Redes de Sensores sem Fio

FANOR – FACULDADES NORDESTE

SISTEMAS DE INFORMAÇÃO

CARLOS CÉLIO GRAÇA D APRESENTAÇÃO

UM ESTUDO COMPARATIVO DOS PROTOCOLOS DE ROTEAMENTO EM REDES SENSORES SEM FIO

FORTALEZA

2013

CARLOS CÉLIO GRAÇA D APRESENTAÇÃO

UM ESTUDO COMPARATIVO DOS PROTOCOLOS DE ROTEAMENTO EM REDES SENSORES SEM FIO

Projeto de TCC 1 apresentada ao curso de Sistemas de Informação, das Faculdades Nordeste como requisito continuidade dos trabalhos em TCC 2. Orientador: André Ribeiro Cardoso

        

Sumário

1-        INTRODUÇÃO        5

1.2 Problemática        6

1.3 Motivação        7

1.4 Objetivo        8

1.4.1 Objetivo Geral        8

1.4.2 Objetivos Específicos        9

1.5 Metodologia Utilizada        9

1.6 Estrutura Prevista para o Trabalho        10

1.7 Cronograma TCC2        10

2-        Conceitos e características das RSSF        11

2.1 Aplicações de redes sensores sem fio        11

2.2 Nós sensores        12

2.3 Principais projetos        13

2.3.1 Projeto Smart Dust        13

2.3.2  Projeto Wins        14

2.3.3 Projeto JPL        14

2.3.4 Pojeto MillennialNet        14

2.3.5 Projeto Mica Motes        15

2.4 Sistema operacional TinyOS        16

2.5 Ciclos de vida das RSSF        17

2.5.1 Estabelecimento        17

2-5-2 Manutenção        18

2.5.3 Sensoriamento        18

2.5.4 Processamento        19

2.5.5 Comunicação        19

2.6 Características de  RSSF        19

2.6.1 Ambiente de operação        20

2.6.2 Tolerância à falhas        20

2.6.3 Escalabilidade        21

2.6.4 Custo de produção        21

2.6.5 Técnicas de segurança        21

2.6.6 Consumo de energia        22

2.6.7 Meio de Transmissão        23

2.7 Classificações das RSSF        23

2.7.1 De acordo com a configuração        24

2.7.2 De acordo com o sensoriamento        25

2.7.3 Segundo a comunicação        25

2.7.4 De acordo como o processamento        26

3 Camadas das redes sensores sem fio        26

3.1 Camada física        27

3.1.1 Comunicação ótica        27

3.1.2 Comunicação infravermelha        27

3.1.3 Comunicação rádio frequência        28

3.2 Camada de enlace        29

3.2.1 Protocolo MAC baseados em partição        31

3.2.2 Protocolos MAC baseado em acesso aleatório        33

3.2.3 Protocolos da Camada de enlace        33

3.3 Camada de Roteamento        37

3.3.1 Protocolos de roteamento        38

4 Monitoramento de espécie Lanius newtoni.        42

4.1 Condições do meio ambiente        43

4.2 Acessibilidade        43

4.3 Números de sensores        44

4.4 Caraterísticas dos nós sensores        44

4.5 Escolhas dos protocolos        45

Trabalhos futuros        46

REFERÊNCIAS        47

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1.  INTRODUÇÃO

A comunicação sem fio nos últimos tempos vem trazendo mais facilidades e muito mais modernidade à vida das pessoas. [RUIZ,2003]

 Junto com essa tecnologia surgem cada vez mais produtos modernos e baratos como celulares e computadores portáteis tablets etc. Esta globalização da tecnologia sem fio possibilitou que com qualquer um dos aparelhos citados anteriormente seja possível utilizar a internet sem fio em diversos lugares como restaurantes, aeroportos, shopping dentre outros, a fim de se comunicar ou receber informações sobre um determinado local. Dentro das tecnologias sem fio está a Redes de sensores sem fio. 

As redes de sensores podem ser consideradas uma evolução das redes tradicionais em que não necessitam de ligações físicas como eram feitos inicialmente. A partir do momento de seu surgimento muitas aplicações passaram a ser possíveis de ser realizadas como monitoramento de locais de difícil acesso, garantindo praticidades e maior segurança ao observador. Os avanços tecnológicos que tem acontecido na área da comunicação sem fio têm proporcionado uma ampla revolução no sensoriamento remoto. [Loureiro ET al., 2002]

Uma rede de sensores sem fio (RSSF) é caracterizada pelo uso de uma grande quantidade de nós sensores que juntos têm a capacidade de formar uma rede sem fio ad hoc que coleta dados sobre os fenômenos de interesse, realiza processamento local e semeia as informações para um ponto de acesso, conhecido como acess point (AP) em um esquema de comunicação multi-saltos (figura 1). Os principais componentes são: o sensor, que faz a monitoração do que está analisando, o observador ou usuário final e o fenômeno ou objeto de estudo. Os nós podem ser colocados em locais considerados de difícil acesso ou até perigosos permitindo a não intervenção direta do homem. Um nó sensor é constituído por processador, memória, dispositivos sensores, bateria e transceptor.