Este trabalho avalia o desempenho de um controlador fuzzy (tipo Takagi-Sugeno-Kang) quando, utilizando tecnologia sem fio para conectar as entradas e a saída do controlador aos sensores/atuadores, sofre perda das informações destes canais, resultado de perdas de pacotes. Tipicamente são utilizados controladores PID nas malhas de controle. Assim, o estudo realizado compara os resultados obtidos com os controladores fuzzy com os resultados dos controladores PID. Além disso, o trabalho visa estudar o comportamento deste controlador implementado em uma arquitetura microprocessada utilizando números inteiros nos cálculos, interpolação com segmentos de reta para as funções de pertinência da entrada e singletons nas funções de pertinência da saída. Para esse estudo foi utilizado, num ambiente Matlab/Simulink, um controlador fuzzy e o aplicativo True Time para simular o ambiente sem fio. Desenvolvido pelo Departamento de Controle Automático da Universidade de Lund, o True Time é baseado no Matlab/Simulink e fornece todas as ferramentas necessárias para a criação de um ambiente de rede (com e sem fio) virtual. Dado o paradigma de que quanto maior for a utilização do canal, maior a degradação do mesmo, é avaliado o comportamento do sistema de controle e uma proposta para diminuir o impacto da perda de pacotes no controle do sistema, bem como o impacto da variação das características internas da planta e da arquitetura utilizada na rede. Inicialmente são realizados ensaios utilizando-se o controlador fuzzy virtual (Simulink) e, posteriormente, o controlador implementado com dsPIC. Ao final, é apresentado um resumo desses ensaios e a comprovação dos bons resultados obtidos com um controlador fuzzy numa malha de controle utilizando uma rede na entrada e na saída do controlador. / This work evaluates the performance of a fuzzy controller (Takagi-Sugeno-Kang) that uses wireless technology to connect the inputs and the output of the controller to sensors / actuators, and with the loss of information from these channels, the result of packet loss. PID controllers are typically used in control loops. Thus, the study compares the results obtained with the fuzzy controllers with the results of PID controllers. Moreover, the work aims to study the behavior of this controller implemented in a microprocessor architecture using integer calculations, interpolation with straight line segments for the membership functions of input and singletons in the output membership functions. For this study it was used in a Matlab/Simulink, a fuzzy controller and the application True Time to simulate wireless environment (Developed by the Department of Automatic Control at Lund University). It is based on MATLAB/Simulink and provides all the tools necessary to create a virtual network environment (wired and wireless). When we increase the occupation of the channel we increase the degradation of it. Under this conditions, is rated the behavior of the control system and is evaluated, and actions were proposal to reduce the impact of packet loss in the control system, as well as the impact of variations in the internal characteristics of plant and architecture used in the network. Initially, tests are conducted using the virtual fuzzy controller (Simulink ) and thereafter, the controller implemented with dsPIC. Finally, a summary of testing and verification of results are presented.

As redes de sensores sem fio, aplicadas à automação do controle de ambientes representam um paradigma emergente da computação, onde múltiplos nós providos de sensores, sistemas computacionais autônomos e capacidade de comunicação sem fio, conformam uma rede cuja topologia altamente dinâmica permite adquirir informações sobre sistemas complexos sendo monitorados. Um dos fatores essenciais para obter um ganho na produtividade avícola é o controle da ambiência animal. Atualmente os métodos utilizados para o monitoramento e controle ambiental não podem considerar a grande quantidade de microambientes internos nos ambientes de produção animal e também requerem infraestruturas cabeadas complexas. Dentro desse contexto o objetivo deste trabalho foi desenvolver e testar um sistema automatizado de controle ambiental, através da utilização de sensores sem fio, que auxilie e proporcione maior segurança no controle de ambientes automatizados. O sistema monitora variáveis que influenciam na produtividade de aves, tais como temperatura e umidade e outras variáveis físico-químicas do aviário. A infraestrutura desenvolvida foi testada em um aviário experimental e resultou em um sistema seguro e com grande escalabilidade, que é capaz de controlar e monitorar o ambiente e ainda coletar e gravar dados. Foi utilizado o protocolo ZigBee® para gerenciar o fluxo de dados do sistema. Foram feitas análises da eficiência de comunicação do sistema no aviário, monitorando os pacotes de dados perdidos. Os testes demonstraram uma perda de dados de aproximadamente 2% dos pacotes enviados, demonstrando a eficiência das redes ZigBee® para gerenciar o fluxo de dados no interior do aviário. Desta forma, pode-se concluir que é possível e viável a implantação de uma rede ZigBee®, para automatizar ambientes de produção animal com coleta de dados em tempo real, utilizando um sistema integrado via internet, que compreende: instrumentação eletrônica, comunicação sem fio e engenharia de software\". / Wireless sensor networks, applied