dati e di comunicare tra loro. Un sensore è comunemente definito come un particolare trasduttore che si trova in diretta interazione con il sistema misurato.
Una rete di sensori (detta anche '''sensor network''') è un insieme di sensori disposti in prossimità oppure all'interno del fenomeno da osservare. Questi piccoli dispositivi sono prodotti e distribuiti in massa, ed hanno un costo di produzione trascurabile. Ognunoe deisono sensoricaratterizzati da dimensioni e pesi molto ridotti. Ogni sensore ha una riserva d'[[energia]] limitata e non rinnovabile e, una volta messo in opera, deve lavorare autonomamente; per questo motivo tali dispositivi devono mantenere costantemente i consumi molto bassi, in modo da avere un maggior ciclo di vita. Per ottenere la maggior quantità possibile di dati occorre effettuare una massiccia distribuzione di sensori (nell'ordine delle migliaia o decine di migliaia) in modo da avere una alta densità (fino a 20 nodi/m3) e far si che i nodi siano tutti vicini tra loro, condizione necessaria affinché possano comunicare. Una delle più comuni applicazioni in cui è possibile far uso di una rete di sensori consiste nel monitoraggio di ambienti fisici come il [[traffico]] in una grande città oppure dati rilevati da un'area disastrata da un [[terremoto]].
I nodi sensore all'interno di una rete hanno la possibilità di collaborare tra loro. Idal nodimomento sonoche infattisono provvisti di un [[processore]] on-board; quindigrazie a quest'ultimo, ciascun nodo, invece di inviare dati ''grezzi'' ai nodi responsabili della raccolta dei dati, può effettuare delle semplici elaborazioni e trasmettere solo i dati richiesti e già elaborati.
La comunicazione, realizzata tramite tecnologia wireless a corto raggio, è solitamente di tipo asimmetrico in quanto i nodi comuni inviano le informazioni raccolte ad uno o più nodi speciali della rete, detti nodi ''sink'', i quali hanno lo scopo di raccogliere i dati e trasmetterli tipicamente ad un server o ad un calcolatore. Una comunicazione può avvenire autonomamente da parte del nodo quando si verifica un dato evento, o può venire indotta dal nodo sink tramite l'invio di una ''query'' verso i nodi interessati.
Le reti di sensori possono essere utilizzate in molte applicazioni; la realizzazione di queste applicazioni richiede l'uso di tecniche utilizzate nelle reti wireless ad hoc. Comunque, molti degli algoritmi usati nelle reti ad hoc non sono compatibili con i requisiti di questo tipo di reti. ▼
▲Le reti di sensori possono essere utilizzate in moltenumerose applicazioni; tuttavia la realizzazione di queste applicazioniultime richiede l'uso di tecniche utilizzate anche nelle '' reti wireless ad hoc ''. ComunqueSfortunatamente, molti degli algoritmi usati nelle reti ad hoc non sono compatibili con i requisiti di questo tipo di reti.
I principali motivi sono: ▼
* Il numero di nodi che compongono una rete di sensori può essere di alcuni ordini di grandezza più grande del numero di nodi in una rete ad hoc; ▼▲I principali motivi sonoderivano dal fatto che:
* I nodi sensore sono disposti con un'alta densità; ▼▲* Il numero di nodi che compongono una rete di sensori può essere di alcuni ordini di grandezza piùmaggiore granderispetto delal numero di nodi in una rete ad hoc;
* I nodi sensore sono soggetti a guasti; ▼▲* I nodi sensore sono disposti con un'alta densità;
* La topologia di una rete di sensori cambia frequentemente; ▼▲* I nodi sensore sono soggetti a guasti;
* I nodi sensore usano un paradigma di comunicazione broadcast mentre la maggior parte delle reti ad hoc sono basate su una comunicazione di tipo punto-punto; ▼▲* La topologia di una rete di sensori cambiapuò cambiare frequentemente ; a causa di guasti ai nodi o della loro mobilità.
* I nodi sensore sono limitati per quanto riguarda l'alimentazione, le capacità di calcolo e la memoria; ▼▲* I nodi sensore usanoutilizzano un paradigma di comunicazione broadcast mentre la maggior parte delle reti ad hoc sono basate su una comunicazione di tipo punto-punto;
* I nodi sensore possono non avere un identificatore globale (ID). ▼▲* I nodi sensore sono limitati perrispetto quantoad riguarda l'alimentazione, le capacità di calcolo e la memoria;
▲* I nodi sensore possonosolitamente non averepossiedono un identificatore globale ( IDcome l'indirizzo IP nei computer) .;
* I nodi necessitano di una stretta integrazione con le attività di rilevamento.
Per questo motivo, questa tipologia di rete necessita di algoritmi pensati e realizzati in maniera specifica per gestire la comunicazione e l’instradamento dei dati.
Le reti di sensori possono migliorare in modo significativo la qualità delle informazioni: ad esempio possono garantire una elevata fedeltà, possono fornire informazioni in tempo reale anche da ambienti ostili e possono ridurre i costi di trasmissione delle stesse informazioni.
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