Plataforma de avaliação de QoS de uma rede LoRaWAN

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Vitorino, João Pedro Borges Pereira Faria
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/10400.21/16197
Resumo: Projeto Final para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática e de Computadores
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spelling Plataforma de avaliação de QoS de uma rede LoRaWANCidades inteligentesInternet das coisasFIWAREApache KafkaLoRaWANLow-Power Wide Area Network (LPWAN)Smart citiesInternet of thingsProjeto Final para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática e de ComputadoresAs Cidades Inteligentes são, hoje em dia, uma realidade inevitável e em crescimento.Realidade apoiada em plataformas de software de gestão das cidades, através do processamento e apresentação de um grande volume de dados, obtidos a partir de sensores utilizados em todas as cidades. As redes designadas Low-Power Wide Area Networks (LPWAN) alavancam o processo de sensorização. No entanto, a paisagem urbana, por sua vez, induz uma elevada probabilidade de mudança nas condições de propagação das redes LPWAN, exigindo assim soluções de monitorização ativas para avaliar a condição das redes LPWAN presentes nas cidades. As soluções atualmente existentes consideram geralmente a existência de apenas um tipo de rede LPWAN a ser monitorizada. Nesta tese é apresentada uma arquitetura para uma plataforma de agregação de métricas sobre redes LPWAN heterogéneas. A arquitetura, designada como IoTMapper, combina componentes específicos construidos de raiz com componentes existentes dos ecossistemas FIWARE e Apache Kafka. Os detalhes de implementação para as redes LPWAN são abstraídos por adaptadores de modo a que novas redes possam ser facilmente adicionadas. A validação foi realizada utilizando dados reais recolhidos para a Rede de Longa Distância de Área (LoRaWAN) em Lisboa, e um conjunto de dados simulados extrapolados a partir dos dados recolhidos. Os resultados indicam que a arquitetura apresentada é uma solução viável para a agregação de métricas, que pode ser expandida para suportar múltiplas redes. No entanto, alguns dos componentes FIWARE considerados apresentam pontos de limitação de desempenho que podem dificultar a escalabilidade da arquitetura no processamento da receção de novas mensagens.Smart Cities are, nowadays, an unavoidable and growing reality, supported on software platforms that support city management, through the processing and presentation of a large number of data, obtained from sensors used throughout the cities. Low-Power Wide Area Networks (LPWAN) leverage the sensorization process, however, urban landscape, in turn, induces a high probability of change in the propagation conditions of the LPWAN network, thus requiring active monitoring solutions for assessing the city LPWAN network condition. Currently existing solutions usually consider the existence of only one type of LPWAN network to be monitored. In this thesis a architecture for a plataform for aggregation of metrics from heterogeneous LPWAN networks is presented. The architecture, named as IoTMapper, combines purpose build components with existing components from the FIWARE and Apache Kafka ecosystems. Implementation details for the LPWAN networks are abstracted by adapters so that new networks may be easily added. The validation was carried out using real data collected for Long-Range Wide-Area Network (LoRaWAN) in Lisbon, and a simulated data set extrapolated from the collected data. The results indicate that the presented architecture is a viable solution for metrics aggregation, that may be expanded to support multiple networks. Whoever, some of the considered FIWARE components present performance bottlenecks that may hinder the scaling of the architecture while processing new message arrivals.Instituto Superior de Engenharia de LisboaCruz, Nuno Miguel MachadoRCIPLVitorino, João Pedro Borges Pereira Faria2023-06-01T08:56:38Z2022-122022-12-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.21/16197TID:203318536porVITORINO, João Pedro Borges Pereira Faria – Plataforma de avaliação de QoS de uma rede LoRaWAN. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2022. Dissertação de Mestrado.info: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:RCAAP2023-08-03T10:14:36Zoai:repositorio.ipl.pt:10400.21/16197Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:23:46.773220Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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