to automation environments control represent an emerging computing paradigm where multiple nodes equipped with sensors, autonomous computing systems and wireless communication capability, make up a network with a highly dynamic topology allows acquiring information systems complex being monitored. One of the key factors for a gain in the poultry productivity is the control of animal ambience. Currently the methods used for environmental monitoring and control may pass large amount of internal microenvironments in animal production environments and also require complex wired infrastructure. In this context the aim of this study was to develop and test an automated environmental control through the use of wireless sensors that assist and provide greater security in the control of automated environments. The system monitors variables that influence the productivity of birds, such as temperature, humidity and other physical and chemical variables of the aviary. The developed infrastructure was tested in an experimental avian and resulted in a secure and highly scalable system, which is able to control and monitor the environment and still collect and record data. The ZigBee® protocol was used to manage the system data flow. Communication efficiency analyzes were made in the aviary, monitoring the lost data packets. Tests have shown a data loss of around 2% of the packets sent demonstrating the efficiency of ZigBee® networks to manage the data flow within an avian. Thus, one can conclude that it is possible and feasible the implementation of a ZigBee® network to automate animal production environment with real-time data collection using an integrated internet system, comprising: electronic instrumentation, wireless communication and Software Engineering\".

Os Wireless sensor networks (WSNs) evoluíram a partir da idéia de que sensores sem fio podem ser utilizados para coletar informações de ambientes nas mais diversas situações. Os primeiros trabalhos sobre WSNs foram desenvolvidos pelo Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)1, com o conceito de Smart Dust baseados em microelectromechanical systems (MEMS), dispositivos com capacidades de detectar luminosidade, temperatura, vibração, magnetismo ou elementos químicos, com processamento embarcado e capaz de transmitir dados via wireless. Atualmente tecnologias emergentes têm aproveitado a possibilidade de comunicação com a World Wide Web para ampliar o rol de aplicações desta tecnologia, dentre elas a Internet das Coisas (Internet of Things) IoT. Esta pesquisa estuda a implementação de um novo algoritmo e protocolo que possibilita o encaminhamento dos dados coletados nos microsensores em cenários de redes ad hoc com os sensores distribuídos aleatoriamente, em uma área adversa. Apesar de terem sido desenvolvidos vários dispositivos de hardware pela comunidade de pesquisa sobre WSN, existe um esforço liderado pela Internet Engineering Task Force (IETF)2, na implementação e padronização de protocolos que atendam a estes mecanismos, com limitações de recursos em energia e processamento. Este trabalho propõe a implementação de novos algoritmos de encaminhamento de pacotes utilizando o conceito de códigos convolucionais. Os resultados obtidos por meio de extensivas simulações mostram ganhos em termos da redução de latência e do consumo de energia em relação ao protocolo AODV. A complexidade de implementação é extremamente baixa e compatível com os poucos recursos de hardware dos elementos que usualmente compõem uma rede de sensores sem fio (WSN). Na seção de trabalhos futuros é indicado um extenso conjunto de aplicações em que os conceitos desenvolvidos podem ser aplicados. / Wireless sensor networks (WSNs) have evolved from the idea that small wireless sensors can be used to collect information from the physical environment in a large number of situations. Early work in WSNs were developed by Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)1, so called Smart Dust, based on microelectromechanical systems (MEMS), devices able to detect light, temperature, vibration, magnetism or chemicals, with embedded processing and capable of transmitting wireless data. Currently emerging technologies have taken advantage of the possibility of communication with the World Wide Web to expand to all applications of this technology, among them the Internet of Things IoT. This research, studies to implement a new algorithm and protocol that allows routing of data collected in micro sensors in ad hoc networks scenarios with randomly distributed sensors in adverse areas. Although they were developed several hardware devices by the research community on WSN, there is an effort led by Internet Engineering Task Force (IETF)2, in the implementation and standardization of protocols that meet these mechanisms, with limited energy and processing resources. This work proposes the implementation of new packets forwarding algorithms using the concept of convolutional codes. The results obtained by means of extensive simulations show gains in terms of latency and energy consumption reduction compared to the AODV protocol. The implementation complexity is extremely low and compatible with the few hardware resources usually available in the elements of a wireless sensor network (WSN). In the future works section a large set of applications for which the developed concepts can be applied is indicated.

