Dystopol - políticas para armazenamento dinâmico de dados em redes de sensores sem fios

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gonçalves, Nuno Manuel Ferreira
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1884/36384
Resumo: Orientadora : Profª. Drª. Carmem Satie Hara
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Assim a limitação de energia dos sensores in_ui decisivamente na longevidade da rede e é a característica mais marcante das Redes de Sensores Sem Fio (RSSFs). Além disso por serem dispositivos compactos, os sensores apresentam limitações em termos de capacidade de processamento e memória disponível. Como consequência dessas limitações, em uma RSSF é fundamental a gestão otimizada dos recursos disponíveis. O foco desta dissertação é na gestão do armazenamento dos dados sensoriados. Os dados coletados pelos sensores podem ser armazenados nos próprios sensores produtores, na estação base ou em sensores da rede, chamados de repositórios. A escolha da localização dos dados tem impacto no desempenho do sistema para o processamento de consultas sobre os dados sensoriados. Por exemplo, o armazenamento dos dados em uma estação base requer a transmissão dos valores de cada sensor para a estação. Dessa forma, o custo de atualização do dado é alto, mas o processamento de consultas na estação é baixo. Por outro lado, o armazenamento dos dados nos próprios sensores tem um custo de atualização baixo, mas o processamento de consultas alto, já que é necessário contactar todos os sensores para a obtenção dos valores coletados. Existem diversas propostas na literatura que adotam diferentes modelos de armazenamento. Porém, a maioria adota uma solução estática, na qual o modelo de armazenamento não se adapta aos diferentes contextos da aplicação. Neste trabalho é proposto o DYSTOPOL, um modelo dinâmico e adaptável que permite aplicar a melhor solução disponível para cada momento do sistema utilizando um índice distribuído e políticas para implementar tais características. As políticas permitem um re_namento do sistema segundo con_gurações pré-de_nidas pelo usuário que conferem ao sistema a adaptabilidade resultante da interpretação dos cenários que o sistema por si só não é capaz de estabelecer de forma analítica. Experimentos mostram que a solução proposta pode reduzir até 52% o número de transmissões em relação a outras soluções implementadas.Abstract: Wireless Sensor Networks (WSN) are networks composed of tens, hundreds or even thousands of sensors and one or more base stations. Sensor devices are scattered over an area to be monitored and communicate via radio. In most scenarios it is not possible to connect these sensors to a power source or replace the battery. Thus, power limitation has a decisive in_uence on the longevity of the network and is the most striking feature of WSNs. Since sensors are compact devices, they have limited processing power and storage. As a result, for WSN's management of available resources is crucial. The focus of this work is the management of sensed data storage. The data collected by the sensors can be stored in the sensors themselves (producers) in the base station or in designated sensors in the network, called repositories. The choice of the data location has an impact on the system performance for query processing. For example, data storage in a base station requires the transmission of values from every sensor in the _eld to the station. Thus, the cost of updating the data is high, but the cost of query processing is low since it is executed locally at the base station. On the other hand, the storage of data in the sensors themselves have a low update cost, but the cost of query processing is high since it is necessary to contact all sensors for obtaining the values collected. There are several proposals in the literature that adopt di_erent storage models. However, most of them adopt a static solution, in which the storage model does not adapt to di_erent application contexts. In this work we propose DYSTOPOL, a dynamic model that provides an adaptive solution which adopts the best storage model for a given application context using a distributed index and policies to implement such features. Policies allow the system to be re_ned under pre-de_ned settings given by the user. They allow the system to change storage models based on the interpretation of the scenarios that the system itself is not able to establish analytically. Experiments show that the proposed solution can reduce up to 52 % the number of transmissions compared to other solutions. vi85f. : il., tabs., grafs.application/pdfDisponível em formato digitalDissertaçõesDetectoresRedes de sensores sem fioTesesCiência da computaçãoDystopol - políticas para armazenamento dinâmico de dados em redes de sensores sem fiosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - NUNO MANUEL FERREIRA GONCALVES.pdfapplication/pdf1502075https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/36384/1/R%20-%20D%20-%20NUNO%20MANUEL%20FERREIRA%20GONCALVES.pdf922c68e0b7d6494056423450e99fa4f4MD51open accessTEXTR - D - NUNO MANUEL FERREIRA GONCALVES.pdf.txtR - D - NUNO MANUEL FERREIRA GONCALVES.pdf.txtExtracted Texttext/plain159393https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/36384/2/R%20-%20D%20-%20NUNO%20MANUEL%20FERREIRA%20GONCALVES.pdf.txt9adb3a86f84b70575de4cf5315386f63MD52open accessTHUMBNAILR - D - NUNO MANUEL FERREIRA GONCALVES.pdf.jpgR - D - NUNO MANUEL FERREIRA GONCALVES.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1236https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/36384/3/R%20-%20D%20-%20NUNO%20MANUEL%20FERREIRA%20GONCALVES.pdf.jpg2674a536b8f91c713632300f93262239MD53open access1884/363842016-04-07 04:44:35.549open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/36384Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082016-04-07T07:44:35Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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