Sistema Multiagente baseado numa Rede Mesh

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, David José Brandão
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/21410
Resumo: A Internet das Coisas é um conceito cada vez mais presente nas nossas vidas, tendo em conta o aumento acentuado de obtenção de objetos inteligentes para uso profissional e doméstico, com capacidade para entreter e informar com base na interação com o mundo real, através de ligações à internet. A Inteligência Artificial tem aplicação em objetos e dispositivos móveis, com vista a aumentar o seu poder de computação e implementar novas funcionalidades nas suas aplicações, como o reconhecimento facial. Uma das áreas de inteligência artificial em expansão é Inteligência Artificial distribuída, dedicada à investigação e desenvolvimento de soluções distribuídas e na qual os Sistemas Multiagente são uma das categorias. No âmbito desta dissertação foi feito um estudo do estado da arte de sistemas multiagente, internet das coisas e edifícios inteligentes, e sobre tecnologias e ferramentas que possam ser utilizadas para implementar um sistema multiagente em hardware. Com base nesse estudo, apresenta-se uma solução de sistema multiagente, concebido para um ambiente de edifícios inteligentes. Os agentes pertencentes ao sistema, utilizam Bluetooth Mesh para a comunicação entre si e são implementados nos microcontroladores ESP32. Para analisar o desempenho da solução, foram definidos testes específicos que permitem avaliar o comportamento da comunicação entre os agentes, num ambiente interior de um edifício. Esses testes comprovaram a fiabilidade da comunicação entre os agentes dentro da mesma divisão e em divisões diferentes, bem como o comportamento da rede no controlo e monitorização do ambiente envolvente e a respetiva velocidade. Os resultados dos testes demonstraram que a rede de Bluetooth Mesh consegue entregar as mensagens transmitidas, sem perdas nos casos em que os nós estão dentro da mesma divisão, e quando existe no meio obstáculos e um nó retransmissor. Por outro lado, existiu uma maior perda de mensagens quando as distâncias entre os nós eram maiores e/ou existiam paredes no meio, baixando a fiabilidade desta tecnologia de comunicação.
id RCAP_1c8222e1826ab765507dea2425e016ec
oai_identifier_str oai:recipp.ipp.pt:10400.22/21410
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Sistema Multiagente baseado numa Rede MeshAgentesBluetooth MeshESP32ESP-IDFInteligência ArtificialSistemas MultiagenteAgentsArtificial IntelligenceMulti-Agent SystemsA Internet das Coisas é um conceito cada vez mais presente nas nossas vidas, tendo em conta o aumento acentuado de obtenção de objetos inteligentes para uso profissional e doméstico, com capacidade para entreter e informar com base na interação com o mundo real, através de ligações à internet. A Inteligência Artificial tem aplicação em objetos e dispositivos móveis, com vista a aumentar o seu poder de computação e implementar novas funcionalidades nas suas aplicações, como o reconhecimento facial. Uma das áreas de inteligência artificial em expansão é Inteligência Artificial distribuída, dedicada à investigação e desenvolvimento de soluções distribuídas e na qual os Sistemas Multiagente são uma das categorias. No âmbito desta dissertação foi feito um estudo do estado da arte de sistemas multiagente, internet das coisas e edifícios inteligentes, e sobre tecnologias e ferramentas que possam ser utilizadas para implementar um sistema multiagente em hardware. Com base nesse estudo, apresenta-se uma solução de sistema multiagente, concebido para um ambiente de edifícios inteligentes. Os agentes pertencentes ao sistema, utilizam Bluetooth Mesh para a comunicação entre si e são implementados nos microcontroladores ESP32. Para analisar o desempenho da solução, foram definidos testes específicos que permitem avaliar o comportamento da comunicação entre os agentes, num ambiente interior de um edifício. Esses testes comprovaram a fiabilidade da comunicação entre os agentes dentro da mesma divisão e em divisões diferentes, bem como o comportamento da rede no controlo e monitorização do ambiente envolvente e a respetiva velocidade. Os resultados dos testes demonstraram que a rede de Bluetooth Mesh consegue entregar as mensagens transmitidas, sem perdas nos casos em que os nós estão dentro da mesma divisão, e quando existe no meio obstáculos e um nó retransmissor. Por outro lado, existiu uma maior perda de mensagens quando as distâncias entre os nós eram maiores e/ou existiam paredes no meio, baixando a fiabilidade desta tecnologia de comunicação.The Internet of Things is a concept increasingly present in our lives, given the sharp increase in obtaining smart objects for professional and domestic use, with the ability to entertain and inform based on interaction with the real world, through internet connections. Artificial Intelligence has applications in mobile objects and devices, in order to increase their computing power and implement new functionalities in their applications, such as facial recognition. One of the expanding areas of artificial intelligence is distributed Artificial Intelligence, dedicated to the research and development of distributed solutions and in which Multi-agent Systems are one