A mitigação de desastres naturais exige respostas rápidas e confiáveis. No Brasil, a estação de chuvas provoca muitos alagamentos em regiões urbanas e, para monitorar esse fenômeno, foi instalada em São Carlos-SP uma rede de sensores sem fio para acompanhar o nível de água dos rios da cidade. Entretanto, essa rede de sensores está suscetível a falhas que podem comprometer o funcionamento do sistema, e a adoção de mecanismos redundantes e de redes móveis 3G podem acarretar em custos proibitivos à monitoração desses rios, além de não garantirem a operação normal desse monitoramento. Assim, este trabalho apresenta uma solução baseada em veículo aéreo não tripulado (VANT) para reduzir os problemas oriundos das falhas em uma rede de sensores para detectar desastres naturais como enchentes e deslizamentos. Na solução proposta, o VANT pode ser transportado para o sítio do desastre para minimizar os problemas provenientes das falhas (por exemplo, para servir como um roteador ou até mesmo para servir como uma mula de dados e transmitir imagens em tempo real para equipes de resgate). Estudos foram conduzidos em um protótipo real, equipado com o UAV Brain (módulo computacional desenvolvido especificamente para este projeto), para uma análise exploratória do consumo energético do VANT e do rádio transmissor que equipa o VANT. Os resultados mostram que a melhor situação para o rádio comunicador se dá quando o VANT está no ar e com uma antena de maior ganho, e os fatores que mais influenciam no consumo energético do rádio são a altura do VANT e o tipo de antena utilizado. Além disso, tais resultados mostram também a viabilidade desta proposta em redes de sensores sem fio linear e esparsa. / The mitigation of natural disasters requires quick and reliable answers. In Brazil, the rainy season causes many flooding in urban areas and, to monitor this phenomenon, a wireless sensor network to monitor the water level of the citys rivers was installed in São Carlos-SP. However, this sensor network is susceptible to failures that may jeopardize the operation of the system, and the adoption of redundant mechanisms and 3G mobile networks may result in prohibitive costs to the monitoring of these rivers, and does not guarantee the normal operation of monitoring. This work presents an aerial vehicle-based solution unmanned (UAV) to reduce the problems originated from failures in a network of sensors to detect natural disasters such as floods and landslides. In the proposed solution, the UAV can be transported to the disaster site to minimize problems arising from failures (eg, to serve as a router or even to serve as a data mule and transmit images in real time for rescue teams). Studies were conducted in a real prototype, equipped with UAV Brain (computational module developed specifically for this project), for an exploratory analysis of the energy consumption UAV and radio transmitter fitted to the UAV. The results show that the best situation for the radio communicator is when the UAV is in the air and with a higher gain antenna, and the factors that most influence on the radio energy consumption are the height of the UAV and the type of antenna used. Furthermore, these results also show the feasibility of this proposal in linear and sparse wireless sensor networks.

