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Redes De Sensores Sem Fio

Redes De Sensores Sem Fio. Integrantes: Cássio Holanda Gonçalves Gustavo Acatauassú Xavier Matheus Sales. Índice. Introdução Arquitetura Protocolos Segurança Aplicações Desafios Perguntas e respostas. Introdução. -O que é uma Rede de Sensores Sem Fio -Características -Composição.

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Presentation Transcript

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

  2. Índice • Introdução • Arquitetura • Protocolos • Segurança • Aplicações • Desafios • Perguntase 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 umarede ad hoc: • emnúmero; • densidade; • falha; • mudançanatopologia; • paradigma de comunicação; • energia, capacidadecomputacional, memória; • semidentificação 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: • sensoriar o ambiente; • processar informações; • 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 • Conceitosportrás de algunsalgoritmos de contrução de topologias: • MST • RNG • GG • DT

  10. Roteamento: -Envio de rodas de “Hello” -Contrução da tabela de vizinhança -Encaminhamentogeográfico -Saltosmúltiplos

  11. Fusão de dados: • Devidoàscondições do ambiente • Adição de nósredundantes • 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(CodeDividionMultiple 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. Padroes • Wi-Fi (802.11) • IEEE 802.15.4 • IEEE 802.15.1

  18. Wi-Fi (802.11) • CSMA/CA com ousem RTS/CTS • 802.11b: 2,4GHz 11Mbps • 802.11g: 2,4GHz 54 Mbps OFDM • 802.11a: 5GHz 54 Mbps OFDM • 802.11n: 2,4 ou 5 GHz at[e 600 Mbps MIMO e OFDM

  19. IEEE 802.15.4 • Tecnologia CSMA/CA com GTS • 2,4Ghz

  20. IEEE 802.15.1 • CDMA • 2,4 GHz

  21. Projetos - Bluetooth -ZigBee

  22. Bluetooth • Utiliza como meio de acesso o padrão IEEE 802.15.1

  23. ZigBee • Utiliza o 802.15.4 comocamada 802.15.4 de acessoaomeio

  24. ZigBee x Bluetooth

  25. 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

  26. Aplicações • Vastamente aplicáveis • Tudo que necessita monitoramento

  27. Industria • Monitoramento de Processos Químicos e Físicos • Controle Logístico da Produção • Automação Industrial

  28. Militar - Campos Minados - Posicionamento de Tropas - Detecção de ataques químicos ou biológicos

  29. Medicina • Monitoramento funções biológicas • Micro Sensores • Diagnóstico em tempo real - Check up não será mais necessário

  30. Engenharia Civil • Monitoramento de estruturas • Levantamento de danos por furacões e terremotos

  31. Engenharia Ambiental - Monitoramento de Ecossistemas - Locais de difícil acesso - Agricultura - Controle de poluição

  32. RSSFs domiciliares • Monitoramento de funções domésticas • Sistema de Segurança • Ar condicionado • Radio e Televisão

  33. Trânsito • Monitoramento de vagas livres • Multas • Utilizado em San Francisco

  34. Radiação • Monitoramento do nível de radiação • Alerta no caso de vazamento

  35. Desafios • Autonomia Energética • Confiabilidade • Processamento • Custo • Comercialização

  36. Autonomia Energética -Energia Solar: Incidência constante de Sol - Nós energeticamente mais eficiente

  37. Confiabilidade • Protocolo • Redundância - códigos corretores de erro

  38. Custo • Maior quantidade de sensores • Cobertura mais uniforme • Redundância

  39. Desafios Comerciais • Introdução no mercado • Produtos comercialmente viáveis

  40. Introdução no mercado -Início dos anos 2000 • Vida útil satisfatória • Capacidade de processamento razoável - Dificuldade de consolidação - Pesquisa com clientes

  41. Requisitos mais importantes segundo os clientes - Confiabilidade: Mudança de protocolo Redundâncias • Compatibilidade: Padrão votado pelas empresas líderes

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