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Tipo: Dissertação
Título: Utilização de nó sorvedouro móvel para balancear a carga de energia em redes de sensores sem fio
Título(s) alternativo(s): Utilization of mobile sink node for balancing energy in wireless sensor networks
Autor(es): Oliveira, Carlos Eder Ramos de
Primeiro Orientador: Goulart, Carlos de Castro
Primeiro coorientador: Rocha, Mauro Nacif
Segundo coorientador: Ferreira, Ricardo dos Santos
Primeiro avaliador: Loureiro, Antônio Alfredo Ferreira
Abstract: Este trabalho apresenta uma proposta de utilização de um nó sorvedouro com a habilidade de se mover pelo ambiente monitorado, para prolongar a vida útil de uma Rede de Sensores Sem Fio (RSSFs) explorando o balanceamento de energia gasta nas transmissões dos nós sensores direcionadas para o nó sorvedouro, resultado de sua movimentação. Existem vários tipos de aplicações de monitoramento ambiental e/ou agropecuária que podem ter o nó sorvedouro embarcado em um veículo e que, além da característica de mobilidade, podem ter outra importante característica que é a quantidade ilimitada de energia, suprida pela bateria do veículo. Considerando este tipo de nó sorvedouro, foram utilizados cenários de simulação com número variado de nós sensores para medir os efeitos ocasionados por diferentes densidades de nós sensores pelo ambiente monitorado. Nesses cenários foram considerados dois diferentes tipos de mobilidade para o nó sorvedouro que foram chamadas de nômade ou móvel. Nas simulações foram analisados os parâmetros de tempo de vida útil e a taxa de entrega, considerando o percentual de mensagens entregues e a quantidade de mensagens entregues por unidade de tempo. Como critério de parada das simulações, além de considerar a morte da rede quando metade dos nós sensores perdem sua energia, também foram consideradas outras duas situações: perda parcial de conectividade com o nó sorvedouro (chamada de morte cerebral) durante um tempo maior do que um limite; e a perda total de conectividade do nó sorvedouro.
This work presents a proposal of using a sink node with the ability to move around the monitored area to extend the lifetime of a Wireless Sensor Network (WSN) exploring the balancing of the energy consumption spent on transmissions from sensors directed to the sink node, as a result of its movement. There are several types of environmental and/or agriculture monitoring applications that may have the sink node embedded in a vehicle and besides mobility, the sink node may have another important characteristic, which is an unlimited power supply provided by the vehicle battery. Considering this type of sink node, we used simulation scenarios with different number of sensor nodes in order to measure the effects caused by different node density in the monitored area. In these scenarios, we considered two different types of mobility for the sink node that were called nomadic or mobile. In simulations we considered the parameters of lifetime and delivery rate, taking into account the percentage of delivered messages and also the total number of delivered messages per time unit. As criteria for stopping the simulation, three situations were considered: the death of half of the sensors of the WSN, caused by energy loss; partial loss of connectivity with the sink node (called brain death) during a time longer than a threshold; and the total loss of connectivity with the sink node.
Palavras-chave: Redes de sensores sem fio
Agricultura de precisão
Wireless sensor networks
Precision agriculture
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Metodologias e técnicas da Computação; Sistemas de Computação
Programa: Mestrado em Ciência da Computação
Citação: OLIVEIRA, Carlos Eder Ramos de. Utilization of mobile sink node for balancing energy in wireless sensor networks. 2011. 79 f. Dissertação (Mestrado em Metodologias e técnicas da Computação; Sistemas de Computação) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2011.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/2626
Data do documento: 29-Jul-2011
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