Análisis de las necesidades de memoria para el PFC

Para el proyecto se usará un MEM MPU-6000 (o MPU-6050 en su defecto) de Invensense en cada nodo, que es un sistema completo de giroscopio y acelerómetro de 3 ejes cada uno, además tiene un puerto para otro dispositivo auxiliar. Es preferible usar el MPU-6000, ya que este dispone de SPI y I2C mientras que el MPU-6050 dispone solo de la segunda interfaz; por lo demás son idénticos.
SPI es mas fácil de implementar y considero que es mejor que I2C en este caso porque las comunicaciones son mas rápidas (aunque la velocidad de I2C sería suficiente) y por el momento el microcontrolador (aún no elegido) no se ve limitado en el número de puertos de E/S.
El giroscopio del MPU-6000 tiene una frecuencia de actualización programable mínima de 4 muestras por segundo y máxima de 8000. El acelerómetro también tiene la salida programable, pero esta va de 4 a 1000 muestras por segundo. En total se dispone de 6 registros de 16 bits, 3 para el giroscopio y 3 para el acelerómetro. Analizaré las necesidades que conllevan la velocidad máxima así como algún caso hipotético de trabajo. …

Frecuencia de actualización Máxima (8000/s & 1000/s) 1000 / s 100 / s
Tasa de bytes máxima por segundo 54000 Bytes 12000 Bytes 1200 Bytes
Tamaño acumulado en 2 horas 370 Mb 82 Mb 8 Mb
Tamaño acumulado en 10 minutos 31 Mb 7 Mb 0,7 Mb
Velocidad de red necesaria 432 Kbps 96 Kbps 9600 bps

Viendo estos datos y teniendo en cuenta que corresponden a las necesidades de un solo nodo hay que pensar en la estructura de la red y cuantos nodos la componen.
Una buena estructura para la recopilación de datos es la topología en estrella, que a pesar de aumentar el consumo de memoria al almacenar identificadores correspondientes a cada nodo, reduce costes evitando montar módulos de memoria en cada uno de ellos.
En este esquema se necesitará un servidor que montará la memoria en la que los demás clientes escribirán a través de la red de forma indirecta.
Consideraremos, en el caso de colocar los sensores en un cuerpo humano, que se utilizarán a lo sumo 11 nodos.

Esto quiere decir que la cantidad de datos de la primera tabla se multiplicaría por 11:

Frecuencia de muestreo Máximo (8000/s & 1000/s) 1000 / s 100 / s
Tamaño acumulado en 2 horas 4070 Mb 902 Mb 88 Mb
Tamaño acumulado en 10 minutos 341 Mb 77 Mb 7,7 Mb

Con estos tamaños, que no contemplan los identificadores de nodo, creo que se podría dar la opción de hacer dos tipos de muestreo, uno rápido, a 1000 Hz durante un intervalo reducido de tiempo y otro menos rápido, a 100 Hz para registrar movimientos en largos intervalos. Ninguno de los dos supera los 90 MB de capacidad, con lo que una memoria de 128 MB sería suficiente.

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