Submitted by Jadson Francisco de Jesus SILVA (jadson@uefs.br) on 2018-08-01T22:49:01Z No. of bitstreams: 1 Disserta??o de Emerson Santos de Oliveira.pdf: 8680376 bytes, checksum: 50da6ed4976883dc246ce9d59cca44e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-01T22:49:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disserta??o de Emerson Santos de Oliveira.pdf: 8680376 bytes, checksum: 50da6ed4976883dc246ce9d59cca44e6 (MD5) Previous issue date: 2018-05-04 / The development of new technologies in the last years in the areas of wireless commu- nications has brought many advantages to the development of many sectors of the city. Recent advances in sensor technology are providing an expansion of the possible appli- cations, creating an environment of increasingly efficient data communication. With this, we can see a great advance in the scientific researches related to the development of te- chniques and improvement of communication in Wireless Sensor Networks (WSN). In fact, this type of network has been applied in several areas, such as: smart cities, internet of things (IoT), environmental monitoring, Vehicle tracking, health applications, among others. In this context, this work proposes to develop an algorithm for positioning node sinks in urban areas for intelligent cities, in order to optimize the communication between mobile sink nodes and fixed sensors clustered in a WSN. This approach allows the opti- mization of WSN for the urban environment, providing an improvement in the rates of energy consumption, processing and transmission of data in the network. / O desenvolvimento de novas tecnologias ocorrido nos ?ltimos anos nas ?reas das comuni- ca??es sem fio tem trazido grandes benef?cios para o desenvolvimento de diversos setores da cidade. Avan?os recentes na tecnologia de sensores est?o proporcionando uma ex- pans?o das aplica??es poss?veis, criando um ambiente de comunica??o de dados cada vez mais eficiente. Com isso, nota-se um grande avan?o nas pesquisas cient?ficas relacionadas ao desenvolvimento de t?cnicas e aprimoramento da comunica??o em Redes de Sensores Sem Fio (RSSF). Com efeito, esse tipo de rede passou a ser aplicada em diversas ?reas, tais como: cidades inteligentes, internet das coisas (IoT), monitoramento ambiental, ras- treamento de ve?culos, aplica??es nas ?reas de sa?de, entre outros. Nesse contexto, este trabalho prop?e desenvolver um algoritmo de posicionamento de n?s sinks em zonas ur- banas para cidades inteligentes, com o prop?sito de otimizar a comunica??o entre os n?s sinks m?veis e sensores fixos agrupados em cluster em uma RSSF. Essa abordagem, per- mite a otimiza??o da RSSF para o ambiente urbano, proporcionando uma melhoria nas taxas de consumo de energia, processamento e transmiss?o de dados na rede.

Os Wireless sensor networks (WSNs) evoluíram a partir da idéia de que sensores sem fio podem ser utilizados para coletar informações de ambientes nas mais diversas situações. Os primeiros trabalhos sobre WSNs foram desenvolvidos pelo Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)1, com o conceito de Smart Dust baseados em microelectromechanical systems (MEMS), dispositivos com capacidades de detectar luminosidade, temperatura, vibração, magnetismo ou elementos químicos, com processamento embarcado e capaz de transmitir dados via wireless. Atualmente tecnologias emergentes têm aproveitado a possibilidade de comunicação com a World Wide Web para ampliar o rol de aplicações desta tecnologia, dentre elas a Internet das Coisas (Internet of Things) IoT. Esta pesquisa estuda a implementação de um novo algoritmo e protocolo que possibilita o encaminhamento dos dados coletados nos microsensores em cenários de redes ad hoc com os sensores distribuídos aleatoriamente, em uma área adversa. Apesar de terem sido desenvolvidos vários dispositivos de hardware pela comunidade de pesquisa sobre WSN, existe um esforço liderado pela Internet Engineering Task Force (IETF)2, na implementação e padronização de protocolos que atendam a estes mecanismos, com limitações de recursos em energia e processamento. Este trabalho propõe a implementação de novos algoritmos de encaminhamento de pacotes utilizando o conceito de códigos convolucionais. Os resultados obtidos por meio de extensivas simulações mostram ganhos em termos da redução de latência e do consumo de energia em relação ao protocolo AODV. A complexidade de implementação é extremamente baixa e compatível com os poucos recursos de hardware dos elementos que usualmente compõem uma rede de sensores sem fio (WSN). Na seção de trabalhos futuros é indicado um extenso conjunto de aplicações em que os conceitos desenvolvidos podem ser aplicados. / Wireless sensor networks (WSNs) have evolved from the idea that small wireless sensors can be used to collect information from the physical environment in a large number of situations. Early work in WSNs were developed by Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)1, so called Smart Dust, based on microelectromechanical systems (MEMS), devices able to detect light, temperature, vibration, magnetism or chemicals, with embedded processing and capable of transmitting wireless data. Currently emerging technologies have taken advantage of the possibility of communication with the World Wide Web to expand to all applications of this technology, among them the Internet of Things IoT. This research, studies to implement a new algorithm and protocol that allows routing of data collected in micro sensors in ad hoc networks scenarios with randomly distributed sensors in adverse areas. Although they were developed several hardware devices by the research community on WSN, there is an effort led by Internet Engineering Task Force (IETF)2, in the implementation and standardization of protocols that meet these mechanisms, with limited energy and processing resources. This work proposes the implementation of new packets forwarding algorithms using the concept of convolutional codes. The results obtained by means of extensive simulations show gains in terms of latency and energy consumption reduction compared to the AODV protocol. The implementation complexity is extremely low and compatible with the few hardware resources usually available in the elements of a wireless sensor network (WSN). In the future works section a large set of applications for which the developed concepts can be applied is indicated.

