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REDE DE SENSORES SEM FIO

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Apresentação em tema: "REDE DE SENSORES SEM FIO"— Transcrição da apresentação:

1 REDE DE SENSORES SEM FIO
AUTORES: ANDRÉ MILHORANCE DE CASTRO LUIZ FERNANDO VIEIRA DIAS PEDRO CARIELLO BOTELHO RAFAEL DE OLIVEIRA FARIA REDES DE COMPUTADORES I PROFESSOR OTTO M. B. DUARTE 2010.1

2 INTRODUÇÃO Introdução

3 INTRODUÇÃO Introdução O que é? RSSF

4 INTRODUÇÃO Introdução O que é? MOBILIDADE RSSF

5 INTRODUÇÃO Introdução O que é? MOBILIDADE RSSF FLEXIBILIDADE

6 INTRODUÇÃO Introdução O que é? MOBILIDADE ALCANCE RSSF FLEXIBILIDADE

7 RSSF INTRODUÇÃO MOBILIDADE ALCANCE ROBUSTEZ FLEXIBILIDADE Introdução
O que é? MOBILIDADE ALCANCE RSSF ROBUSTEZ FLEXIBILIDADE

8 INTRODUÇÃO Introdução O que é? Motivação para uso

9 MENOR CUSTO DE INSTALAÇÃO
INTRODUÇÃO Introdução O que é? Motivação para uso MENOR CUSTO DE INSTALAÇÃO

10 INTRODUÇÃO Introdução O que é? Motivação para uso
MENOR CUSTO DE INSTALAÇÃO MENOR CUSTO DE MANUTENÇÃO

11 INTRODUÇÃO Introdução O que é? Motivação para uso
MENOR CUSTO DE INSTALAÇÃO MENOR CUSTO DE MANUTENÇÃO MENOR INTERFERÊNCIA NO MEIO

12 INTRODUÇÃO Introdução O que é? Motivação para uso
MENOR CUSTO DE INSTALAÇÃO MENOR CUSTO DE MANUTENÇÃO MENOR INTERFERÊNCIA NO MEIO MONITORAMENTO DE AMBIENTES HOSTIS

13 INTRODUÇÃO Introdução APLICAÇÃO AMBIENTAL Aplicações

14 INTRODUÇÃO Introdução APLICAÇÃO MILITAR Aplicações

15 INTRODUÇÃO Introdução APLICAÇÃO INDUSTRIAL Aplicações

16 INTRODUÇÃO Introdução APLICAÇÃO EM MONITORAMENTO DE ESTRUTURAS
Aplicações

17 ESTRUTURA Estrutura

18 IMPULSO CORRESPONDENTE
ESTRUTURA SENSOR O SENSOR Estrutura detecta CALOR LUZ SOM PRESSÃO CAMPO MAGNÉTICO MOVIMENTO Sensor ESTÍMULO FÍSICO transmite IMPULSO CORRESPONDENTE

19 ESTRUTURA Estrutura PROCESSADOR PROCESSADOR possui
BAIXA CAPACIDADE COMPUTACIONAL Processador próximos de 8-bit 16MHz processa Unidade de processamento: Cada dispositivo deve processar as informações que ele próprio coletou, bem como as que são transmitidas a ele. Atualmente, buscando a redução de custos, os processadores utilizados têm baixo poder computacional (próximos de 8-bit 16MHz) e executam sistemas operacionais próprios para eles –TinyOS, a citar. É bastante provável, todavia, que ao longo de uma rede exista um ou mais nós com maior poder de processamento, sendo estes, portanto, escalados para nós-líderes. INFORMAÇÕES COLETADAS executam SISTEMAS OPERACIONAIS

20 ESTRUTURA COMUNICAÇÃO Estrutura Comunicação PROTOCOLOS

21 ESTRUTURA Estrutura FONTE responsável por representa FONTE
FORNECER ENERGIA AO NÓ SENSOR DESAFIO AOS PESQUISADORES Fonte

22 ESTRUTURA Estrutura FONTE responsável por representa FONTE
FORNECER ENERGIA AO NÓ SENSOR DESAFIO AOS PESQUISADORES Fonte

23 DESAFIOS DESAFIOS Desafios ENERGIA LATÊNCIA Sinergia Robustez Fonte
Escalabilidade Heterogeneidade Segurança CONFIABILIDADE

