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WISE-MANager: criação e gestão de sessões colaborativas em redes de sensores sem fio

Santos, João Filipe Freitas
Fonte: Universidade da Madeira Publicador: Universidade da Madeira
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em 24/01/2013 POR
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As redes de sensores sem fios (WSN- WSN-Wireless Sensor Network) utilizam um grande número de dispositivos sem fios (sensores), que são de baixo custo e equipados com interfaces wireless. Utilizam um conjunto de sensores autónomos que colaboram entre si para efectuar a monitorização das condições ambientais, tais como: temperatura, oxigénio, luz, humidade, pressão, gases poluentes, entre outras. Estas redes podem operar durante largos períodos de tempo, sem intervenção humana, sendo que esse tempo depende do nível de bateria desses nós. De modo a que os gestores de um Museu possam gerir de forma mais adequada as obras de arte e arquivos históricos, surge o projecto WISE-MUSE – Environmental Monitoring based on Wireless Sensor Networks, que permite implementar soluções para a monitorização museológica, com a utilização de redes de sensores sem fios. Actualmente, a colaboração entre o utilizador e a WSN é muito ténue, sendo que apenas existe colaboração entre os nós sensores. De forma a aumentar esta colaboração, e no âmbito do projecto WISE-MUSE surge o CWSN – Collaborative Wireless Sensor Network Model, que define um modelo de colaboração na rede de sensores sem fios, permitindo a utilização de sessões colaborativas para a monitorização da rede. Com o intuito de obter o máximo rendimento da rede...

RF CMOS transceiver a 2.4 GHz para microssistemas em redes de sensores sem fios

Carmo, João
Fonte: Instituto Politécnico de Bragança Publicador: Instituto Politécnico de Bragança
Tipo: Tese de Doutorado
POR
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A tese descreve o projecto, fabrico e teste de um RF CMOS transceiver para comunicações sem fios de curta distância. O RF CMOS transceiver foi projectado para operar na banda ISM de 2.4 GHz. Utilizou-se a tecnologia RF CMOS de 0.18 µm da UMC, pois podem-se integrar as indutâncias, os condensadores e as resistências. Além disso, esta tecnologia permite uma alimentação de apenas 1.8 V. Isto torna-a adequada ao fabrico de microssistemas de baixo consumo e dimensões reduzidas. O emissor foi projectado para uma potência máxima na antena de 1 mW (0 dBm). O amplificador de potência (Power Amplifier – PA) pode ser controlado, para variar-se a potência na antena entre quatro valores: 0.28 mW, 1.01 mW, 1.21 mW e desligado. Os consumos no emissor e no amplificador de potência são de 13.6 mW e de 8 mW, respectivamente. O receptor possui uma sensibilidade de -60 dBm, e utiliza como método de desmodulação, a detecção por envolvente. O amplificador de baixo ruído consome 3.6 mW. O receptor é composto ainda, por um pós-amplificador e por um detector de envolvente, cujos consumos são de 2.1 mW e de 0.12 mW, respectivamente. O consumo total do receptor é de 6.3 mW. Para um afastamento de dez metros, as especificações do RF CMOS transceiver garantem uma probabilidade de erro inferior a 10-6...

Activação e sincronização de sensores sem fios por radiofrequência

Azevedo, Carlos Miguel Mendes de
Fonte: Universidade de Coimbra Publicador: Universidade de Coimbra
Tipo: Dissertação de Mestrado
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Esta tese apresenta o estudo, conceptualização e implementação de técnicas e tecnologias que permitem a activação por radiofrequência de nós em redes de sensores sem fios. Foram desenvolvidos dois circuitos eléctricos, que quando incorporados num nó de uma rede de sensores sem fios, permitem a activação por radiofrequência com uma onda portadora na banda dos 433MHz. Um dos circuitos efectua uma activação colectiva, acordando todos os nós da rede, ao passo que o outro circuito realiza uma activação selectiva, recorrendo, para isso, a endereçamento dos nós. O desenvolvimento de cada um dos circuitos abarca uma primeira fase de estudo e simulações que permitiram verificar os princípios teóricos de funcionamento. De seguida, foram desenhadas em Altium as placas de circuitos impressos conceptualizadas e no caso da activação selectiva foi desenvolvido o firmware da placa em linguagem C recorrendo ao ambiente de programação IAR. Por fim, foram efectuados testes de alcance, consumo e imunidade a ruído e retiradas as devidas conclusões para cada um dos sistemas desenvolvidos

