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Eric Couto Luz Silva Carlos Eduardo Calvente Ribeiro Universidade Federal do Rio de Janeiro.

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Apresentação em tema: "Eric Couto Luz Silva Carlos Eduardo Calvente Ribeiro Universidade Federal do Rio de Janeiro."— Transcrição da apresentação:

1 Eric Couto Luz Silva Carlos Eduardo Calvente Ribeiro Universidade Federal do Rio de Janeiro

2 O que é uma RSSF ? WLAN composta por pequenos sensores de alcance de transmissão de dados limitado. Para que usar ? – Ambientes perigosos – Ambientes de difícil acesso – Ambientes de interação direta com um indivíduo 1 - Introdução

3 Quais são as vantagens de se usar RSSF ? – Reaproveitamento de tecnologia; – Monitoramento de locais de difícil acesso; – Maior precisão às medidas coletadas; Redes de sensores e o futuro. 1 - Introdução

4 Nomenclatura; Nomenclatura; Endereçamento; Agregação dos dados; Mobilidade dos sensores; Quantidade de sensores; Limitação de energia; Auto-organização; Tarefas colaborativas; Resposta às consultas. 2 - Características

5 Sensor: monitora o fenômeno. Composição: – Detector de hardware; – Memória; – Bateria; – Processador; – Transceptor. Observador: aquele que tem interesse em receber as informações que forem difundidas pela rede de sensores. Fenômeno: aquele que é monitorado e analisado. Nomenclatura

6 Nomenclatura; Endereçamento; Endereçamento; Agregação dos dados; Mobilidade dos sensores; Quantidade de sensores; Limitação de energia; Auto-organização; Tarefas colaborativas; Resposta às consultas. 2 - Características

7 Cada sensor pode ou não ser endereçado unicamente. Exemplo: Sensores colocados no corpo humano devem ser endereçados unicamente caso seja desejado saber exatamente o local de onde o dado está sendo coletado. Endereçamento

8 Nomenclatura; Endereçamento; Agregação dos dados; Agregação dos dados; Mobilidade dos sensores; Quantidade de sensores; Limitação de energia; Auto-organização; Tarefas colaborativas; Resposta a consultas. 2 - Características

9 Condensar dados coletados por diferentes nós, de modo a reduzir o número de mensagens enviadas pela rede antes do envio à estação base. Agregação dos dados

10 Nomenclatura; Endereçamento; Agregação dos dados; Mobilidade dos sensores; Mobilidade dos sensores; Quantidade de sensores; Limitação de energia; Auto-organização; Tarefas colaborativas; Resposta às consultas. 2 - Características

11 Nomenclatura; Endereçamento; Agregação dos dados; Mobilidade dos sensores; Quantidade de sensores; Quantidade de sensores; Limitação de energia; Auto-organização; Tarefas colaborativas; Resposta às consultas. 2 - Características

12 Nomenclatura; Endereçamento; Agregação dos dados; Mobilidade dos sensores; Quantidade de sensores; Limitação de energia; Limitação de energia; Auto-organização; Tarefas colaborativas; Resposta às consultas. 2 - Características

13 Modelo de Energia: Bateria: armazena a energia do nó sensor. Transceptor: sistema de transmissão e recepção. Processador: unidade de processamento central do nó sensor. Sensores: dispositivos de sensoriamento. Limitação de Energia

14 Nomenclatura; Endereçamento; Agregação dos dados; Mobilidade dos sensores; Quantidade de sensores; Limitação de energia; Auto-organização; Auto-organização; Tarefas colaborativas; Resposta às consultas. 2 - Características

15 Nomenclatura; Endereçamento; Agregação dos dados; Mobilidade dos sensores; Quantidade de sensores; Limitação de energia; Auto-organização; Tarefas colaborativas; Tarefas colaborativas; Resposta às consultas. 2 - Características

16 Nomenclatura; Endereçamento; Agregação dos dados; Mobilidade dos sensores; Quantidade de sensores; Limitação de energia; Auto-organização; Tarefas colaborativas; Resposta às consultas. Resposta às consultas. 2 - Características

17 Uma consulta pode ser solicitada a um nó individual ou a um grupo de nós. Resposta às consultas

18 Eficiência de Energia e Vida Útil; Eficiência de Energia e Vida Útil; Latência e precisão; Tolerância a falhas; Escalabilidade; Exposição dos sensores; 3 - Métricas de desempenho

19 Um dos tópicos mais importantes no projeto de uma RSSF. Podemos aumentar o tempo de vida útil de um nó aproveitando algum tipo de energia presente no ambiente. Eficiência de Energia e Vida Útil

20 Mapa de energia: podemos determinar se existe alguma parte da rede que está na iminência de falha devido à falta de energia. Eficiência de Energia e Vida Útil

21 Eficiência de Energia e Vida Útil; Latência e precisão; Latência e precisão; Tolerância a falhas; Escalabilidade; Exposição dos sensores; 3 - Métricas de desempenho

22 Eficiência de Energia e Vida Útil; Latência e precisão; Tolerância a falhas; Tolerância a falhas; Escalabilidade; Exposição dos sensores; 3 - Métricas de desempenho

