Otimização de fluxo de dados em uma rede de sensores utilizando a técnica de codificação de redes

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, Bruno Marques
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7731
Resumo: Wireless sensor networks (WSNs) make it easy to monitor and control environments. They are formed by a collection of nodes called sensors, which are capable of capturing and disseminating information. These networks can be used in a variety of applications, such as environment monitoring, patient remote monitoring, and intrusion detection. We can also mention the aid in rescues, precision agriculture and factory control among others. Problems caused by data congestion and limited physical resources are common in these networks. For optimization of the data fiow, a revision of the deployment strategy is required. Therefore, it is important to apply techniques that reduce the transmission and loss of data that are transmitted. The strategies used in conventional networks do not always present efficient results. This work has as main objective to improve the development of techniques for optimization of data fiow in a network of wireless sensors. In particular, we use the technique of network coding to demonstrate through experiments the degree of efficiency of new data transmission optimization protocols. The experiments were simulated through the network programming framework wireless sensors composed of the TinyOS operating system, NesC programming language and TOSSIM simulator. In addition, we use the Python programming language for simulation of the wireless sensor network topology. The results obtained demonstrate a better performance when applied to the technique of coding networks in the data communication protocol.
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These networks can be used in a variety of applications, such as environment monitoring, patient remote monitoring, and intrusion detection. We can also mention the aid in rescues, precision agriculture and factory control among others. Problems caused by data congestion and limited physical resources are common in these networks. For optimization of the data fiow, a revision of the deployment strategy is required. Therefore, it is important to apply techniques that reduce the transmission and loss of data that are transmitted. The strategies used in conventional networks do not always present efficient results. This work has as main objective to improve the development of techniques for optimization of data fiow in a network of wireless sensors. In particular, we use the technique of network coding to demonstrate through experiments the degree of efficiency of new data transmission optimization protocols. The experiments were simulated through the network programming framework wireless sensors composed of the TinyOS operating system, NesC programming language and TOSSIM simulator. In addition, we use the Python programming language for simulation of the wireless sensor network topology. The results obtained demonstrate a better performance when applied to the technique of coding networks in the data communication protocol.As redes de sensores sem fio (RSSFs) facilitam o monitoramento e controle de am­bientes. Elas são formadas por uma coleção de nós denominados sensores, que são capazes de captar e divulgar informações. Estas redes podem ser utilizadas em várias aplicações, como por exemplo, monitoração de ambientes, acompanhamento remoto de pacientes e detecção de intrusos. Podemos citar, ainda, o auxílio em resgates, agricultura de precisão e controle de fábrica entre outros. Problemas originados com congestionamento de dados e recursos físicos limitados são frequentes nestas redes. Para a otimização do fluxo de dados é necessária uma revisão nas estratégias de implantação. Portanto, é importante a aplicação de técnicas que reduzem o reenvio e a perda de dados que são transmitidos. As estratégias utilizadas em redes convencionais nem sempre apresentam resultados eficien­ tes. Este trabalho tem como objetivo principal aprimorar o desenvolvimento de técnicas para otimização de fluxo de dados em uma rede de sensores sem fio. Em particular, uti­ lizar a técnica codificação de redes para demonstrar através de experimentos o grau de eficiência de novos protocolos de otimização de transmissão de dados. Os experimentos foram simulados através do framework de programação de rede sensores sem fio composto pelo sistema operacional TinyOS, linguagem de programação NesC e simulador TOSSIM. Além disso, utilizamos a linguagem de programação Python para simulação de topologia da rede de sensores sem fio. Os resultados obtidos demonstram um melhor desempenho quando aplicado a técnica de codificação de redes no protocolo de comunicação de dados.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T17:54:56Z No. of bitstreams: 1 DissertacaoBrunoMarquesCosta.pdf: 13932298 bytes, checksum: 8634338eac109a40fe109e7113eb524b (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-05T17:54:56Z (GMT). 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