Um sistema de alerta para o monitoramento remoto do consumo de energia usando redes de sensores sem fio; An alert for remote monitoring of energy consumption using wireless sensor networks

Rocha Filho, Geraldo Pereira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 06/06/2014 PT
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Determinar quais são os aparelhos eletrônicos de uma residência que possuem maior influência na conta de luz não é tarefa trivial. As Redes de Sensores Sem Fios (RSSF) auxiliam os usuários nessa tarefa, permitindo descobrir se há algum tipo de desperdício no ambiente monitorado e assim, auxiliá-los a fazer as devidas correções. Por isso, é fundamental usar nas smart grids métodos que detectam novidades, também conhecido como anomalias , de forma individual e autônoma, para os usuários quando algo anômalo surge no consumo de energia dos equipamentos eletrônicos. Tais anomalias podem surgir, por exemplo, quando um equipamento consome energia acima do esperado, o que pode indicar um defeito. Nesse contexto, este trabalho propõe um método inteligente, nomeado como Novelty Detection Power Meter (NodePM), para detectar as novidades no consumo de energia dos equipamentos eletrônicos monitorados por uma smart grid. O NodePM detecta as novidades considerando a entropia de cada equipamento monitorado, a qual é calculada com base em um modelo de cadeia de markov que é gerado através de um algoritmo de aprendizado de máquina. Para tanto, o NodePM é integrado a uma plataforma de monitoramento remoto de consumo de energia...

Proposta de gateway para redes de sensores sem fios

Cantão, Tiago José Carvalho
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
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O presente trabalho apresenta um estudo acerca das redes de sensores sem fios e propõe uma solução para um gateway a ser integrado numa rede Zigbee. Para além da arquitetura deste dispositivo, sugerem-se soluções para a sua implementação, esquemas de troca de mensagens e de controlo do acesso ao meio, tendo em vista a eficiência energética e a garantia de entrega dos dados. Apresentam-se também resultados de simulações e protótipos de aplicações com vista a implementação do dispositivo e sua integração na rede.; This work presents a study on wireless sensor networks and proposes a solution for a gateway to be integrated in a ZigBee network. In addition to the device architecture solutions for implementation, message exchange and medium access control schemes are also proposed; bearing in mind energetic efficiency and data delivery guarantee. Simulation results and application prototypes are also presented aiming the implementation of the device and its network integration.; Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações

Sectorial antennas for WSN localization system; Antenas setoriais para sistemas de localização em redes de sensores sem fios

Brás, Luis Pedro Marques
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Tese de Doutorado
ENG
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This work investigates low cost localization systems (LS) based on received signal strength (RSS) and integrated with different types of antennas with main emphasis on sectorial antennas. The last few years have witnessed an outstanding growth in wireless sensor networks (WSN). Among its various possible applications, the localization field became a major area of research. The localization techniques based on RSS are characterized by simplicity and low cost of integration. The integration of LS based on RSS and sectorial antennas (SA) was proven to provide an effective solution for reducing the number of required nodes of the networks and allows the combination of several techniques, such as RSS and angle of arrival (AoA). This PhD thesis focuses on studying techniques, antennas and protocols that best meet the needs of each LS with main focus on low cost systems based on RSS and AoA. Firstly there are studied localization techniques and system that best suit the requirements of the user and the antennas that are most appropriate according to the nature of the signal. In this step it is intended to provide a fundamental understanding of the undertaken work. Then the developed antennas are presented according to the following categories: sectorial and microstrip antennas. Two sectorial antennas are presented: a narrowband antenna operating at 2.4 to 2.5 GHz and a broadband antenna operating at 800MHz-2.4GHz. The low cost printed antennas were designed to operate at 5 GHz...

