Made available in DSpace on 2015-04-22T22:00:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Alyson.pdf: 2045006 bytes, checksum: 552fa4e2c7d4a7aa118296a3b4324aa2 (MD5) Previous issue date: 2011-09-09 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Wireless Sensor Networks (WSNs) revolutionize the monitoring of environment, enabling the creation of applications and scenarios in various areas of knowledge. As a consequence, we have a very fast growth of the development of new applications and rata increase of system complexity and cost of proposed development. The difficulty in developing new applications is not only due to restrictive features (memory, processor, power), but also by the instructions of low-level programming these networks. This situation is conductive to the creation of new methodologies and tools that support the development of system for that plataform. This work proposes the development of a tool called automatic code generation for wireless sensor network (WSN-GAC), which has as its main objective to enable any product high in developing applications for WSNs using models specified in Model driven architecture (MDA). WSN-GAC receives as input a model of a component-based application created by the designer and then performs automatic code generation of nesC (network embedded system C). Three case studied demonstrate the potential of WSN-GAC to help developers of applications for these networks. / As Redes de Sensores Sem Fio (RSSFs) revolucionam a monitoração de ambientes, possibilitando a criação de aplicações e cenários nas mais diversas áreas do conhecimento. Como consequência, temos o crescimento muito rápido do desenvolvimento de novas aplicações e proporcionalmente aumento de complexidade dos sistemas propostos e do custo de desenvolvimento. A dificuldade no desenvolvimento de novas aplicações não se deve somente às características restritivas (memória, processamento, energia), mas também pelas instruções de programação de baixo nível destas redes. Este panorama é favorável a criação de novas metodologias e ferramentas que dêem suporte ao desenvolvimento de sistemas para tal plataforma. Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma ferramenta intitulada Geração Automática de Código para Redes de Sensores Sem Fio (GAC-RSSFs), que tem como objetivo principal possibilitar a alta produtividade no desenvolvimento de aplicações para as RSSFs utilizando modelos especificados na Arquitetura Orientada a Modelos (Model Driven Architecture - MDA). GAC-RSSFs recebe como entrada um modelo baseado em componentes de uma aplicação criada pelo projetista e então realiza a geração automática de código em linguagem nesC (network embedded systems C). Três estudos de caso demonstram o potencial de GAC-RSSFs para ajudar os desenvolvedores de aplicações para essas redes.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3111.pdf: 9181760 bytes, checksum: dfefb6cfa06acf42fc5a6ea589d5a449 (MD5) Previous issue date: 2010-03-29 / Technological evolutions in the microelectronic systems and in the wireless communication allowed the development of devices called sensor nodes, which are smalles have low cost and low energy consumption. The sensor nodes integrate sensing modules, data processing and of wireless communication. The use of sensor nodes in a distributed way makes possible the communication among them providing the formation of the Wireless Sensor Networks (WSN). WSN are being used more and more as powerful monitoring tools of applications of environmental monitoring the monitoring of emergency situations in environments subject to risk situations to the life and the patrimony such as fire, leaks of poisonous gasses and explosions. Emergency management systems that integrate networks of wireless sensors have been used as support to the making of decision for response teams to the emergencies where the response time in these conditions becomes preponderant factor, aiming at the success of rescue practical operations. In order to the system of emergency management to be efficient a support layer to provide integration and reusability of the services is necessary supplied by the system besides a solution to abstract all the communication complexity and data processing inside WSN. In this work a middleware for WSN was designed and partially implemented to aid the work of the developers applications. The main characteristics of this middleware are to supply an expressive and flexible mechanism for subscriptions of interest of the application in the WSN and reusable interfaces that use technologies standard of the Web to provide interoperability between the services and applications. An initial evaluation accomplished with a prototype of some functions of the middleware. An estimate of occupation of memory in the sensor nodes was made with base in studies reported in the literature, and display that middleware projected is viable for the platform of the hardware of motes Mica 2. The mote Mica 2 is the third generation of commercial sensor nodes of the mica family motes, used to enable low energy in WSN. / Evoluções tecnológicas nos sistemas de microeletrônicos e na comunicação sem fio permitiram o desenvolvimento de dispositivos chamados nós sensores, que são pequenos, de baixo custo e de baixo consumo de energia. Os nós sensores integram módulos de sensoriamento, processamento de dados e de comunicação sem fio. A utilização dos nós sensores de forma distribuída possibilita a comunicação entre eles proporcionando a formação das Redes de Sensores Sem Fios (RSSFs). RSSFs estão sendo utilizadas cada vez mais como poderosas ferramentas de monitoramento, de aplicações de monitoramento ambiental a monitoramento de situações de emergência em ambientes sujeitos a situações de risco à vida e ao patrimônio, tais como incêndios, vazamento de gases tóxicos e explosões. Sistemas de gerenciamento da emergência que integram redes de sensores sem fio são utilizados como apoio à tomada de decisão para equipes de resposta a emergências em que o tempo-resposta nessas condições se torna fator preponderante visando o sucesso de operações práticas de salvamento. Para que o sistema de gerenciamento de emergência seja eficaz é necessária uma camada de suporte para prover integração e reusabilidade dos serviços fornecidos pelo sistema, além de uma solução para abstrair toda a complexidade de comunicação e processamento de dados no interior da RSSF. Neste trabalho, um middleware para RSSFs foi projetado e parcialmente implementado, para auxiliar o trabalho dos desenvolvedores de aplicações. As principais características deste middleware são fornecer um mecanismo expressivo e flexível para subscrições de interesse das aplicações na RSSFs e interfaces reusáveis que utilizam tecnologias padrão da Web para prover interoperabilidade entre os serviços e aplicações. Uma avaliação inicial foi realizada com um protótipo de algumas funções do middleware. Uma estimativa de ocupação de memória nos nós sensores foi feita com base em estudos reportados na literatura, e mostra que o middleware projetado é viável para a plataforma de hardware dos motes Mica 2. O mote Mica 2 é a terceira geração de nós sensores comerciais da família Mica motes, usado para capacitar baixa energia em RSSFs.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:00:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Alexandre Lopes.pdf: 2105277 bytes, checksum: 2f8d59afe6f1a33f9fb5978e5f6328a7 (MD5) Previous issue date: 2010-07-01 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / This work presents a modular architecture for hardware development and integration of various technologies of wireless communication (Bluetooth, GSM / GPRS and ZigBee) in a gateway for Wireless Sensor Networks (WSNs). Thus, the proposal seeks to address an issue not widely explored in a practical way that is the local and remote collection of data from geographically distributed networks. The objective of this research is to focus on practical technological aspects that allow the integration of different technologies in a practical and real hardware platform. The proposed architecture includes power management and selection of several technologies for wireless communication that will be used according to the application. To validate the proposed architecture case study is carried out in order to present the results achieved during the experiments. / Este trabalho apresenta uma arquitetura modular de hardware para viabilização e integração de diversas tecnologias de comunicação sem fio (Bluetooth, GSM/GPRS e ZigBee) em um gateway para Redes de Sensores Sem Fio (RSSFs). Desta forma, a proposta visa solucionar um problema pouco explorado de forma prática, que consiste na coleta presencial e remota de dados de redes geograficamente distribuídas. O objetivo é concentrar essa investigação em aspectos tecnológicos práticos que permitam a integração de diferentes tecnologias em uma solução prática e real. A arquitetura modular proposta contempla o gerenciamento de energia e a seleção da tecnologia de comunicação sem fio que será utilizada de acordo com a aplicação. Para validação da proposta um estudo de caso é realizado com o intuito de apresentar os resultados alcançados durante os experimentos realizados.