Droneighbor : solução híbrida para os problemas de localização 3D e sincronização em RSSFs

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cardoso, Cristiano Borges, 1985-
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1633147
Resumo: Orientador: Leandro Aparecido Villa
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Nesse caso, configurar cada sensor manualmente se torna uma atividade impraticável, sendo necessário o uso de sistemas que localizem e sincronizem automaticamente os nós sensores. Com isso em mente, desenvolvemos o Droneighbor, solução conjunta para os problemas de localização 3D e sincronização, usando abordagem híbrida, que combina as abordagens de localização móvel e recursiva. No Droneighbor um veículo aéreo não tripulado (VANT), equipado com GPS, é usado para sobrevoar o campo sensoreado e enviar mensagens aos nós sensores, contendo sua posição geográfica e timestamp. Baseados nas mensagens recebidas do VANT, os nós sensores são capazes de estimar suas posições geográficas e sincronizarem seus relógios. Quando um nó é localizado no tempo e no espaço ele transmite a própria posição e timestamp para os nós vizinhos, que usam as informações recebidas para se localizarem e esse processo é propagado ao longo da rede. As simulações mostram que a solução proposta apresenta baixos erros de sincronização, de posicionamento e baixo overhead. Além disso, o custo da solução Droneighbor é escalável e é menor que a solução Recursiva em redes com mais de 350 nós sensoresAbstract: Localization and synchronization are fundamental services in Wireless Sensor Networks (WSNs). Many WSN applications often need to know the sensor position and the global time to report a given event detection with a specific location and time. However, such services are performed after the sensors deployment in the sensed field. In this case, setting up each sensor manually becomes an impractical activity, requiring some system that automatically locates and synchronizes the sensor nodes. For this purpose, we developed a joint solution to 3D localization and clock synchronization problems using a hybrid approach, which combines mobile and recursive localization. In our work, an unmanned aerial vehicle (UAV) equipped with a GPS is used to fly over the sensor field and broadcast its geographical position and timestamp. Using the messages received from the UAV, the sensor nodes are able to estimate their geographic positions and synchronize their clocks. When a node is located in time and space, it transmits its own position and timestamp to the neighbor nodes. The neighbors use the received information to locate themselves so that this iterative process is propagated throughout the network. Simulations results showed that the proposed solution presents low clock synchronization and positioning errors. In our solution, the cost of the network is scalable and lower than the recursive solution on networks with more than \num{350} sensor nodesMestradoCiência da ComputaçãoMestre em Ciência da Computação[s.n.]Villas, Leandro Aparecido, 1983-Schouery, Rafael Crivellari SalibaYokoyama, Roberto SadaoGuidoni, Daniel LudovicoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCardoso, Cristiano Borges, 1985-20172017-12-18T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (63 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1633147CARDOSO, Cristiano Borges. Droneighbor: solução híbrida para os problemas de localização 3D e sincronização em RSSFs. 2017. 1 recurso online (63 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação, Campinas, SP. 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