Algoritmo de localização utilizando o método MMSE para o cálculo de posição de nós sensores em uma rede móvel

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Righi, Vitor Angelo Pozzatti
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Manancial - Repositório Digital da UFSM
Texto Completo: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5437
Resumo: Applications that use sensor networks depends on knowing which position where each node is arranged in a particular geographic area. For this, there are algorithms that perform location calculations to estimate the exact position of each node. These algorithms use a different techniques and metrics to make it, for example: the measure of intensity of signal transmission between two nodes. In a sensor network with high density, it becomes infeasible to manually configuring each node positioning. To optimize this task, was developed different types of localization algorithms, with application in several areas, such as tracking, routing protocols, network density control, self organizing, monitoring remote areas, precision agriculture, among others. The basis for localization algorithms is to have a number of reference points, where from these, is calculated the position of each node. A network of sensors with a greater number of reference points, one can consider a network with higher accuracy for calculating the position of its nodes. This is due to being closer to the reference points. However, may result in a higher processing, thereby having a higher energy consumption. Developing a location algorithm with fewer reference points is not a trivial problem. This, because will increase the distance between the node and the reference point and may thereby inserting errors in the measurement of the criteria for the calculation of positioning. For calculation purposes, there are two types of algorithms, algorithms for centralized processing and distributed processing algorithms. Each with its advantages and disadvantages that will be discussed in this paper. The location algorithm is based on a calculation according to data coordinates in a coordinate system, which is raised according to the technique used to denote the distance between the sensor node and the reference points. The importance of knowing the location of each node, there is the need to know exactly where a particular event is occurring. For example, a forest that occupies a large geographic area is to principles of fire at different locations.
id UFSM_d5de06b79827d9b57ee9a14908882278
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsm.br:1/5437
network_acronym_str UFSM
network_name_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository_id_str
spelling Algoritmo de localização utilizando o método MMSE para o cálculo de posição de nós sensores em uma rede móvelRedes de sensores móveisAlgoritmo de localizaçãoMovimentos aleatóriosWireless sensor networkLocalization algorithmBeacons mobileCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOApplications that use sensor networks depends on knowing which position where each node is arranged in a particular geographic area. For this, there are algorithms that perform location calculations to estimate the exact position of each node. These algorithms use a different techniques and metrics to make it, for example: the measure of intensity of signal transmission between two nodes. In a sensor network with high density, it becomes infeasible to manually configuring each node positioning. To optimize this task, was developed different types of localization algorithms, with application in several areas, such as tracking, routing protocols, network density control, self organizing, monitoring remote areas, precision agriculture, among others. The basis for localization algorithms is to have a number of reference points, where from these, is calculated the position of each node. A network of sensors with a greater number of reference points, one can consider a network with higher accuracy for calculating the position of its nodes. This is due to being closer to the reference points. However, may result in a higher processing, thereby having a higher energy consumption. Developing a location algorithm with fewer reference points is not a trivial problem. This, because will increase the distance between the node and the reference point and may thereby inserting errors in the measurement of the criteria for the calculation of positioning. For calculation purposes, there are two types of algorithms, algorithms for centralized processing and distributed processing algorithms. Each with its advantages and disadvantages that will be discussed in this paper. The location algorithm is based on a calculation according to data coordinates in a coordinate system, which is raised according to the technique used to denote the distance between the sensor node and the reference points. The importance of knowing the location of each node, there is the need to know exactly where a particular event is occurring. For example, a forest that occupies a large geographic area is to principles of fire at different locations.