of the categories. As part of this dissertation, a study of the state of the art of multi-agent systems, internet of things and smart buildings, and about technologies and tools that can be used to implement a multi-agent system on hardware was done. Based on this study, a multi-agent system solution, designed for a smart building environment, is presented. The agents belonging to the system, use Bluetooth Mesh for communication with each other and are based on ESP32 microcontrollers. To analyze the performance of the solution, specific tests were defined to evaluate the behavior of the communication between the agents, in an indoor environment of a building. These tests proved the reliability of the communication between the agents within the same room and in different rooms, as well as the behavior of the network in controlling and monitoring the surrounding environment and its speed. The test results showed that the Bluetooth Mesh network is able to deliver the transmitted messages without losses in cases where the nodes are within the same room, and when there are obstacles and a relay node in between. On the other hand, there was a greater loss of messages when the distances between the nodes were greater and/or there were walls in the middle, lowering the reliability of this communication technology.Gomes, Luis Filipe de OliveiraRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoSilva, David José Brandão2023-01-10T12:14:16Z20222022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/21410TID:203112512porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-03-13T13:17:15Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/21410Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:41:28.544602Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Sistema Multiagente baseado numa Rede Mesh
title Sistema Multiagente baseado numa Rede Mesh
spellingShingle Sistema Multiagente baseado numa Rede Mesh
Silva, David José Brandão
Agentes
Bluetooth Mesh
ESP32
ESP-IDF
Inteligência Artificial
Sistemas Multiagente
Agents
Artificial Intelligence
Multi-Agent Systems
title_short Sistema Multiagente baseado numa Rede Mesh
title_full Sistema Multiagente baseado numa Rede Mesh
title_fullStr Sistema Multiagente baseado numa Rede Mesh
title_full_unstemmed Sistema Multiagente baseado numa Rede Mesh
title_sort Sistema Multiagente baseado numa Rede Mesh
author Silva, David José Brandão
author_facet Silva, David José Brandão
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Gomes, Luis Filipe de Oliveira
Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, David José Brandão
dc.subject.por.fl_str_mv Agentes
Bluetooth Mesh
ESP32
ESP-IDF
Inteligência Artificial
Sistemas Multiagente
Agents
Artificial Intelligence
Multi-Agent Systems
topic Agentes
Bluetooth Mesh
ESP32
ESP-IDF
Inteligência Artificial
Sistemas Multiagente
Agents
Artificial Intelligence
Multi-Agent Systems
description A Internet das Coisas é um conceito cada vez mais presente nas nossas vidas, tendo em conta o aumento acentuado de obtenção de objetos inteligentes para uso profissional e doméstico, com capacidade para entreter e informar com base na interação com o mundo real, através de ligações à internet. A Inteligência Artificial tem aplicação em objetos e dispositivos móveis, com vista a aumentar o seu poder de computação e implementar novas funcionalidades nas suas aplicações, como o reconhecimento facial. Uma das áreas de inteligência artificial em expansão é Inteligência Artificial distribuída, dedicada à investigação e desenvolvimento de soluções distribuídas e na qual os Sistemas Multiagente são uma das categorias. No âmbito desta dissertação foi feito um estudo do estado da arte de sistemas multiagente, internet das coisas e edifícios inteligentes, e sobre tecnologias e ferramentas que possam ser utilizadas para implementar um sistema multiagente em hardware. Com base nesse estudo, apresenta-se uma solução de sistema multiagente, concebido para um ambiente de edifícios inteligentes. Os agentes pertencentes ao sistema, utilizam Bluetooth Mesh para a comunicação entre si e são implementados nos microcontroladores ESP32. Para analisar o desempenho da solução, foram definidos testes específicos que permitem avaliar o comportamento da comunicação entre os agentes, num ambiente interior de um edifício. Esses testes comprovaram a fiabilidade da comunicação entre os agentes dentro da mesma divisão e em divisões diferentes, bem como o comportamento da rede no controlo e monitorização do ambiente envolvente e a respetiva velocidade. Os resultados dos testes demonstraram que a rede de Bluetooth Mesh consegue entregar as mensagens transmitidas, sem perdas nos casos em que os nós estão dentro da mesma divisão, e quando existe no meio obstáculos e um nó retransmissor. Por outro lado, existiu uma maior perda de mensagens quando as distâncias entre os nós eram maiores e/ou existiam paredes no meio, baixando a fiabilidade desta tecnologia de comunicação.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022
2022-01-01T00:00:00Z
2023-01-10T12:14:16Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10400.22/21410
TID:203112512
url http://hdl.handle.net/10400.22/21410
identifier_str_mv TID:203112512
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799131502234042368