Implantação de sistemas operativos em módulos de comunicação sem fios

Valente, António Manuel Malaquias de Almeida
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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A crescente adoção de redes de sensores sem fios na indústria tem potenciado esforços contínuos de investigação e desenvolvimento ao nível dos sistemas operativos que as suportam. A uniformização da programação para diferentes plataformas de hardware e a reutilização de pilhas de comunicação permite obter ganhos significativos no processo de desenvolvimento. A Micro I/O possui uma plataforma de hardware designada por μMRF que tem sido usada em várias aplicações de redes de sensores sem fios para validação de conceito e para prototipagem. Com vista a suportar aplicações com requisitos de comunicação mais exigentes e empregar um método de desenvolvimento mais eficiente, optou-se por adaptar o sistema operativo Contiki para a plataforma μMRF. Esta dissertação descreve o trabalho realizado para integrar o suporte do microcontrolador Microchip™ dsPIC33FJ256MC710 no sistema operativo Contiki. A validação deste trabalho foi realizada através de uma aplicação desenvolvida com a versão modificada do sistema operativo Contiki e com o sensor de temperatura existente na placa μMRF. Esta aplicação permite o acesso remoto à temperatura do sensor, através de um browser, usando o protocolo HTTP e a verificação de conectividade usando pacotes ICMP...

Protocolo Mac para acesso multi-modo em redes de sensores sem fios móveis

d`Água, Hugo Manuel Serrão Borda
Fonte: FCT - UNL Publicador: FCT - UNL
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2008 POR
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Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores; As redes de sensores sem fios móveis criam diversos requisitos em termos de acesso ao meio, como existência de um elevado débito, baixo consumo energético e manutenção de vizinhança. Nesta dissertação propõe-se um novo protocolo de acesso ao meio, o MMH-MAC, optimizado para funcionar de acordo com estes requisitos e para suportar aplicações que geram elevados picos de tráfego. Este protocolo apresenta um modo de funcionamento assíncrono, destinado aos períodos em que os nós se encontram sem tráfego para transmitir (sem ligações), e um modo síncrono, a ser usado nos períodos em que se verifica um elevado débito. O modo de funcionamento é controlado pela aplicação através de uma aproximação cross-layer. O desenvolvimento deste protocolo foi efectuado de modo a permitir a presença de nós assíncronos na vizinhança de nós síncronos, possibilitando a existência de um reduzido tempo de associação e baixa interferência durante esse processo. Os protocolos MAC existentes utilizam um método passivo para associar um nó assíncrono a um cluster estático...

Pesquisa segura de dados em redes de sensores

Boavida, Nuno Alexandre de Freitas
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2010 POR
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Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática; O suporte de programação para Redes de Sensores sem Fios (RSSF) requer, cada vez mais, a consolidação de serviços intermédios (i.e. middleware) que forneçam abstracções interessantes para a produção de aplicações mais complexas do ponto de vista da heterogeneidade e da segurança. Estas abstracções devem incorporar garantias associadas a critérios de segurança das comunicações, tais como: autenticação, confidencialidade e integridade dos dados transmitidos e processados pela rede, bem como devem garantir intrinsecamente mecanismos de resistência face a ataques por intrusão. A presente dissertação tem em vista propor, conceber, implementar e testar experimentalmente uma arquitectura de serviços middleware para organização de RSSF em torno de um conceito inovador: o de auto-organização baseada em vizinhanças lógicas seguras. Trata-se de disponibilizar uma abstracção de programação inspirada na noção de espaços de tuplos partilhados, aplicada ao desenvolvimento de aplicações para RSSF. A ideia tem em vista suportar aplicações orientadas à gestão e processamento interno seguro de dados (que se poderiam designar por secure data-centric ad-hoc sensor networked applications). Com base na pilha de serviços proposta...