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Inacio Henrique Yano.pdf: 6983897 bytes, checksum: 8c6efaa78bd069aef49c797811885285 (MD5) Previous issue date: 2012-12-19 / Wireless Sensor Networks are networks suitable for data collection in harsh environments, where it would be difficult or costly the deployment of wired infrastructure. In spite of these advantages, such networks often rely on batteries to operate, which may lead to a serious limitation on the networks lifetime. Bearing this in mind, in this dissertation, it is proposed and tested a hybrid polling approach that reduces the number of frames transmitted by the router node. Thus, the router node lifetime can be extended significantly and hence the network lifetime. The proposed technique becomes progressively more advantageous, when compared to classical polling technique, as the number of network nodes increases. The experimental results obtained using a network with four nodes indicate a network lifetime increase of about 32.14%. Importantly, the sensor network lifetime extension increases the economic viability of the technology and thus makes it more accessible to potential users. / Redes de Sensores Sem Fio s?o redes pr?prias para a coleta de dados em ambientes agressivos, de dif?cil acesso ou de alto custo de implanta??o de infraestrutura cabeada. Apesar destas vantagens, tais redes muitas vezes dependem de baterias para funcionar, o que pode acarretar uma s?ria limita??o em seus tempos de opera??o. Em fun??o disso, neste trabalho, desenvolveu-se uma estrat?gia para o prolongamento do tempo de vida de redes de sensores, mediante a aplica??o de uma estrat?gia de polling h?brida que permite reduzir a quantidade de quadros transmitidos pelo n? roteador. Desta forma, pode-se estender significativamente o tempo de vida do n? roteador e, consequentemente, a vida da rede. A t?cnica proposta torna-se progressivamente mais vantajosa, quando comparada a t?cnica de polling cl?ssico, conforme aumenta-se o n?mero de n?s da rede. Os resultados experimentais obtidos com uma rede com quatro n?s indicam uma amplia??o do tempo de vida em cerca 32,14%. ? importante notar que a extens?o do tempo de vida da rede de sensores amplia a viabilidade econ?mica da tecnologia e, portanto, a torna mais access?vel a potenciais usu?rios.

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Luis Pagotto.pdf: 3218175 bytes, checksum: df0421d433f5d82aa4e7bdac351f769a (MD5) Previous issue date: 2013-12-18 / The signal propagation between nodes of a network of wireless sensors in an industrial environment can suffer interference from the environment. In this context, the present work shows a study to define an algorithm that is able to adapt the behavior of a wireless sensor network operating within an industrial environment. This study was conducted in environments with specific characteristics, and the results led to the development of an algorithm to adapt communication according to the variability of the environment. A possible benefit of this algorithm is the increase of the reliability of communication in such environments. / A propaga??o do sinal entre os n?s de uma rede de sensores sem fio em um ambiente industrial pode sofrer interfer?ncias do meio. Nesse contexto, este trabalho apresenta um estudo realizado para definir um algoritmo que seja capaz de adequar o comportamento de uma rede de sensores sem fio operando dentro de um ambiente industrial. Este estudo foi realizado em ambientes com caracter?sticas espec?ficas, sendo que os resultados permitiram o desenvolvimento de um algoritmo para adequa??o da comunica??o ? variabilidade do ambiente. Um poss?vel benef?cio advindo deste algoritmo consiste em um aumento da confiabilidade da comunica??o em rela??o ao ambiente.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodrigoPMA_DISSERT.pdf: 1860763 bytes, checksum: 380e4ec05d43fc5ef9f86cc19b22618b (MD5) Previous issue date: 2011-02-18 / On the last years, several middleware platforms for Wireless Sensor Networks (WSN) were proposed. Most of these platforms does not consider issues of how integrate components from generic middleware architectures. Many requirements need to be considered in a middleware design for WSN and the design, in this case, it is possibility to modify the source code of the middleware without changing the external behavior of the middleware. Thus, it is desired that there is a middleware generic architecture that is able to offer an optimal configuration according to the requirements of the application. The adoption of middleware based in component model consists of a promising approach because it allows a