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

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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: o em número; o densidade; o falha; o mudança na topologia; o paradigma de comunicação; o energia, capacidade computacional, memória; o 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: o sensoriar o ambiente; o processar informações; o 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: o MST o RNG o GG o 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  b: 2,4GHz 11Mbps  g: 2,4GHz 54 Mbps OFDM  a: 5GHz 54 Mbps OFDM  n: 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

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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 Vida útil satisfatória - Capacidade de processamento razoável - Dificuldade de consolidação - Pesquisa com clientes

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

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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.


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