Simulação e estudo experimental de protocolos de encaminhamento seguro com tolerância a intrusões em redes de sensores sem fios de grande escala

Araújo, Tiago Filipe da Silva
Fonte: FCT - UNL Publicador: FCT - UNL
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /02/2011 POR
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Trabalho apresentado no âmbito do Mestrado em Engenharia Informática, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática.; As redes de sensores sem fios (RSSF) apresentam desafios complexos de segurança, sobretudo quando suportam aplicações críticas e quando operam em cenários de grande escala. Neste tipo de ambientes, as RSSF podem operar geralmente sem supervisão ou com supervisão muito reduzida, podendo estar expostas a várias tipologias de ataques,sejam ataques às comunicações por rádio-frequência, sejam ataques por intrusão com comprometimento dos seus nós. O objectivo da presente dissertação visa o estudo experimental por simulação de protocolos de encaminhamento seguro com mecanismos de tolerância a intrusões, que sejam adequados a suportar RSSF de grande escala e que tenham que operar sem supervisão. Neste estudo é importante que a eficácia e efectividade dos mecanismos de tolerância a intrusões sejam vistos de forma complementar a outras avaliações de impacto, nomeadamente em relação a critérios de fiabilidade, latência, cobertura e consumo energético da rede no seu conjunto e dos seus nós, individualmente. A dissertação insere-se nesta direcção de investigação...

Distribuição segura de chaves criptográficas em redes de sensores sem fios de grande escala: estudo e avaliação experimental em ambiente de simualação

Rodrigues, Ivo André Lopes
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2011 POR
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Dissertação de Mestrado em Engenharia Informática; O objectivo da presente dissertação tem em vista conceber, implementar e testar um ambiente de simulação para redes de sensores sem fios de grande escala. Pretende-se que o ambiente possa ser usado para aferir e comparar, numa base experimental e de forma sistemática, as características de diferentes protocolos de distribuição de chaves par-a-par, baseados em esquemas de auto-organização aleatória da rede. O ambiente de simulação é baseado num núcleo de eventos discretos e serviços de suporte de acordo com a pilha IEEE802.15.4 para sensores TinyOS. O ambiente de simulação inclui um modelo de comunicação por radiofrequência e mecanismos de detecção e controlo de colisões, conforme a especificação de referência de controlo de acesso ao meio (MAC) da norma IEEE802.15.4 ou Zigbee. O ambiente de simulação utilizado constitui uma ferramenta genérica para análise comparativa de protocolos de distribuição e estabelecimento de chaves criptográficas. Para tal possibilita análise de efectividade desses protocolos em relação aos seguintes critérios: condições de cobertura e conectividade efectiva da rede; latência da disseminação de dados bem como estabilização do processo de estabelecimento de chaves de acordo com a topologia gerada; condições de fiabilidade propiciadas pela topologia formada; impacto energético dos protocolos; e avaliação da eficácia dos mesmos face à projecção de ataques internos que sejam desencadeados a partir de intrusões em diferentes nós. No âmbito da dissertação foram estudados protocolos que constituem referências da investigação na área dos protocolos de distribuição e estabelecimento de chaves para redes de sensores sem fios. Os resultados e contribuições da dissertação permitem complementar a literatura e a análise prévia desses protocolos com base em observações experimentais. Estas observações permitem uma análise crítica da sua comparação ou validação face a condições aproximadas a condições reais de operação. Os resultados da dissertação permitem assim complementar condições teóricas avançadas anteriormente na literatura com resultados mais próximos de condições reais de desempenho desses protocolos...