23 A falha deverá ser tratada como um acontecimento normal, e não como uma exceção. Replicação de Dados – requer energia. Ex: Protocolos SPIN (Sensor Protocols for Information via Negotiation) - Usam meta-dados para nomearem seus dados; - Eliminam a transmissão de dados redundantes. Tolerância a Falhas

24 Eficiência de Energia e Vida Útil; Latência e precisão; Tolerância a falhas; Escalabilidade; Escalabilidade; Exposição dos sensores; 3 - Métricas de desempenho

25 Transmissão de dados redundantes e colisões: gasto de energia desnecessário. Exige protocolos de roteamento, endereçamento e agregação de dados escaláveis. Escalabilidade

26 Eficiência de Energia e Vida Útil; Latência e precisão; Tolerância a falhas; Escalabilidade; Exposição dos sensores; Exposição dos sensores; 3 - Métricas de desempenho

27 Infra-Estrutura; Infra-Estrutura; Protocolo de Rede; Aplicação; Qualidade de Serviço; Modelos de Comunicação; Modelos de Envio de Dados; Modelos de Rede. 4 - Arquitetura

28 Características dos sensores – tamanho de memória – precisão na detecção do fenômeno – alcance de transmissão – vida útil da bateria Formas de usá-los – Quantidade de sensores – Localização dos sensores – Mobilidade dos sensores Infra-Estrutura

29 Infra-Estrutura; Protocolo de Rede; Protocolo de Rede; Aplicação; Qualidade de Serviço; Modelos de Comunicação; Modelos de Envio de Dados; Modelos de Rede. 4 - Arquitetura

30 Permitir comunicação: sensor – sensor sensor – observador Otimizar - evitar colisão e congestionamento Sensores no meio de uma transmissão não transmitem. Exceção: conter informação única. Desativar alguns sensores Agregação de dados Protocolo de Rede DADO Aplicação DADO

31 Infra-Estrutura; Protocolo de Rede; Aplicação; Aplicação; Qualidade de Serviço; Modelos de Comunicação; Modelos de Envio de Dados; Modelos de Rede. 4 - Arquitetura

32 Interface fenômeno-observador Transformar dados em informação Apresentar resultados ao observador Aplicação DADO Aplicação INFO Observador

33 Infra-Estrutura; Protocolo de Rede; Aplicação; Qualidade de Serviço; Qualidade de Serviço; Modelos de Comunicação; Modelos de Envio de Dados; Modelos de Rede. 4 - Arquitetura

34 – Precisão – Latência – Tolerância a falhas – Energia Garantir a qualidade de serviço: alta precisão e tolerância à falhas com o mínimo de latência e uso de energia em cada sensor. Qualidade de Serviço

35 Infra-Estrutura; Protocolo de Rede; Aplicação; Qualidade de Serviço; Modelos de Comunicação; Modelos de Comunicação; Modelos de Envio de Dados; Modelos de Rede; 4 - Arquitetura

36 Comunicação de Infra-Estrutura - configurar, manter e otimizar a rede. Comunicação de Aplicação: Cooperativa Não–Cooperativa Modelos de Comunicação DADO Aplicação

37 Infra-Estrutura; Protocolo de Rede; Aplicação; Qualidade de Serviço; Modelos de Comunicação; Modelos de Envio de Dados; Modelos de Envio de Dados; Modelos de Rede. 4 - Arquitetura

38 – Modelo contínuo – Modelo orientado a eventos – Modelo iniciado pelo observador Modelos de Envio de Dados

39 Infra-Estrutura; Protocolo de Rede; Aplicação; Qualidade de Serviço; Modelos de Comunicação; Modelos de Envio de Dados; Modelos de Rede. Modelos de Rede. 4 - Arquitetura

40 Redes de Sensores Estáticas Redes de Sensores Dinâmicas Reativa Pró-ativa Modelos de Rede

41 Confidencialidade dos dados; Confidencialidade dos dados; Autenticação dos dados; Integridade dos dados; Atualidade dos dados. 5 – Segurança

42 Confidencialidade dos dados; Autenticação dos dados; Autenticação dos dados; Integridade dos dados; Atualidade dos dados. 5 – Segurança

43 Confidencialidade dos dados; Autenticação dos dados; Integridade dos dados; Integridade dos dados; Atualidade dos dados. 5 – Segurança

44 Confidencialidade dos dados; Autenticação dos dados; Integridade dos dados; Atualidade dos dados. Atualidade dos dados. 5 – Segurança

45 Biomedicina; Supervisão de Desastres Aéreos; Detector de Poluição; Sistema de Transporte Inteligente; Monitoramento de Animais; Monitoramento de Desastres Ambientais; Controle; Militar; Agricultura de Precisão; Aplicações domésticas. 6 – Aplicações e Projetos

46 RSSF possuem um potencial muito grande; As RSSFs trazem novos conceitos e problemas, apresentando uma série de novas oportunidades de pesquisa. A evolução das RSSFs é fundamental para o desenvolvimento e a consolidação da computação ubíqua. 7 – Considerações Finais

47 Qual o principal objetivo das redes de sensores sem fio? As redes de sensores possuem limitações que exigem a criação de novos protocolos de comunicação. Cite algumas. O que é um mapa de energia? Como ele pode ser útil? Quais são os requisitos de uma rede de sensores sem fio bem projetada? Cite quatro aplicações de redes de sensores sem fio. 8 – Perguntas


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