Roteamento e agregação de dados baseado no RSSI em Redes de Sensores Sem Fio

• Main Author: Lima, Moysés Mendes de
• Other Authors: Oliveira, Horácio Antônio Braga Fernandes de
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal do Amazonas 2016
• Subjects: Redes de Sensores Sem Fio; Roteamento; Agregação de Dados; Wireless Sendor Networks; Routing; Data Aggregation; CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
• Online Access: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4774

Submitted by Geyciane Santos ([e-mail]) on 2015-12-09T20:33:22Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Moysés Mendes de Lima.pdf: 1622069 bytes, checksum: 337a5becc26e67c107efbaeff8a9c441 (MD5) === Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central ([e-mail]) on 2016-01-19T20:45:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Moysés Mendes de Lima.pdf: 1622069 bytes, checksum: 337a5becc26e67c107efbaeff8a9c441 (MD5) === Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central ([e-mail]) on 2016-01-19T20:47:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Moysés Mendes de Lima.pdf: 1622069 bytes, checksum: 337a5becc26e67c107efbaeff8a9c441 (MD5) === Made available in DSpace on 2016-01-19T20:47:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Moysés Mendes de Lima.pdf: 1622069 bytes, checksum: 337a5becc26e67c107efbaeff8a9c441 (MD5) Previous issue date: 2015-04-19 === Não informada === AWireless Sensor Network (WSN) consists of a set of sensors arranged in a sensor field in contact or near an event or phenomenon to be monitored. Such networks have amajor impact on applications involving the monitoring of environmental conditions such as temperature, light, motion and presence of certain types of objects. Accordingly in most other applications, the sensor nodes have limited power and bandwidth. Thus, techniques for reducing power consumption and communication are required in many settings. One of the main objectives in the design of a WSN is to provide data communication between the sensor nodes and the node textit sink.The challenge is to extend the network lifetime while maintaining a quality communication and data delivery. One of the key points observed in several studies is that routing protocols for WSNs will differ depending on the application and network architecture. Recently, algorithms that exploit information geographic, called Geographic Routing Algorithms, been considered as one of the most viable solution for routing in Wireless Sensor Networks (WSNs) due to their high scalability, dynamism, and high data delivery rate. These algorithms refer to nodes by position rather than address and use these coordinates to discover routes to the sink node.The main drawback of these algorithms is the need for position information of the nodes, which can be expensive in several ways. In this paper, we go further and propose two new routing algorithms that does not require position information while also adds data aggregation functionality to the network. Our proposal takes advantage of the grater communication range of the sink node as well as the Received Signal Strength Indicator (RSSI) of the sensor nodes to configure routing paths and aggregation times back to the sink node. Our results indicate clearly that the proposed algorithm reduces the amount of redundant data and the number of transmissions in the network while maintaining all advantages of these kind of algorithms. === Uma Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) consiste em um conjunto de sensores, dispostos em um campo de sensoreamento em contato ou próximos a um evento ou fenômeno a ser sensoreado. Estas redes têm um grande impacto em aplicações de monitoramento ambiental tais como medição de temperatura, luminosidade, movimento e presença de certos tipos de objetos. Na maioria das aplicações para RSSF, os nós sensores possuem limitações de energia e largura de banda. Desta forma, técnicas de redução do consumo de energia e comunicação são necessárias, afim de otimizar o tempo de vida de uma RSSF. Um dos objetivos principais no projeto de uma RSSF é prover a comunicação de dados entre os nós sensores e o nó sink. O desafio é prolongar a vida útil da redemantendo uma qualidade na comunicação e na entrega dos dados. Um dos pontos chaves observados em diversos estudos é que os protocolos de roteamento em RSSFs irão diferir de acordo com a aplicação e a arquitetura da rede. Recentemente, algoritmos que exploram informações geográficas, chamados Algoritmos de Roteamento Geográfico, têm sido propostos para o transporte de dados nas RSSFs por serem escaláveis, dinâmicos e possuírem uma alta taxa de entrega de dados. Estes algoritmos se baseiam na posição física dos nós da rede ao invés de seus endereços para criar rotas em direção ao nó sink. A principal desvantagem destes algoritmos é a necessidade de localização, que pode ser custoso em diversos aspectos. Neste trabalho, propomos dois novos algoritmos de roteamento geográfico que não necessitam das informações de posição dos nós enquanto ainda proveem a funcionalidade de agregação de dados na rede. Nossa proposta tira vantagem da possibilidade de maior alcance de comunicação do nó sink, bem como do indicador de potência do sinal recebido (RSSI) dos nós sensores para configurar rotas e tempos de agregação de dados em direção ao nó sink. Os resultados obtidos mostram que os algoritmos propostos reduzem a quantidade de dados redundantes e o número de transmissões na rede, enquanto mantém todas as vantagens deste tipo de algoritmo.