Fusão de dados em redes de sensores sem fio.

• Autor(a) principal: Eduardo Freire Nakamura
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/RVMR-788NXR
• topic: Redes de sensores; redes sem fio; Sistema de comunicação móvel; Computação; Sistemas de comunicaçâo sem fio; Sistemas inteligentes de controle; Sistemas difusos; Sistemas de computação sem fio

Este trabalho oferece uma discussão geral sobre o tema de fusão de dados em redes de sensores sem fio (RSSFs) que permite: (i) a identificação de problemas em aberto e (ii) o entendimento dos requisitos e implicações do uso de fusão de dados em RSSFs.Esta discussão é feita através de um levantamento bibliográfico do estado-da-arte envolvendo fusão de dados em RSSFs. Analisando as arquiteturas, modelos e métodos de fusão de dados identificados neste levantamento bibliográfico, é proposto um arcabouço (framework), chamado Diffuse, que compreende as principais funções eatividades de um processo genérico de fusão de dados e uma API que implementa métodos de fusão freqüentemente utilizados em RSSFs. O Diffuse é, portanto, uma ferramenta que permite ao projetista refletir e avaliar quais tipos e quais métodos de fusão de dados podem ser utilizados em sua solução, e como especificamente estes métodos podem ser usados para compor uma tarefa ou uma aplicação de fusão de dados. Embora o Diffuse possa ser aplicado em diferentes contextos, como prova de conceito, este trabalho mostra como o Diffuse pode ser usado para projetar uma solução econômica (em termos de consumo de energia) que ofereça um serviço confiável (tolerante a falhas) de roteamento. Os resultados aqui apresentados mostram que a abordagem proposta é capaz de reduzir o custo de comunicação para prover tal serviço. Em alguns casos, o tráfego gerado por esta abordagem chega a ser 85% inferior ao tráfego gerado por soluções freqüentemente utilizadas em RSSFs. Além disso, este trabalho propõe uma estratégia de roteamento, baseada em atribuição de papéis, para garantir a execução de uma aplicação de fusão de dados. Neste caso, baseando-se na premissa de que fusão de dados é utilizada pela aplicação para detecção de eventos, é proposto um algoritmo de atribuição de papéis, chamado InFRA, que organiza a rede somente quando um evento é detectado. De maneira resumida, o InFRA é um algoritmo reativo de atribuição de papéis que procura pelas menores rotas (conectando os nós fontes aos sorvedouros) que maximizam aagregação de dados. Os resultados apresentados mostram que, em alguns casos, o InFRA utiliza apenas 70% da energia gasta por outros algoritmos de roteamento usualmente adotados em RSSFs.