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoAplicações que utilizam redes de sensores dependem de saber qual a posição onde cada nó encontra-se disposto em uma determinada área geográfica. Para isto, existem algoritmos de localização que efetuam cálculos a fim de estimar a posição exata de cada nó. Estes algoritmos utilizam-se de diferentes técnicas e medidas para realizar tal tarefa, como por exemplo: a medida de intensidade de sinal de transmissão entre dois nós. Em uma rede de sensores com alta densidade, torna-se inviável a configuração manual do posicionamento de cada nó. Para otimizar esta tarefa, foram desenvolvidos diferentes tipos de algoritmos de localização, com aplicação nas mais diversas áreas, como: rastreamento, protocolos de roteamento, controle de densidade da rede, auto organização, monitoramento de áreas remotas, agricultura de precisão, entre outros. A base para algoritmos de localização é possuir um número de pontos de referência, onde a partir destes, será calculado a posição de cada nó. Uma rede de sensores com maior número de pontos de referência, pode-se considerar uma rede com maior precisão para o cálculo de posição de seus nós. Isso, é devido aos nós estarem mais próximos aos pontos de referência. Porém, pode acarretar em um maior processamento, assim, tendo um maior consumo de energia. Projetar um algoritmo de localização com um menor número de pontos de referência não é um problema trivial. Isto porque irá aumentar a distância entre o nó e o ponto de referência, podendo desta forma, inserir erros na medição dos critérios para o cálculo de posicionamento. Para fins de cálculo, existem dois tipos de algoritmos, os algoritmos de processamento centralizado e os algoritmos de processamento distribuído. Cada um com suas vantagens e desvantagens que serão abordadas no decorrer deste trabalho. O algoritmo de localização baseia-se em um cálculo de acordo com as coordenadas em um dado sistema de coordenadas, que será levantada de acordo com a técnica utilizada para estipular a distância entre o nó sensor e os pontos de referência. A importância de conhecer a localização de cada nó, dá-se a necessidade de saber exatamente onde está ocorrendo determinado evento. Por exemplo, uma floresta que ocupa uma grande área geográfica está com princípios de incêndio em diferentes locais. É preciso avaliar quais são estes locais e qual significa um maior risco de destruição, para isto, é preciso saber a posição exata de cada local e assim tomar as devidas decisões de qual princípio deverá ser combatido primeiro. Neste caso, os nós sensores estariam estáticos, porém seria uma rede de sensores de alta densidade para cobrir uma área significativa de floresta. Pode-se também ter uma rede de sensores com nós móveis, onde então o objetivo é realizar o rastreamento da locomoção destes nós. A partir deste rastreamento, pode-se identificar o comportamento de um rebanho de animais por exemplo, verificando seu deslocamento, velocidade e direção. Com estes dados de comportamento, dependendo do animal pode-se deduzir se ele está doente, alimentando-se ou até mesmo morto se imóvel por um longo período de tempo.Universidade Federal de Santa MariaBRCiência da ComputaçãoUFSMPrograma de Pós-Graduação em InformáticaMartins, João Baptista dos Santoshttp://lattes.cnpq.br/3158303689784382Medina, Roseclea Duartehttp://lattes.cnpq.br/6560346309368052Molz, Rolf Fredihttp://lattes.cnpq.br/5738153832159932Righi, Vitor Angelo Pozzatti2014-12-192014-12-192013-11-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfRIGHI, Vitor Angelo Pozzatti. ALGORITMO DE LOCALIZAÇÃO UTILIZANDO O MÉTODO MMSE PARA O CÁLCULO DE POSIÇÃO DE NÓS SENSORES EM UMA REDE MÓVEL. 2013. 68 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2013.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5437porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-05-04T13:56:02Zoai:repositorio.ufsm.br:1/5437Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-05-04T13:56:02Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
dc.title.none.fl_str_mv Algoritmo de localização utilizando o método MMSE para o cálculo de posição de nós sensores em uma rede móvel
title Algoritmo de localização utilizando o método MMSE para o cálculo de posição de nós sensores em uma rede móvel
spellingShingle Algoritmo de localização utilizando o método MMSE para o cálculo de posição de nós sensores em uma rede móvel
Righi, Vitor Angelo Pozzatti
Redes de sensores móveis
Algoritmo de localização
Movimentos aleatórios
Wireless sensor network
Localization algorithm
Beacons mobile
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
title_short Algoritmo de localização utilizando o método MMSE para o cálculo de posição de nós sensores em uma rede móvel
