Redes De Sensores Sem Fio

Apresentação em tema: "Redes De Sensores Sem Fio"— Transcrição da apresentação:

1 Redes De Sensores Sem Fio
Integrantes: Cássio Holanda Gonçalves Gustavo Acatauassú Xavier Matheus Sales

2 Índice Introdução Arquitetura Protocolos Segurança Aplicações Desafios
Perguntas e respostas

3 Introdução -O que é uma Rede de Sensores Sem Fio -Características -Composição

4 Arquitetura Uma Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) é uma coleção de nós sensores, dispostos de forma ad hoc, com comunicação sem fio. - A posição dos nós sensores não precisa ser predeterminada - Os algoritmos precisam possuir capacidade de auto-organização

5 - Difere de uma rede ad hoc:
em número; densidade; falha; mudança na topologia; paradigma de comunicação; energia, capacidade computacional, memória; sem identificação global.

6 Um nó sensor: Um nó sensor possui, genericamente, recursos de sensoriamento, processamento, comunicação, armazenamento de dados e fonte de energia.

7 - exigência de baixo consumo de energia
- Cada nó deve: sensoriar o ambiente; processar informações; realizar tarefas relacionadas a tráfego de dados pela rede numa comunicação de múltiplos saltos.

8 Topologias: - Homogenea - Heterogenea

9 - Os protocolos de RSSF focam em preservação de energia
Conceitos por trás de alguns algoritmos de contrução de topologias: MST RNG GG DT

10 Roteamento: - Envio de rodas de “Hello” - Contrução da tabela de vizinhança - Encaminhamento geográfico - Saltos múltiplos

11 Fusão de dados: Devido às condições do ambiente Adição de nós redundantes Colisões e transmissão de dado redundante

12 - Redundâncias de dados melhorar a qualidade da informação coletada - Excesso de informação é maléfico - utilizada para alcançar os objetivos da aplicação - agregam os dados fornecidos gerando informações que descrevem melhor um evento

13 Protocolo Formacao e controle de aplicacoes de uma rede
-Metodos de acesso ao meio -Padroes -Projetos

14 Metodos de Acesso ao meio
-CDMA(Code Dividion Multiple Access) -CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) -.TDMA (Time Division Multiple Access)

15 Fluxograma do CSMA/CA - Figura 4

16 Divisão TDMA 

17

18 Padroes Wi-Fi (802.11) IEEE IEEE

19 Wi-Fi (802.11) CSMA/CA com ou sem RTS/CTS 802.11b: 2,4GHz 11Mbps 802.11g: 2,4GHz 54 Mbps OFDM 802.11a: 5GHz 54 Mbps OFDM 802.11n: 2,4 ou 5 GHz at[e 600 Mbps MIMO e OFDM

20 IEEE Tecnologia CSMA/CA com GTS 2,4Ghz

21 IEEE CDMA 2,4 GHz

22 Projetos - Bluetooth -ZigBee

23 Bluetooth Utiliza como meio de acesso o padrão IEEE

24  ZigBee Utiliza o como camada de acesso ao meio

25 ZigBee x Bluetooth

26 Segurança 1.A maximização da segurança x escassez de recursos
2.Topologia de RSSF vulnerável a ataques ao enlace 3.Características da comunicação sem fio

27 Aplicações Vastamente aplicáveis Tudo que necessita monitoramento

28 Industria Monitoramento de Processos Químicos e Físicos
Controle Logístico da Produção Automação Industrial

29 Militar - Campos Minados - Posicionamento de Tropas
- Detecção de ataques químicos ou biológicos

30

31 Medicina Monitoramento funções biológicas Micro Sensores Diagnóstico em tempo real - Check up não será mais necessário

32

33 Engenharia Civil Monitoramento de estruturas Levantamento de danos por furacões e terremotos

34 Engenharia Ambiental - Monitoramento de Ecossistemas - Locais de difícil acesso - Agricultura - Controle de poluição

35 RSSFs domiciliares Monitoramento de funções domésticas Sistema de Segurança Ar condicionado Radio e Televisão

36

37 Trânsito Monitoramento de vagas livres Multas Utilizado em San Francisco

38

39

40 Radiação Monitoramento do nível de radiação Alerta no caso de vazamento

41

42 Desafios Autonomia Energética Confiabilidade Processamento Custo
Comercialização

43 Autonomia Energética -Energia Solar: Incidência constante de Sol - Nós energeticamente mais eficiente

44 Confiabilidade Protocolo Redundância - códigos corretores de erro

45 Custo Maior quantidade de sensores Cobertura mais uniforme Redundância

46 Desafios Comerciais Introdução no mercado
Produtos comercialmente viáveis

47 Introdução no mercado - Início dos anos 2000 Vida útil satisfatória Capacidade de processamento razoável - Dificuldade de consolidação - Pesquisa com clientes

48

49 Requisitos mais importantes segundo os clientes
- Confiabilidade: Mudança de protocolo Redundâncias Compatibilidade: Padrão votado pelas empresas líderes

50

51 Viabilidade Comercial
Aplicável != Viável Escala Mobilidade Facilidade de Instalação

52 Perguntas 1- A fusão de dados e a comunicação de saltos múltiplos favorecem o racionamento de energia numa rede de sensores sem fio? Porque? 2- Ao se tratar de RSSF, porque o método de acesso TDMA voltou a ser estudado? 3- Cite os desafios na instalação de uma RSSF com certo nível de segurança. 4- Qual o objetivo de se buscar novos algoritmos para construção de topologia de uma RSSF? 5- Cite os maiores impedimentos na implantação de RSSF.