better abstraction, low coupling, modularization and management features built-in middleware. Another problem present in current middleware consists of treatment of interoperability with external networks to sensor networks, such as Web. Most current middleware lacks the functionality to access the data provided by the WSN via the World Wide Web in order to treat these data as Web resources, and they can be accessed through protocols already adopted the World Wide Web. Thus, this work presents the Midgard, a component-based middleware specifically designed for WSNs, which adopts the architectural patterns microkernel and REST. The microkernel architectural complements the component model, since microkernel can be understood as a component that encapsulates the core system and it is responsible for initializing the core services only when needed, as well as remove them when are no more needed. Already REST defines a standardized way of communication between different applications based on standards adopted by the Web and enables him to treat WSN data as web resources, allowing them to be accessed through protocol already adopted in the World Wide Web. The main goals of Midgard are: (i) to provide easy Web access to data generated by WSN, exposing such data as Web resources, following the principles of Web of Things paradigm and (ii) to provide WSN application developer with capabilities to instantiate only specific services required by the application, thus generating a customized middleware and saving node resources. The Midgard allows use the WSN as Web resources and still provide a cohesive and weakly coupled software architecture, addressing interoperability and customization. In addition, Midgard provides two services needed for most WSN applications: (i) configuration and (ii) inspection and adaptation services. New services can be implemented by others and easily incorporated into the middleware, because of its flexible and extensible architecture. According to the assessment, the Midgard provides interoperability between the WSN and external networks, such as web, as well as between different applications within a single WSN. In addition, we assessed the memory consumption, the application image size, the size of messages exchanged in the network, and response time, overhead and scalability on Midgard. During the evaluation, the Midgard proved satisfies their goals and shown to be scalable without consuming resources prohibitively / Nos ?ltimos anos, foram propostas diversas solu??es de plataformas de middleware para Redes de Sensores Sem Fio (RSSF). A maioria dessas plataformas n?o considera quest?es de como integrar os componentes a partir de arquiteturas de middleware gen?ricas. Muitos requisitos necessitam ser considerados em um projeto de middleware para RSSF e um aspecto desejado, neste caso, consiste na possibilidade de modificar o c?digo fonte do middleware sem mudar o comportamento externo do middleware. Assim, ? almejado que exista uma arquitetura gen?rica de middleware que seja capaz de oferece uma configura??o otimizada de acordo com os requisitos da aplica??o que se deseje atender a cada momento. A ado??o de middleware baseados em modelo de componentes consiste em uma abordagem promissora, pois permite uma melhor abstra??o, desaclopamento, modulariza??o e gerenciamento das funcionalidades internas do middleware. Outro problema presente nos middleware atuais consiste no tratamento da interoperabilidade com redes externas ?s RSSF, como por exemplo, a Web. A maioria dos middleware atuais n?o disp?e da funcionalidade de acessar os dados providos pela RSSF atrav?s da World Wide Web, de forma a tratar esses dados como recursos Web e que eles possam ser acessados atrav?s de protocolos j? adotados na World Wide Web. Diante dessas quest?es, esta disserta??o apresenta o Midgard, um middleware baseado em componentes especificamente concebido para RSSFs, que adota os padr?es arquiteturais microkernel e REST. O padr?o arquitetural microkernel complementa a estrat?gia arquitetural baseada em modelo de componentes, haja vista que o microkernel pode ser compreendido como um componente que encapsula o n?cleo do sistema, sendo esse n?cleo encarregado de inicializar apenas os servi?os necess?rios, assim como remov?