title_full Algoritmo de localização utilizando o método MMSE para o cálculo de posição de nós sensores em uma rede móvel
title_fullStr Algoritmo de localização utilizando o método MMSE para o cálculo de posição de nós sensores em uma rede móvel
title_full_unstemmed Algoritmo de localização utilizando o método MMSE para o cálculo de posição de nós sensores em uma rede móvel
title_sort Algoritmo de localização utilizando o método MMSE para o cálculo de posição de nós sensores em uma rede móvel
author Righi, Vitor Angelo Pozzatti
author_facet Righi, Vitor Angelo Pozzatti
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Martins, João Baptista dos Santos
http://lattes.cnpq.br/3158303689784382
Medina, Roseclea Duarte
http://lattes.cnpq.br/6560346309368052
Molz, Rolf Fredi
http://lattes.cnpq.br/5738153832159932
dc.contributor.author.fl_str_mv Righi, Vitor Angelo Pozzatti
dc.subject.por.fl_str_mv Redes de sensores móveis
Algoritmo de localização
Movimentos aleatórios
Wireless sensor network
Localization algorithm
Beacons mobile
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
topic Redes de sensores móveis
Algoritmo de localização
Movimentos aleatórios
Wireless sensor network
Localization algorithm
Beacons mobile
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
description Applications that use sensor networks depends on knowing which position where each node is arranged in a particular geographic area. For this, there are algorithms that perform location calculations to estimate the exact position of each node. These algorithms use a different techniques and metrics to make it, for example: the measure of intensity of signal transmission between two nodes. In a sensor network with high density, it becomes infeasible to manually configuring each node positioning. To optimize this task, was developed different types of localization algorithms, with application in several areas, such as tracking, routing protocols, network density control, self organizing, monitoring remote areas, precision agriculture, among others. The basis for localization algorithms is to have a number of reference points, where from these, is calculated the position of each node. A network of sensors with a greater number of reference points, one can consider a network with higher accuracy for calculating the position of its nodes. This is due to being closer to the reference points. However, may result in a higher processing, thereby having a higher energy consumption. Developing a location algorithm with fewer reference points is not a trivial problem. This, because will increase the distance between the node and the reference point and may thereby inserting errors in the measurement of the criteria for the calculation of positioning. For calculation purposes, there are two types of algorithms, algorithms for centralized processing and distributed processing algorithms. Each with its advantages and disadvantages that will be discussed in this paper. The location algorithm is based on a calculation according to data coordinates in a coordinate system, which is raised according to the technique used to denote the distance between the sensor node and the reference points. The importance of knowing the location of each node, there is the need to know exactly where a particular event is occurring. For example, a forest that occupies a large geographic area is to principles of fire at different locations.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-11-12
2014-12-19
2014-12-19
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 RIGHI, Vitor Angelo Pozzatti. ALGORITMO DE LOCALIZAÇÃO UTILIZANDO O MÉTODO MMSE PARA O CÁLCULO DE POSIÇÃO DE NÓS SENSORES EM UMA REDE MÓVEL. 2013. 68 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2013.
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5437
identifier_str_mv RIGHI, Vitor Angelo Pozzatti. ALGORITMO DE LOCALIZAÇÃO UTILIZANDO O MÉTODO MMSE PARA O CÁLCULO DE POSIÇÃO DE NÓS SENSORES EM UMA REDE MÓVEL. 2013. 68 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2013.
url http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5437
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
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
BR
Ciência da Computação
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Informática
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
BR
Ciência da Computação
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Informática
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Manancial - Repositório Digital da UFSM
instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
instname_str Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron_str UFSM
institution UFSM
reponame_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
collection Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository.name.fl_str_mv Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
repository.mail.fl_str_mv atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com
_version_ 1805922067502071808