24 DESAFIOS ENERGIA LATÊNCIA DESAFIOS Fonte Desafios CONFIABILIDADE 24

25 DESAFIOS ENERGIA FONTE Fonte Desafios Energia

26 DESAFIOS FONTE Desafios ENERGIA ESTÁTICA DINÂMICA
Dissipa potência de forma Fonte Desafios Energia

27 DESAFIOS FONTE Desafios ENERGIA ESTÁTICA DINÂMICA
Dissipa potência de forma Fonte Divide o consumo de energia em unidade de Desafios Energia SENSORIAMENTO COMUNICAÇÃO PROCESSAMENTO

28 DESAFIOS ENERGIA SOLUÇÃO VIA ARQUITETURA Fonte Desafios Energia

29 DESAFIOS Desafios ENERGIA O MONITOR DE ENERGIA SOLUÇÃO VIA ARQUITETURA
MODELO DE ENERGIA Fonte Desafios Energia

30 DESAFIOS Desafios ENERGIA O MONITOR DE ENERGIA SOLUÇÃO VIA ARQUITETURA
MODELO DE ENERGIA Fonte Desafios MAPA DE ENERGIA Energia

31 DESAFIOS ENERGIA SOLUÇÃO VIA ARQUITETURA Fonte Desafios Energia

32 DESAFIOS Desafios ENERGIA O MONITOR DE ENERGIA SOLUÇÃO VIA ARQUITETURA
MODELO DE ENERGIA Fonte Desafios MAPA DE ENERGIA Energia PREDIÇÃO

33 DESAFIOS Desafios ENERGIA O MONITOR DE ENERGIA SOLUÇÃO VIA ARQUITETURA
MODELO DE ENERGIA Fonte Desafios MAPA DE ENERGIA Energia PREDIÇÃO AGREGAÇÃO

34 DESAFIOS ENERGIA SOLUÇÃO VIA ARQUITETURA Fonte Desafios Energia

35 UNIDADE DE ADMNISTRAÇÃO DE ENERGIA
DESAFIOS ENERGIA UNIDADE DE ADMNISTRAÇÃO DE ENERGIA SOLUÇÃO VIA ARQUITETURA Fonte Desafios Energia

36 DESAFIOS Desafios ENERGIA UNIDADE DE ADMNISTRAÇÃO DE ENERGIA
SOLUÇÃO VIA ARQUITETURA CONTROLAR O CONSUMO DE ENERGIA Fonte Desafios Energia

37 DESAFIOS Desafios ENERGIA UNIDADE DE ADMNISTRAÇÃO DE ENERGIA
SOLUÇÃO VIA ARQUITETURA CONTROLAR O CONSUMO DE ENERGIA Fonte Desafios Energia AUTOCONFIGURAÇÃO

38 DESAFIOS ENERGIA SOLUÇÃO VIA ENERGIA SOLAR Fonte Desafios Energia

39 DESAFIOS ENERGIA SOLUÇÃO VIA ENERGIA SOLAR Fonte Desafios Energia

40 DESAFIOS ENERGIA SOLUÇÃO VIA ENERGIA SOLAR Fonte Desafios Energia

41 DESAFIOS ENERGIA SOLUÇÃO VIA ENERGIA SOLAR Fonte Desafios Energia

42 DESAFIOS ENERGIA SOLUÇÃO VIA ENERGIA SOLAR Fonte Desafios Energia

43 DESAFIOS LATÊNCIA LATÊNCIA ENERGIA Fonte Desafios Latência

44 DESAFIOS LATÊNCIA Fonte Desafios Latência

45 UMA RSSF NECESSITA SER CONFIÁVEL
DESAFIOS CONFIABILIDADE UMA RSSF NECESSITA SER CONFIÁVEL Fonte Desafios Confiabilidade

46 DESAFIOS TSMP Desafios CONFIABILIDADE SOLUÇÃO VIA PROTOCOLO Fonte

47 DESAFIOS TSMP Desafios CONFIABILIDADE SOLUÇÃO VIA PROTOCOLO Fonte

48 DESAFIOS TSMP Desafios CONFIABILIDADE SOLUÇÃO VIA PROTOCOLO Fonte

49 DESAFIOS TSMP Desafios CONFIABILIDADE SOLUÇÃO VIA PROTOCOLO Fonte

50 DESAFIOS TSMP Desafios CONFIABILIDADE SOLUÇÃO VIA PROTOCOLO Fonte

51 DESAFIOS TSMP Desafios CONFIABILIDADE SOLUÇÃO VIA PROTOCOLO
O CUSTO DE ENVIAR UM PACOTE Fonte Desafios CORRENTE Confiabilidade

