1 / 45

Orientadora: Profa. Dra. Carmem Satie Hara Coorientador: Prof. Dr. Aldri Luiz dos Santos

DYSTOPOL - POLÍTICAS PARA ARMAZENAMENTO DINÂMICO DE DADOS EM REDES DE SENSORES SEM FIOS Nuno Gonçalves candidato a Mestre em Informática UFPR – Departamento de Informática Dissertação de mestrado. Orientadora: Profa. Dra. Carmem Satie Hara Coorientador: Prof. Dr. Aldri Luiz dos Santos.

gary-ashley
Download Presentation

Orientadora: Profa. Dra. Carmem Satie Hara Coorientador: Prof. Dr. Aldri Luiz dos Santos

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. DYSTOPOL - POLÍTICAS PARA ARMAZENAMENTODINÂMICO DE DADOS EM REDES DE SENSORES SEMFIOSNuno Gonçalvescandidato a Mestre em InformáticaUFPR – Departamento de InformáticaDissertação de mestrado Orientadora: Profa. Dra. Carmem Satie Hara Coorientador: Prof. Dr. Aldri Luiz dos Santos

  2. Roteiro • Introdução • Problemas • Objetivos • SCOOP • DYSTO • DYSTOPOL • Trabalhos Relacionados • Conclusão • Trabalho Futuro Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  3. RSSF compostas por: • Estação base • Sensores • Sensor – recursos limitados Introdução Estação Base Sensor Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  4. Transmissões de rádio Comunicação multi-salto Transmissões representam maior gasto energético Custo de envio do sensor x para a EB: 3 trans. Introdução Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  5. Armazenando os dados localmente no sensor A C. Arm.: 0 C. Cons: 6 2x Freq. de Consulta: C. Arm.: 0 C. Cons: 12 2x Freq. de Dados: C. Arm.: 0 C. Cons: 6 Problema Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  6. Armazenando os dados na estação base C. Arm.: 6 C. Cons: 0 2x Freq. de Consulta: C. Arm.: 6 C. Cons: 0 2x Freq. de Dados: C. Arm.: 12 C. Cons: 0 Problema Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  7. Armazenando os dados no sensor C C. Arm.: 2 C. Cons: 3 2x Freq. de Consulta: C. Arm.:2 C. Cons: 6 2x Freq. de Dados: C. Arm.: 4 C. Cons: 3 Problema Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  8. Problema e Objetivos • Problema • Soluções de armazenamento estáticas para ambientes dinâmicos. • Objetivos • Armazenamento dinâmico. • Políticas de configuração do sistema. Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  9. Metodologia • Duas etapas: • Definição de um modelo com parâmetros de configuração definidos pelo usuário sobre um modelo dinâmico existente. • Objetivo: Determinar de que forma os parâmetros afetam o sistema • Definição de um modelo de armazenamento com parâmetros definidos através de políticas. Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  10. Asserções • Todas as consultas são injetadas e posteriormente distribuídas pela rede através da EB. • São coletadas somente informações numéricas discretas como temperatura, umidade e luminosidade. • As consultas são somente consultas de valores, ou seja, para a obtenção dos sensores que possuem leituras dentro de um determinado intervalo de valores. • Necessita de um protocolo de roteamento que implemente roteamento horizontal. • Os Sensores são estáticos. Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  11. Leitura de dados Armazenamento num buffer de dados local Envio Periódico de mensagens de sumário de cada sensor para a EB SCOOP Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  12. Scoop Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  13. Cálculo do Ìndice de Armazenamento na EB Distribuição do IA para todos os sensores através de mensagens de mapeamento. SCOOP Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  14. Consultas são distribuidas pela EB conforme IA Dados são armazenados com base nos repositórios do IA SCOOP Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  15. Usuário define Thresholds de dados e de histograma Uma nova mensagem de sumário só será enviada se a variação na média de leituras for superior ao threshold de histograma Thh DYSTO Var: 3% Thh: 5% Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  16. Uma nova mensagem de dados só será enviada se a variação em relação aos últimos dados enviados for superior ao threshold de dados Thd DYSTO Var: 1% Thd: 5% Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  17. Intervalos consultados frequentemente em conjunto poderão ter menor custo se armazenados no mesmo repositório DYSTOCo-ocorrências Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  18. DYSTOPiggybacking de Mensagens Sumário • Tempo de espera em cada sensor para agregar novas mensagens. • Espera mais longa nos sensores próximos à EB. • Redução do número de transmissões. Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  19. DYSTOExperimentos - Configuração • Network Simulator 2 (NS2 v2.34 – Jun/2009) Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  20. ExperimentosCo-ocorrências Cenário Real Redução de trans. de consulta: 18.75%, 13.28%, 8.18% 3.84% e 0,96% Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  21. ExperimentosCo-ocorrências Cenário Sintético Redução de trans. de consultas: 15.56%, 9.32%, 6.2%, 3.6%, 0% Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  22. ExperimentosThreshold de Dados Thd Cenário Real Thd = 1% Redução trans. Dados = 2% Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  23. ExperimentosThreshold de Dados Thd Cenário Sintético Thd = 1% Redução de trans. de Dados= 5% Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  24. ExperimentosThreshold Dados Thd - Erro Cenário Real Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  25. ExperimentosThreshold Dados Thd - Erro Cenário Sintético Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  26. ExperimentosThreshold de Histograma Thh Cenário Real Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  27. ExperimentosThreshold de Histograma Thh Cenário Sintético Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  28. ExperimentosGeral Cenário Real Redução geral de trans.: 22.72%, 11.74% e 32.15% Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  29. ExperimentosGeral Cenário Sintético Redução geral de trans.: : 17.02%, 26.01% e 52.15% Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  30. DYSTOPOLPolíticas Incidência • Parâmetros controlados: • Assim como no DYSTO é possível controlar os Thresholds mas agora de uma forma dinâmica. • Envio de mensagens de emergência. Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  31. DYSTOPOL Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  32. DYSTOPOL – Sistema • Definição de políticas em XML. • Repositório de políticas. • Ponto de Decisão de Políticas (PDP) • Agente responsável pelo monitoramento das condições das regras de políticas ativas e pelo envio de mensagens. • Pode existir na estação base ou nos sensores. • Ponto de Aplicação de Políticas (PAP) • Agente responsável pela implementação de políticas. • Existe somente nos sensores. Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  33. DYSTOPOL Exemplo Política • Se a variação entre últimas leituras do sensor 21 for superior a 10% o threshold de dados deve ser reduzido para 1%. Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  34. DYSTOPOLXML Schema Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  35. DYSTOPOL - Mensagens • Tipos de mensagens: • Ação – mensagens contendo a ação a implementar. • Atualização de políticas – mensagens com uma nova regra de política a implementar. • Recebidas e implementadas sempre pelos PAPs. Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  36. DYSTOPOL Modelo de aplicação de políticas • Envio de mensagem da estação base para o PAP do sensor. Podendo conter uma mensagem de ação ou atualização de políticas. • Envio de mensagens de ação do PDP do sensor para o PAP do próprio sensor. • Se a estação base enviou uma mensagem de atualização de políticas, o PAP implementa a nova política no PDP. Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  37. DYSTOPOLExperimentos - Configuração • Network Simulator 2 (NS2 v2.34 – Jun/2009) Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  38. ExperimentosValidação – Cenário Real DYSTO DYSTOPOL Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  39. ExperimentosValidação – Cenário Sintético DYSTO DYSTOPOL Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  40. DYSTOPOLExperimento – Thresholds Dinâmicos • Redução até 57% Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  41. DYSTOPOLExperimento – Mensagens Alerta • Se durante a noite a temperatura subir acima de 40 graus deve ser enviada uma mensagem de alerta para o usuário. Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  42. Trabalhos Relacionados Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  43. Considerações Finais • DYSTO: Redução do número de transmissões • DYSTO: Parametros de sistemas podem ser variáveis • DYSTOPOL: Políticas podem ter o mesmo desempenho que o DYSTO. • DYSTOPOL: Políticas podem adicionar novas funcionalidades ao sistema. • DYSTOPOL: Políticas conferem maior flexibilidade. Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  44. Trabalho Futuro • Resolução de conflitos de políticas. • Expansão dos parâmetros utilizáveis. • Estender o XML Schema do DYSTOPOL. • Permitir leituras de múltiplos atributos. • Realização de mais experimentos – DYSTOPOL. Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

  45. Perguntas? Nuno Manuel Ferreira Gonçalves - UFPR - Dissertação de Mestrado - 01-03-2013

More Related