-los quando n?o s?o mais necess?rios. J? o padr?o REST define uma forma padronizada e leve de comunica??o entre diferentes aplica??es baseada nos padr?es adotados na Web e atrav?s dele possibilita tratar os dados da RSSF como recursos Web, permitindo que sejam acessados atrav?s de protocolo j? adotado na World Wide Web. Os dois principais objetivos do Midgard s?o (i) prover f?cil acesso via Web aos dados gerados pela RSSF, tratando tais dados como recursos Web, seguindo os princ?pios do paradigma Web of Things, e (ii) prover aos desenvolvedores de aplica??es para RSSF capacidades para a instancia??o apenas dos servi?os espec?ficos exigidos pela aplica??o, dessa forma gerando um middleware customizado e economizando recursos dos n?s. O Midgard permite utilizar a RSSF como recursos Web e ainda prover uma arquitetura de software coesa e fracamente acoplada, endere?ando interoperabilidade e customiza??o no mesmo middleware. Al?m disso, prov? dois servi?os necess?rios para a maior parte das aplica??es de RSSF, os servi?os de configura??o e o de inspe??o e adapta??o. Novos servi?os podem ser implementados por terceiros e facilmente incorporados ao middleware, gra?as a sua arquitetura flex?vel e extens?vel. De acordo com a avalia??o realizada, o Midgard prov? interoperabilidade entre a RSSF e redes externas, como a Web, assim como entre aplica??es distintas dentro de uma mesma RSSF. Al?m disso, foram avaliados o consumo de mem?ria do Midgard, o tamanho da imagem da aplica??o, o tamanho das mensagens trafegadas na rede, assim como tempo de resposta, sobrecarga e escalabilidade. Durante a avalia??o realizada o Midgard provou cumprir seus objetivos e demonstrou ser escal?vel sem consumir recursos proibitivamente

A mitigação de desastres naturais exige respostas rápidas e confiáveis. No Brasil, a estação de chuvas provoca muitos alagamentos em regiões urbanas e, para monitorar esse fenômeno, foi instalada em São Carlos-SP uma rede de sensores sem fio para acompanhar o nível de água dos rios da cidade. Entretanto, essa rede de sensores está suscetível a falhas que podem comprometer o funcionamento do sistema, e a adoção de mecanismos redundantes e de redes móveis 3G podem acarretar em custos proibitivos à monitoração desses rios, além de não garantirem a operação normal desse monitoramento. Assim, este trabalho apresenta uma solução baseada em veículo aéreo não tripulado (VANT) para reduzir os problemas oriundos das falhas em uma rede de sensores para detectar desastres naturais como enchentes e deslizamentos. Na solução proposta, o VANT pode ser transportado para o sítio do desastre para minimizar os problemas provenientes das falhas (por exemplo, para servir como um roteador ou até mesmo para servir como uma mula de dados e transmitir imagens em tempo real para equipes de resgate). Estudos foram conduzidos em um protótipo real, equipado com o UAV Brain (módulo computacional desenvolvido especificamente para este projeto), para uma análise exploratória do consumo energético do VANT e do rádio transmissor que equipa o VANT. Os resultados mostram que a melhor situação para o rádio comunicador se dá quando o VANT está no ar e com uma antena de maior ganho, e os fatores que mais influenciam no consumo energético do rádio são a altura do VANT e o tipo de antena utilizado. Além disso, tais resultados mostram também a viabilidade desta proposta em redes de sensores sem fio linear e esparsa. / The mitigation of natural disasters requires quick and reliable answers. In Brazil, the rainy season causes many flooding in urban areas and, to monitor this phenomenon, a wireless sensor network to monitor the water level of the citys rivers was installed in São Carlos-SP. However, this sensor network is susceptible to failures that may jeopardize the operation of the system, and the adoption of redundant mechanisms and 3G mobile networks may result in prohibitive costs to the monitoring of these rivers, and does not guarantee the normal operation of monitoring. This work presents an aerial vehicle-based solution unmanned (UAV) to reduce the problems originated from failures in a network of sensors to detect natural disasters such as floods and landslides. In the proposed solution, the UAV can be transported to the disaster site to minimize problems arising from failures (eg, to serve as a router or even to serve as a data mule and transmit images in real time for rescue teams). Studies were conducted in a real prototype, equipped with UAV Brain (computational module developed specifically for this project), for an exploratory analysis of the energy consumption UAV and radio transmitter fitted to the UAV. The results show that the best situation for the radio communicator is when the UAV is in the air and with a higher gain antenna, and the factors that most influence on the radio energy consumption are the height of the UAV and the type of antenna used. Furthermore, these results also show the feasibility of this proposal in linear and sparse wireless sensor networks.