Avaliação experimental de esquemas de pré-distribuição de chaves em redes de sensores sem fios

Nunes, Pedro Miguel dos Reis
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2011 POR
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Trabalho apresentado no âmbito do Mestrado em Engenharia Informática, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática.; A presente dissertação pretende, através de uma análise experimental por simulação, complementar os estudos e análises teóricas existentes na literatura sobre o desempenho de esquemas de pré-distribuição de chaves em redes de sensores sem fios. Os referidos estudos não levam em linha de conta factores subjacentes ao funcionamento deste tipo de redes em condições aproximadas a condições reais, nomeadamente quanto à avaliação de critérios de auto-organização e cobertura topológica da rede bem como de condicionalismos dessa topologia face a condições de fiabilidade,latência e consumo energético. Neste âmbito, factores que influenciam a operação das redes que estão associados às características dos protocolos de acesso ao meio de comunicação por radiofrequência e a condições ambientais têm que ser considerados. Na dissertação, o foco da análise é dirigido a redes 802.15.4 e ambientes experimentais de simulação e emulação de código para sensores de tecnologia TinyOS, nomeadamente compostas por dispositivos do tipo MicaMotes e TelosB...

Espaços seguros de tuplos partilhados para redes de sensores sem fios

Santo, Amável Martins
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2010 POR
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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática; As redes de sensores sem fios (RSSF) constituem hoje uma tecnologia emergente, tendo suscitado grande interesse de investigação, experimentação e utilização em diferentes tipos de contextos. De um modo geral, estas redes possibilitam a monitorização de propriedades do ambiente de forma autónoma, permitindo diminuir ou mesmo evitar a necessidade de intervenção humana. No entanto a estruturação de suportes de comunicação e desenvolvimento de aplicações, cada vez mais complexas e críticas do ponto de vista de segurança, em bases reutilizáveis de serviços, ainda apresenta muitos aspectos em aberto na investigação actual. Apesar de já existirem protocolos para estas redes, que garantem comunicação ou encaminhamento seguro, a sua combinação com serviços de endereçamento a grupos lógicos de nós sensores que possuam um certo estado ainda não está muito desenvolvida. Este trabalho apresenta uma plataforma middleware na forma de pilha de serviços, que disponibiliza um ambiente de programação baseado na noção de espaços seguros de tuplos partilhados, tendo subjacente garantias de comunicação, encaminhamento e agregação segura de dados. Estas garantias de segurança visam combater diferentes tipologias de ataques e falhas que podem ser originadas quer por ataques externos à rede...

Modelação da propagação numa rede de sensores sem fios

Jacinto, Rui Manuel Pereira
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2012 POR
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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores; As redes de sensores sem fios têm de lidar com todas as adversidades de qualquer rede sem fios. A transmissão de sinais de radiofrequência em ambientes reais está condicionada pelo meio de propagação e por todas as fontes de interferência que possam estar presentes nesse mesmo meio. Pelo facto de ser extremamente dispendioso e moroso implementar uma rede de sensores sem fios, muitas vezes recorre-se a simuladores para testar o comportamento destas redes. Estes simulam o hardware e o ambiente de propagação. Os modelos implementados nos simuladores são modelos simplistas, o que leva a conclusões discrepantes relativamente à propagação dos sinais devido às irregularidades do ambiente de propagação. Esta dissertação visa contribuir para o melhoramento dos modelos de propagação dos simuladores, para que testes efectuados em ambientes virtuais se possam aproximar mais da realidade. Utilizaram-se dispositivos TelosB, que utilizam o rádio CC2420 cuja frequência de sinal é de 2.4GHz, para estudar a propagação dos sinais numa rede de sensores sem fios. Este estudo foi efectuado utilizando um protocolo de acesso ao meio desenvolvido de modo a optimizar os recursos dos nós sensores em caso de mobilidade. O protocolo MMH-MAC tem como objectivo que um nó móvel possa rapidamente sincronizar-se com uma rede estática de sensores. Aquando do desenvolvimento deste protocolo...

