FloatingBlue: uma arquitetura de RSSF de baixo consumo não infraestruturada baseada em redes tolerantes a atrasos e desconexões e Bluetooth Low Energy
A implementação de RSSF em áreas amplas e remotas apresenta desafios, como a necessidade de baixo consumo de energia e alcance de comunicação de longo alcance. Para superar esses desafios, neste trabalho é proposta uma nova arquitetura de rede não infraestruturada chamada FloatingBlue, que combina n...
| Autor principal: | Teixeira, Ruan Carlos Mota |
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| Outros Autores: | http://lattes.cnpq.br/8473936299002051 |
| Grau: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Amazonas
2024
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| Acesso em linha: |
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oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-99762024-02-03T05:03:42Z FloatingBlue: uma arquitetura de RSSF de baixo consumo não infraestruturada baseada em redes tolerantes a atrasos e desconexões e Bluetooth Low Energy Teixeira, Ruan Carlos Mota Carvalho, Celso Barbosa http://lattes.cnpq.br/8473936299002051 http://lattes.cnpq.br/8269546823033896 Ferreira Sobrinho, Angilberto Muniz http://lattes.cnpq.br/0776974840042314 Cardoso, Fábio de Sousa http://lattes.cnpq.br/5612584109016079 Monitorização ambiental Tecnologia bluetooth ENGENHARIAS: ENGENHARIA ELETRICA ENGENHARIAS: ENGENHARIA ELETRICA: TELECOMUNICACOES: SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES ENGENHARIAS: ENGENHARIA ELETRICA: CIRCUITOS ELETRICOS, MAGNETICOS E ELETRONICOS: CIRCUITOS ELETRONICOS Redes tolerantes a atrasos e desconexões Bluetooth Low Energy Redes de Sensores Sem Fio Monitoramento ambiental Redes não infraestruturadas A implementação de RSSF em áreas amplas e remotas apresenta desafios, como a necessidade de baixo consumo de energia e alcance de comunicação de longo alcance. Para superar esses desafios, neste trabalho é proposta uma nova arquitetura de rede não infraestruturada chamada FloatingBlue, que combina nós concentradores móveis (ex: drones) equipados com comunicação baseada em tecnologias tolerante a atraso e desconexões, utilizando o Bundle Protocol 7 e nós de terminação de baixo consumo de energia usando o protocolo Bluetooth Low Energy (BLE). A arquitetura proposta visa aumentar a cobertura da rede e reduzir o consumo energético. O trabalho apresentado descreve a integração desses protocolos em um módulo computacional, o desenvolvimento de firmware para os nós de terminação e sua aplicação no monitoramento de uma área agrícola. Os resultados obtidos com a utilização da FloatingBlue demonstram êxito na coleta e transmissão de parâmetros ambientais em um ambiente de grande extensão e cenário de longa desconexão. Além disso, foram identificados resultados satisfatórios de consumo energético dos nós de terminação: 42 μJ em modo de transmissão de mensagens e 13 μJ em modo ocioso. The implementation of WSN (Wireless Sensor Network) in large and remote areas poses challenges, such as the need for low power consumption and long-range communication reach. To overcome these challenges, this work proposes a new infrastructure-less network architecture called FloatingBlue, which combines mobile concentrator nodes (e.g., drones) equipped with delay-tolerant and disruption-tolerant communication technologies using the Bundle Protocol 7, and low-power termination nodes using Bluetooth Low Energy (BLE) protocol. The proposed architecture aims to increase network coverage and reduce energy consumption. The presented work describes the integration of these protocols into a computational module, the development of firmware for termination nodes, and their application in monitoring an agricultural area. The results obtained using FloatingBlue demonstrate success in collecting and transmitting environmental parameters in a vast area with a prolonged disconnection scenario. Additionally, satisfactory energy consumption results were identified for termination nodes: 42 μJ in transmission mode of bundles and 13 μJ in idle mode. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Não houve dificuldade Não há algo importante para informar 2024-02-02T15:07:08Z 2024-01-26 Dissertação TEIXEIRA, Ruan Carlos Mota. FloatingBlue: uma arquitetura de RSSF de baixo consumo não infraestruturada baseada em redes tolerantes a atrasos e desconexões e Bluetooth Low Energy. 2024. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2024. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9976 por Acesso Aberto https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ application/pdf Universidade Federal do Amazonas Faculdade de Tecnologia Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica |
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TEDE - Universidade Federal do Amazonas |
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A implementação de RSSF em áreas amplas e remotas apresenta desafios, como a necessidade de baixo consumo de energia e alcance de comunicação de longo alcance. Para superar esses desafios, neste trabalho é proposta uma nova arquitetura de rede não infraestruturada chamada FloatingBlue, que combina nós concentradores móveis (ex: drones) equipados com comunicação baseada em tecnologias tolerante a atraso e desconexões, utilizando o Bundle Protocol 7 e nós de terminação de baixo consumo de energia usando o protocolo Bluetooth Low Energy (BLE). A arquitetura proposta visa aumentar a cobertura da rede e reduzir o consumo energético. O trabalho apresentado descreve a integração desses protocolos em um módulo computacional, o desenvolvimento de firmware para os nós de terminação e sua aplicação no monitoramento de uma área agrícola. Os resultados obtidos com a utilização da FloatingBlue demonstram êxito na coleta e transmissão de parâmetros ambientais em um ambiente de grande extensão e cenário de longa desconexão. Além disso, foram identificados resultados satisfatórios de consumo energético dos nós de terminação: 42 μJ em modo de transmissão de mensagens e 13 μJ em modo ocioso. |
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