Monitoramento e sinalização de eventos baseado em redes de sensores sem fio

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Kranz, Tiago Antonio Ingracio
• Orientador(a): Pereira, Carlos Eduardo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Redes sem fio; Automação predial e residencial; Internet das coisas; Monitoramento
• Palavras-chave em Inglês: Internet of things; Wireless sensor network; Smart buildings; Monitoring; Event signaling; MAC layer protocol; ZigBee
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/254212

Avanços recentes em tecnologias sem fio e sistemas embarcados permitiram a popularização da internet das coisas (IoT) e redes de sensores sem fio (RSSF), em aplicações importantes como edifícios inteligentes, segurança, rastreamento, automação industrial etc. Em RSSF, algoritmos de comunicação eficientes são de suma importância para atender aplicações com resposta temporal adequada e que permitam estender a vida útil de nós sensores alimentados por bateria. Neste contexto, protocolos de camada MAC, são responsáveis por realizarem o controle do rádio do nó sensor, sendo de fundamental importância na eficiência energética e de comunicação. Neste trabalho é realizada uma análise dos protocolos de camada MAC, avaliando o atraso fim-a-fim da comunicação e o consumo de energia de um nó sensor sem fio através de simulação de software. Também foi realizado um experimento com a RSSF padronizada Zigbee. Tanto a simulação quanto o experimento foram realizados analisando a utilização da RSSF para uma aplicação de monitoramento e sinalização de eventos prediais, avaliando as características temporais das respostas, confrontando com a regulamentação existente de sistemas de detecção e alarme de incêndio (SDAI). Os resultados das simulações demonstraram que protocolos de camada MAC assíncronos consomem menos energia em comparação aos protocolos síncronos, possibilitando estender a duração da bateria e conseguindo atender os requisitos temporais de SDAI. Os experimentos com RSSF Zigbee demonstraram que é possível estabelecer uma arquitetura de RSSF em um prédio atendendo requisitos temporais regulamentados para eventos de alarme e falha.