Encaminhamento de dados tolerante a intrusões para redes de sensores sem fios

Tavares, João António Batista
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2012 POR
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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática; As redes de sensores sem fios (RSSFs) constituem uma área de desenvolvimento de aplicações inovadoras, despertando um enorme interesse na comunidade de investigação. Estas redes são compostas por dispositivos sensores com capacidades limitadas de processamento, armazenamento e autonomia energética, comunicando entre si por ligações sem fios suportadas por comunicações por rádio frequência. As limitações desses dispositivos impõem diversos desafios ao desenvolvimento de software para estas redes. Por outro lado, a estruturação de serviços de suporte à operação destas redes, bem como o suporte desses serviços em pilhas de protocolos adaptados às suas caraterísticas, continua na agenda de investigação. A concepção de serviços de segurança para a operação segura destas redes é um aspecto particularmente relevante, nomeadamente quando estas são utilizadas como redes auto-organizadas, operando em cenários de grande escala e sem supervisão humana. Neste tipo de ambiente de utilização, as RSSFs podem ser sujeitas a ataques às comunicações, bem como ataques por intrusão ao nível dos nós sensores. O objectivo desta dissertação é desenvolver...

Desenvolvimento, simulação e validação de protocolos MAC e de encaminhamento para redes de sensores sem fios

Tavares, Jorge Miguel da Silva
Fonte: Universidade da Beira Interior Publicador: Universidade da Beira Interior
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /08/2009 POR
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A optimização de protocolos com elevada eficiência energética em redes de sensores sem fios constitui um desafio e a sua aplicação em contextos de automação de processos e recolha de dados apresentou-se como uma grande motivação. Simularam-se aplicações capazes de encaminhar os dados pela rede até ao nó Sink para vários protocolos com diferentes parâmetros ajustáveis, tais como o tempo de escuta; dutycycle e o período de contenção. Consideraram-se sensores MICAz da Crossbow, a funcionar a 2,4GHz (IEEE 802.15.4) e suportados pelo sistema operativo TinyOS para instalação prática da aplicação nos nós sensores, ou suportada pelo simulador Castalia/OMNet++. Como cenário para as aplicações sem mobilidade, considera-se uma área para plantação onde os nós sensores a controlar a humidade do solo. Para as aplicações com mobilidade, considera-se que os nós sensores estão a monitorizar a localização de cada animal duma manada. Verificou-se, através de simulação em Castalia, que quanto maior for o período de escuta maior será o consumo de energia. Nas aplicações com mobilidade, o protocolo S-MAC é o que apresenta uma eficiência energética superior. Nas aplicações sem mobilidade, num cenário com 36 nós dispostos numa grelha rectangular...

Reconstrução de Sinais em Redes de Sensores sem Fios com Técnicas de Geoestatística.; Signal Reconstruction in Wireless Sensor Networks with Geotatistics Techniches.

Vieira, Bruno Lopes
Fonte: Universidade Federal de Alagoas; BR; Modelagem Computacional de Conhecimento; Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional de Conhecimento; UFAL Publicador: Universidade Federal de Alagoas; BR; Modelagem Computacional de Conhecimento; Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional de Conhecimento; UFAL
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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Wireless sensor networks are formed by mobile devices that collect and process data from an enviroment, and transmit them to a data center wich is responsible for taking decisions. This work aims to analyze the signal reconstruction in these networks using geostatistic techniques. Three processes of kriging are used: simple, ordinary and bayesian. Three approaches to simple krigingwere found in the literature, according to the way themean of the data is estimated,were assessed themall. A newBayesian approach is proposed: use general least square to estimate the mean, and set it as a constant into the Bayesian inference. The effect of clustering techniques is assessed, namely without clusters and with clusters formed by LEACH and SKATER algorithms. Bayesian kriging presents the best qualitative results in almost all scenarios, but it is not available to systems that require fast aswers; in this case we recommend ordinary kriging. The proposed variant of Bayesian kriging reduces the time required, without hampering the quality of the reconstructed signal, but the time reduction is not enough for real-time systems; Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior; As Redes de Sensores sem Fios (RSsF) são conjuntos de dispositivos que obtêmamostras de fenômenos ambientais...

