Multilink para determinação da taxa de ocupação em ambientes internos utilizando uma rede de sensores sem fio

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Faria, Thiago Tortorelli de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: PUC-Campinas
• Palavras-chave em Português: RSSF; Taxa de Ocupação; Ambientes Internos; Modelos Matemáticos; RSSI; Gerência de Redes; MMQ; WSN; Wireless sensor network; Occupancy rate; Indoor environment; Mathematical models; Network Management
• Link de acesso: http://repositorio.sis.puc-campinas.edu.br/xmlui/handle/123456789/14992

Este trabalho tem por objetivo a obtenção de um modelo matemático para a determinação da taxa de ocupação de ambientes internos baseado na intensidade de sinal de uma Rede de Sensores sem Fio em 915 MHz utilizando quatro links rádio no ambiente. Foi montada uma rede com uma base e quatro nós sensores em um laboratório como intuito de coletar a RSSI (Received Signal Strenght Indication) de cada link para cada diferente ocupação do espaço para cada grupo de pessoas. Com base nos dados coletados, foram calculados a média, desvio padrão e variância de cada link e cada grupo de pessoas. Esses dados foram utilizados como entrada em modelos matemáticos para a determinação da taxa de ocupação do ambiente. Foram propostos três modelos matemáticos para tal estimação. Os três modelos se mostraram aptos a estimar o número de pessoas utilizando a média geral dos links. Os resultados iniciais mostraram que a tendência é de diminuição da RSSI e o aumento do desvio padrão quanto maior o número de pessoas no ambiente. Alguns links analisados de forma individual se mostraram com uma variação grande e não seguindo inteiramente a tendência mencionada, mas apesar disso a média geral dos links segue essa tendência, ou seja, apesar de um link demonstrar uma grande variação, os outros links tenderam a compensar essa variação. Com a média geral é possível chegar a um erro pequeno entre o número real de pessoas e o número estimado de pessoas. Para a escolha do melhor modelo foi utilizado o RAM (Resíduo Absoluto Médio) e para a média geral dos links o modelo de segunda ordem foi o que se mostrou melhor com um resíduo abaixo de meia pessoa. Por fim os resultados obtidos com multilink foram comparados com resultados obtidos em um trabalho em que foi utilizado single-link para a obtenção da taxa de ocupação em um ambiente interno. Multilink, com um RAM de aproximadamente 0,5 pessoas, se mostrou com um erro menor comparado com o single-link, que obteve um erro de aproximadamente duas pessoas.