Victor Enrique Cavero Soria

Montevideo, 27-29 de setiembre de 2006 IBERSENSOR 20061

ISBN: 9974-0-0337-7 1/4

Um Estudo e Aplicação das Técnicas e Ferramentas de Pesquisa, Armazenamento e Gerenciamento de Dados Nas Redes de Sensores Sem Fio

Victor Enrique Cavero Soria, Sérgio Takeo Kofuji e Javier Ramirez Fernandes.

¹Grupo de Computação Pervasiva de Alto Desempenho -PAD

Escola Politécnica da Universidade de São Paulo – Brasil

{caverin,kofuji}@pad.lsi.usp.br, [e-mail]

Abstract

This article describes the study and application of the techniques and tools of research-Queries, storage - Storage and management - Manager of data in the rakes without boarded wire -RSSF since the optics of the software use and managers of data bases for the implementation and functioning of the subject in mention, will be given to special attention to the use of the tools of software Open Source, which had the one that our American Latin reality if points out in a social level, financial and technological very different of the calls the developed countries, to put counting on the presence of the same necessities, that they need to be taken care of of fast form for being of vital importance for the development of our region, will also be given to an attention the technologies proprietors to put in a lesser scale. In the management section any is our objective important to consider a Front-end environment of high transparency destined to a final user that is it, “hiding” thus all the complexity of the Back-end world of the RSSF. We aim at with this to understand and to consider the due techniques and models adjusted for most diverse and known architectures of RSSF that operate with similar protocols of communication, thus adding one high degree of technological and operational value.

Keywords: Queries, Storages, Back-end, Manager, Front-end and Open Source.

1. Introdução

A área das redes de sensores sem fio e considerada uma área de pesquisa em auge nestas últimas décadas, sendo assim diversos grupos de pesquisa [6] vem sendo formados focando as suas pesquisas nas áreas de maior interesse na aplicação destas tecnologias que foi uma herança do investimento militar no auge da guerra fria após a segunda guerra mundial.

2. A Problemática Atual

Deixando de lado em nosso presente estudo a parte referente ao hardware cujo fabricante é a Crossbow [11] podemos citar três problemas chaves relacionados ao software mais “desafiantes” nesta tecnologia que citaremos a seguir:

O primeiro refere-se ao gerenciamento da energia que tem uma relação direta ao uso de protocolos e algoritmos cada vez mais inteligentes que permitam o uso bem eficiente dos recursos de energia e comunicação numa RSSF dentre das técnicas mais aplicadas temos a agregação de dados o segundo enfoca a parte do storage ou armazenamento de dados relacionado ao “depósito de dados” ou back-ends dentro e fora de uma RSSF que servirá de ponto de início para a obtenção do conhecimento mediante aplicação de técnicas especificas como a mineração e segmentação de dados e finalmente o terceiro problema enfoca o relacionado à transparência da tecnologia que aborda o desenvolvimento de novos aplicativos específicos com interfaces mais amigáveis chamadas de front-end como as utilizadas na internet.Estes três problemas ainda dificultam o beneficio das redes de sensores sem fio para um uso comercialmente baixo e tecnicamente accessível para serem aplicados nas diversas áreas de trabalho principalmente na área de agricultura e pecuária de precisão entre outras.

3. Estudo e Aplicação das Técnicas e Ferramentas de Pesquisa, Armazenamento e Gerenciamento de Dados

Neste artigo trataremos do estudo e aplicação das técnicas e ferramentas de gerenciamento, pesquisa e armazenamento de dados nas redes de sensores sem fio.

3.1. As Técnicas de Pesquisas nas RSSF

Aqui precisamos dar atenção para uma técnica de pesquisa muito utilizada numa RSSF chamada de agregação de dados[3], que mediante aplicação de sentenças de consultas denominadas TinySQL que comumente chamamos de quereis na linguagem dos

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bancos de dados relacionais, esta técnica realiza uma ”soma” dos dados diminuindo assim os tamanhos dos pacotes a serem transmitidos pela rede e ao mesmo tempo pode realizar uma agrupação e seleção deles de forma específica e associativa com um único interesse para quem as submete para dentro de uma RSSF por exemplo pode ser uma consulta para saber a temperatura media de um ninho de pássaros de determinada raça e em um determinado meio de habitat estes dados são dados específicos com interesse somente para o pesquisador daqueles pássaros.

Exemplo de Sentença SQL amostrando uma solicitação de consulta de Temperatura > de 400

SELECT nodeid, nestNo, light

FROM sensors

WHERE light > 400

EPOCH DURATION 1s

Tabela 01

Epoch

Nodeid

nestNo

Light

0

1

17

455

0

2

25

389

1

1

17

422

1

2

25

405

Sensor

3.2. As Ferramentas de Pesquisa nas RSSF

Como principal ferramenta de pesquisa temos a denominada TinyDb [1] utilizada na plataforma Mica rodando sob o Sistema operacional TinyOS, esta ferramenta é um framewok e integrador de arquiteturas de baixo e alto nível que faz a conversão