Sistema de medição de temperatura corporal baseado em rede de sensores sem fios ANT

Sousa, Jorge Filipe Castro de
Fonte: Instituto Politécnico do Porto. Instituto Superior de Engenharia do Porto Publicador: Instituto Politécnico do Porto. Instituto Superior de Engenharia do Porto
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2012 POR
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O presente projeto enquadra-se na área das redes de sensores sem fios, onde o seu crescente desenvolvimento permite aplicar esta tecnologia em diversas áreas, como por exemplo, na monitorização ambiental, utilização militar, domótica, saúde, entre outras. Uma rede de sensores sem fios consiste em diversos nós dispersos num campo de aplicação onde procedem à recolha de dados do ambiente em que estão inseridos, como o valor de uma temperatura, humidade ou outra grandeza física, e os transmitem para uma estação base onde podem ser monitorizados. Tendo a área da saúde uma importância significativa, este projeto focalizou-se na mesma. O projeto apresentado nesta dissertação teve como principal objetivo o desenvolvimento de uma rede de sensores sem fios, em que dois nós procedam à aquisição da temperatura corporal de uma pessoa em dois locais distintos, para posterior envio da mesma para os restantes nós da rede, onde será apresentada em estações de monitorização. Este projeto foi desenvolvido baseado num recente protocolo de redes sem fios, nomeadamente o protocolo ANTTM. Assim sendo, em primeiro lugar, serão abordados neste relatório os objetivos e a contextualização deste projeto. Em seguida...

Desenvolvimento, simulação e validação de protocolos MAC e de encaminhamento para redes de sensores sem fios

Tavares, Jorge Miguel da Silva
Fonte: Universidade da Beira Interior Publicador: Universidade da Beira Interior
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em /08/2009 POR
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A optimização de protocolos com elevada eficiência energética em redes de sensores sem fios constitui um desafio e a sua aplicação em contextos de automação de processos e recolha de dados apresentou-se como uma grande motivação. Simularam-se aplicações capazes de encaminhar os dados pela rede até ao nó Sink para vários protocolos com diferentes parâmetros ajustáveis, tais como o tempo de escuta; dutycycle e o período de contenção. Consideraram-se sensores MICAz da Crossbow, a funcionar a 2,4GHz (IEEE 802.15.4) e suportados pelo sistema operativo TinyOS para instalação prática da aplicação nos nós sensores, ou suportada pelo simulador Castalia/OMNet++. Como cenário para as aplicações sem mobilidade, considera-se uma área para plantação onde os nós sensores a controlar a humidade do solo. Para as aplicações com mobilidade, considera-se que os nós sensores estão a monitorizar a localização de cada animal duma manada. Verificou-se, através de simulação em Castalia, que quanto maior for o período de escuta maior será o consumo de energia. Nas aplicações com mobilidade, o protocolo S-MAC é o que apresenta uma eficiência energética superior. Nas aplicações sem mobilidade, num cenário com 36 nós dispostos numa grelha rectangular...

Plataforma integrada de gestão de redes de sensores sem fios, em aplicações de agricultura de precisão

Fernandes, Miguel Alves
Fonte: Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro Publicador: Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Tipo: Tese de Doutorado
POR
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Tese de Doutoramento em Engenharia Electrotécnica e de Computadores; A agricultura de precisão (AP), apoiada num vasto conjunto de tecnologias da informação, das comunicações e da electrónica, almeja contribuir para um incremento no rendimento e na qualidade dos produtos agrícolas, de forma sustentada. Este tipo de práticas agrícolas só são possíveis através do acompanhamento contínuo dos processos envolvidos. Os dados recolhidos no terreno, sobretudo através de plataformas de aquisição de dados (PAD), permitem caracterizar a evolução das culturas e, ao mesmo tempo, fornecer informação valiosa aos sistemas de apoio `a decisão que auxiliam na tomada de decisões na gestão de um terreno agrícola. No entanto, os dados recolhidos de fontes diversas e heterogéneas de dados carecem do necessário suporte capaz de lidar com a variedade de parâmetros microclimatéricos, do solo e das próprias plantas, bem como garantir a interoperabilidade relacionada com os sensores e as próprias PAD. Esta tese apresenta um conjunto de soluções tecnológicas de apoio a práticas de AP. ´E descrita uma plataforma integrada de gestão de redes de sensores sem fios (RSSF) assente no dispositivo Intelligent Precision Agriculture Gateway (iPAGAT) que incorpora...