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http://hdl.handle.net/1843/SLSS-7WJM5B
Type: | Dissertação de Mestrado |
Title: | Projeto integrado para coleta de dados em redes de sensores sem fio |
Authors: | Felipe Domingos da Cunha |
First Advisor: | Antonio Alfredo Ferreira Loureiro |
First Co-advisor: | Raquel Aparecida de Freitas Mini |
First Referee: | Luiz Henrique Andrade Correa |
Second Referee: | Geraldo Robson Mateus |
Abstract: | Nas Redes de Sensores Sem Fio os nós possuem severas restrições de energia devido ao fato de possuírem uma bateria pequena e de estarem em locais de difícil acesso para o ser humano. Por isso, essas redes necessitam de protocolos que sejam eficientes no consumo de energia. Diferente das redes tradicionais que são projetadas para acomodar uma grande variedade de aplicações, as RSSFs normalmente são projetadas considerando aplicações bem específicas. Tendo em vista a grande peculiaridade dessas aplicações, podem-se alcançar melhorias significativas de desempenho se o controle e a troca de informações entre duas ou mais camadas forem otimizados de forma que as interações entre as elas sejam mais exploradas. Essa técnica é denominada projeto integrado e tem recebido muita atenção por parte dos pesquisadores da área de RSSFs nos últimos anos. A abordagem integrada de protocolos torna possível uma forte interação entre duas ou mais camadas na pilha de protocolos e possibilita também o compartilhamento de informações em tempo de execução. O objetivo deste trabalho é analisar o desempenho de um projeto integrado de protocolos para viabilizar a adaptação do duty cycle em função do tráfego na rede. Assim, propõe-se o algoritmo para a camada de enlace SMAC-DDC (Sensor-MAC with Dynamic Duty Cycle) que se beneficia das informações advindas da camada de rede para ajustar a duração do duty cycle dos nós sensores com o objetivo de reduzir o consumo de energia e melhorar a coleta dos dados. Resultados de simulações mostram que é possível reduzir a latência e o consumo de energia de uma rede sem comprometer a taxa de entrega de dados ao nó sink. |
Abstract: | In Wireless Sensor Networks, the nodes have severe energy constraints due to the fact of having a small battery and being located in places of difficult access for humans. Therefore, these networks need protocols that are efficient regarding energy consumption. Unlike the traditional networks that are designed to accommodate a wide variety of applications, WSNs are usually designed considering very specific applications. Taking into account the great peculiarity of these applications, you can achieve significant improvements in performance if the control and sharing of information among two or more layers are optimized so that the interactions between them are better exploited. This technique is named cross-layer design and has received much attention from researchers in the area of WSNs in recent years. The cross-layer approach enables a strong interaction between two or more layers in the protocols stack and allows the sharing of information at runtime. The objective of this work is to analyze the performance of a cross-layer design to facilitate the adjustment of the duty cycle depending on the network traffic. Thus, it is proposed the algorithm for the link layer SMAC-DDC (Sensor-MAC with Dynamic Duty Cycle) that receives the information from the network layer to adjust the length of the duty cycle of sensor nodes with the objective of reducing the energy consumption and improve data collection. Results of simulations show that it is possible to reduce the latency and energy consumption of a network without compromising the rate of delivery of data to the sink node. |
Subject: | Sensores Processamento de dados Computação Sistemas de computação sem fio |
language: | Português |
Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Publisher Initials: | UFMG |
Rights: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/SLSS-7WJM5B |
Issue Date: | 30-Mar-2009 |
Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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