dc.creator | Antunes, Jean Roberto | |
dc.date.accessioned | 2021-06-18T22:15:00Z | |
dc.date.available | 2021-06-18T22:15:00Z | |
dc.date.issued | 2021-04-19 | |
dc.identifier.citation | ANTUNES, Jean Roberto. Veículos Aéreos não Tripulados como Sorvedouro Móvel em Redes de Sensores sem Fio: Investigando os Efeitos do Planejamento de Rota na Eficiência da Rede. Orientador: Lisane Brisolara de Brisolara. 2021. 58 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) – Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2021. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/7717 | |
dc.description.abstract | Wireless sensor networks (WSNs) have been applied in the most diverse application domains. The performance of these networks depends directly on the network coverage as well as the battery charge of its sensor nodes, since discharged nodes cause gaps in the network. The battery discharge from the sensor nodes occurs mainly due to the transmission of messages and the processing of events in reactive networks, and will define the network lifetime. For this reason, the concern with energy
consumption has motivated researches and the proposal of techniques to reduce the consumption of the sensor nodes. Some of these techniques employ the use of mobile instead of static sinks in order to avoid sending multi-hop messages over the network and, thus, reduce the energy consumption of the nodes resulting from the transmission of messages. As a mobile sink, an unmanned aerial vehicle (UAV) is usually used to fly over and collect events from the sensor nodes. Planning the route of the mobile sink is essential to ensure data collection and a good response time to events captured by the network. In this work, the impact of the use of a UAV as a data collector on the lifetime and coverage of wireless sensor networks is investigated, comparing the WSN with the mobile sink considering the zigzag and spiral route planning, with the WSN employing multi-hop and a static sink. In this comparison, different network densities were evaluated, as well as different proportions between the energy costs associated with communication and computing. In all the experiments carried out, the
network with mobile sink, whether with zig-zag or spiral route planning, surpassed the standard WSN with fixed sink. The results showed that the mobile spiral sink captured more events than the zigzag sink. Regarding the network lifetime, the networks with a mobile sink employing a spiral route and a zigzag route did not show statistically significant differences. However, the use of the mobile sink independent of the used route planning made the network survive longer than the one with a fixed sink. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Sem bolsa | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Computação | pt_BR |
dc.subject | Redes de sensores sem fio | pt_BR |
dc.subject | Sorvedouro móvel | pt_BR |
dc.subject | VANT | pt_BR |
dc.subject | Consumo energético | pt_BR |
dc.subject | Planejamento de rotas de cobertura | pt_BR |
dc.subject | Wireless sensor networks | pt_BR |
dc.subject | Mobile sink | pt_BR |
dc.subject | Energy consumption | pt_BR |
dc.subject | Coverage path planning | pt_BR |
dc.title | Veículos aéreos não tripulados como sorvedouro móvel em redes de sensores sem fio: investigando os efeitos do planejamento de rota na eficiência da rede | pt_BR |
dc.title.alternative | Unmanned Aerial Vehicles as a Mobile Sink in Wireless Sensor Networks: Investigating the Effects of Route Planning on Network Efficiency | pt_BR |
dc.type | masterThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/1073694855987727 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/9175591364526313 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Ferreira Júnior, Paulo Roberto | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0481478169272902 | pt_BR |
dc.description.resumo | As redes de sensores sem fio (RSSFs) vêm sendo utilizadas nos mais diversos domínios de aplicação. O desempenho dessas redes depende diretamente da cobertura da rede bem como da carga das baterias de seus nodos sensores, já que nodos descarregados causam lacunas na rede. A descarga de bateria dos nodos ocorre principalmente decorrente da transmissão de mensagens e do processamento de eventos em redes reativas, e definirá o tempo de vida da rede. Por este motivo, a preocupação com consumo energético vêm motivando pesquisas e a proposição de técnicas para
diminuir o consumo dos nodos sensores. Algumas destas empregando o uso de sorvedouros móveis ao invés de estáticos de forma a evitar o envio de mensagens em multi-hop pela rede e, consequentemente, reduzir o consumo energético dos nodos decorrente da transmissão de mensagens. Como sorvedouro móvel normalmente é usado um veículo aéreo não tripulado (VANT) que sobrevoa e coleta eventos dos nodos sensores. Realizar o planejamento da rota do sorvedouro móvel é essencial para garantir a coleta de dados e um bom tempo de resposta aos eventos capturados pela rede. Neste trabalho é investigado o impacto do uso de um VANT como coletor de
dados no tempo de vida e na cobertura das redes de sensores sem fio, comparando a RSSF com o sorvedouro móvel considerando os planejamentos de rota zig-zag e espiral, com a RSSF empregando multi-hop e sorvedouro fixo. Neste comparativo, diferentes densidades de rede foram avaliadas, assim como diferentes proporções entre os custos energéticos associados à comunicação e à computação. Em todos os experimentos realizados, a rede com sorvedouro móvel, seja com o planejamento de
rota zig-zag ou espiral, superou a RSSF padrão com sorvedouro fixo. Os resultados mostraram que o sorvedouro móvel voando em espiral capturou mais eventos que o sorvedouro em zig-zag. Com relação ao tempo de vida da rede, as redes com sorvedouro móvel com rota em espiral e com rota em zig-zag não apresentaram diferenças estatisticamente significativas, porém o emprego do sorvedouro móvel independente da rota fez com que a rede sobrevivesse mais tempo que a rede com sorvedouro fixo. | pt_BR |
dc.publisher.department | Centro de Desenvolvimento Tecnológico | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Computação | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Brisolara, Lisane Brisolara de | |