52 DESAFIOS TSMP Desafios CONFIABILIDADE SOLUÇÃO VIA PROTOCOLO
O CUSTO DE ENVIAR UM PACOTE Fonte CORRENTE Desafios Confiabilidade

53 DESAFIOS TSMP Desafios CONFIABILIDADE SOLUÇÃO VIA PROTOCOLO
COMUNICAÇÃO OCIOSA Fonte CORRENTE Desafios Confiabilidade

54 DESAFIOS TSMP Desafios CONFIABILIDADE SOLUÇÃO VIA PROTOCOLO
AUMENTO DA CONFIABILIDADE Fonte Desafios Confiabilidade

55 DESAFIOS TSMP Desafios CONFIABILIDADE SOLUÇÃO VIA PROTOCOLO
AUMENTO DA CONFIABILIDADE Fonte Desafios Confiabilidade

56 DESAFIOS TSMP Desafios CONFIABILIDADE SOLUÇÃO VIA PROTOCOLO
AUMENTO DA CONFIABILIDADE Fonte Desafios Confiabilidade

57 SIMULAÇÃO LINK PARA SIMULAÇÃO Simulação

58 CONCLUSÃO Conclusão

59 PERGUNTAS Cite exemplos da utilização de rede de sensores sem fio em automação residencial e industrial.

60 PERGUNTAS Cite exemplos da utilização de rede de sensores sem fio em automação residencial e industrial. Automação residencial - sensores de presença, temperatura (climatização), segurança. Automação industrial - controle de variáveis (temperatura, pressão, vazão, etc.), detecção de radioatividade. 60

61 PERGUNTAS 2. Quais os principais protocolos que podem ser empregados nas comunicações entre sensores sem fio? 61

62 PERGUNTAS 2. Quais os principais protocolos que podem ser empregados nas comunicações entre sensores sem fio? Wi-Fi (IEEE ), Z-Wave, Bluetooth e ZigBee (IEEE ), TSMP 62 62

63 PERGUNTAS 3. A seguinte frase é verdadeira ou falsa, justifique. “Sempre que a latência da comunicação em RSSF aumentar, a energia gasta na transmissão diminui.” 63 63 63

64 PERGUNTAS 3. A seguinte frase é verdadeira ou falsa, justifique. “Sempre que a latência da comunicação em RSSF aumentar, a energia gasta na transmissão diminui.” A frase é falsa por que a energia de transmissão é função não- monotônica da latência da comunicação. A energia decai, enquanto a latência aumenta, até um valor limite. Após esse valor, o consumo de energia em transmissão aumenta. 64 64

65 PERGUNTAS 4. Por que pode ser importante a participação do usuário no controle de energia? 65 65 65 65 65

66 PERGUNTAS 4. Por que pode ser importante a participação do usuário no controle de energia? Com o conhecimento prévio das possibilidades sobre o método de aquisição de dados, o usuário pode alterar a taxa de amostragem do sistema, a taxa de modulação ou até fazer com que o nó sensor apenas armazene os dados, ao invés de transmiti-los à base. 66 66 66 66

67 PERGUNTAS 5. Apesar de se mostrar uma solução para viabilizar a recarga da bateria dos nós sensores, usar Energia Solar possui limitações que,por enquanto, impedem seu uso pleno. Quais são essas limitações e por que elas impedem o uso de energia fotovoltaica? 67 67 67 67 67 67 67

68 PERGUNTAS 5. Apesar de se mostrar uma solução para viabilizar a recarga da bateria dos nós sensores, usar Energia Solar possui limitações que,por enquanto, impedem seu uso pleno. Quais são essas limitações e por que elas impedem o uso de energia fotovoltaica? A utilização de células fotovoltaicas nos nós sensores é uma prática difícil devido à pequena superfície do hardware disponível para a instalação destas. Além disso, o nó pode não estar sempre em ambientes com índice de radiação solar suficiente. Por exemplo, ele pode estar encoberto por folhas, o que impossibilitaria a recarga. 68 68 68 68 68 68


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