Proposta de algoritmo de escalonamento de mensagens para redes sem fio aplicadas à automação de fábrica

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Cainelli, Gustavo Pedroso
• Orientador(a): Pereira, Carlos Eduardo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Escalonamento; Redes sem fio; Automação industrial
• Palavras-chave em Inglês: Link scheduling,; Industrial wireless networks; Factory automation; Multiples superframes; Execution time
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/216443

As redes sem fio industriais são uma alternativa às redes comfio para automação de fábrica. Nesse tipo de rede, geralmente um gerenciador central é responsável por criar e manter a rede de forma segura e eficiente, garantindo confiabilidade e determinismo temporal. Uma das tarefas do gerenciador é propiciar o escalonamento de mensagens, que é reservar os recursos da rede para que os dispositivos possam acessar o meio físico e transmitir seus dados. Para que o gerenciador de rede atenda aos requisitos de automação de fábrica é necessário que o processo de escalonamento seja executado o mais rápido possível. Este trabalho tem como objetivo avaliar o processo de escalonamento de enlaces em redes industriais sem fio, comparando diferentes técnicas e apresentando uma proposta de algoritmo de escalonamento que visa reduzir o tempo necessário para gerar o escalonamento. A técnica proposta realiza umprocesso de préescalonamento reservando recursos previamente. As informações geradas nesta etapa são utilizadas no escalonamento final, reduzindo o tempo de execução do processo. Além disso, é apresentada uma comparação entre a técnica proposta neste trabalho que utiliza múltiplos agrupamento de enlaces (superframes) com o obtido de um gateway que utiliza um único agrupamento de enlaces. Os resultados mostram que a utilização de uma etapa antecessora ao escalonamento reduz o tempo necessário para a execução do processo de escalonamento final, habilitando a rede a operar em aplicações de automação de fábrica. A utilização demúltiplos superframes apresenta vantagens ao método comumente empregado uma vez que propicia economia de recursos, aumentando a escalonabilidade da rede, além de reduzir o consumo de energia dos rádios.