Entre os avanços tecnológicos que visam recuperar o trato da variabilidade espacial e temporal nas culturas agrícolas está a Agricultura de Precisão que busca, além de outros benefícios, melhorar o aproveitamento dos insumos aplicados e a rodutividade, e reduzir o custo de produção e o impacto ambiental causado pelo excesso desses insumos. Para alcançar estes benefícios, recursos de tecnologia da informação e comunicação estão disponíveis em equipamentos agrícolas, tais como sistemas computacionais, sistemas de comunicação de dados sem fio, orientação por satélite por meio dos sistemas de posicionamento global e redes ISO 11783. Também as Redes de Sensores Sem Fio têm sido introduzidas para monitoração do ambiente agrícola. Acredita-se que o desempenho dessas tecnologias possa ser melhorado com a interconexão de ambas as redes, de modo que os dados dos sensores possam ser coletados diretamente pelo computador embarcado no veículo, a partir do instante que este entre no alcance do sinal dos sensores. Neste contexto, este trabalho tem por objetivo propor e demonstrar a viabilidade da interconexão dessas duas redes dentro do contexto da Agricultura de Precisão. Apoiando-se em pesquisa bibliográfica, realizou-se uma comparação entre os modelos ISO/OSI de ambas as redes e identificou-se quais dispositvos de interconexão seriam mais adequados, propondo-se, então, a interconexão. Para demonstrar a sua viabilidade à Agricultura de Precisão, desenvolveu-se um simulador que permitiu realizar um grande número de simulações que consideraram mais de sessenta cenários distintos. Os resultados foram apresentados sob a forma de gráficos, os quais foram analisados considerando-se as limitações impostas por uma aplicação agrícola. Da análise pôde-se concluir que há viabilidade na interconcxão de forma que unidades computacionais ISO 11783 recebam, em tempo real, dados do ambiente obtidos de Redes de Sensores Sem Fio. / Precision Agriculture is one of the technological advances used to recoup the treatment of spatial and temporal variability in agricultural crops. Besides other benefits, it tries to improve the exploitation of applied inputs, improve the productivity and reduce production cost as well as lessen the impact on environment caused by excess of input. To achieve these benefits, information and communication technology are available in agricultural equipment such as computational systems, wireless communication, satellite orientation by the global positioning systems and ISO 11783 networks. Recently, Wireless Sensor Network has been introduced for agricultural environment monitoration. It is believed that the performance of these technologies can be improved with the interconnection of both networks. In this way, sensor data can be collected by the computer embedded in the vehicle, at the moment that the vehicle goes into the sensor signal area. The objective of this work is to propose and demonstrate the viability of this interconnection between the networks ISO 11783 and WSN in the Precision Agriculture context. Based on bibliographical research, both network ISO/OSI models were compared, the most adequate interconnection devices were identified and the interconnection was proposed. To demonstrate the interconnection viality in Precision Agriculture systems a simulator was denveloped which permited hundreds of simulations to be done in dozens of distint scenes. The results were shown in graphs which were analysed considering the agriculture application limitations. From this analisis, it was possible to conclude that the interconnection is viable, so that ISO 11783 computation units receive environmental data obtained by the Wireless Sensor Network in real time.

Submitted by SBI Biblioteca Digital (sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br) on 2017-08-07T14:11:46Z No. of bitstreams: 1 RAFAEL GON?ALVES TOZZO.pdf: 13567008 bytes, checksum: 3305755519de6ae576b53dea1ba30527 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T14:11:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAFAEL GON?ALVES TOZZO.pdf: 13567008 bytes, checksum: 3305755519de6ae576b53dea1ba30527 (MD5) Previous issue date: 2017-06-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The dissertation describes the development of an autonomous wireless network element, which enables researchers to gather information in outdoor environments. Investigating the autonomy of sensor nodes, and the dimensioning of a battery and a photovoltaic panel. For the validation of the solution, is used the sensor node developed in this work to collect data in external areas for periods of time. Applying strategies for dimensioning an energy system to aiming the needs of a sensor node in an external environment. An energy-saving strategy has been developed with sleep mode that allows higher work cycles to the NSS. The results are the finding that the NSS worked in the period, through the voltage level of the battery, which is related to the energy of the same. It can be affirmed that the NSS functioned and the objective of monitoring quantities in outdoor environments. / A disserta??o descreve o desenvolvimento de um elemento de rede sem fio aut?nomo, que possibilita a pesquisadores a coleta de informa??es em ambientes externos. Investigando a autonomia de n?s sensores, e o dimensionamento de uma bateria e de um painel fotovoltaico. Para a valida??o da solu??o, utiliza-se o n? sensor desenvolvido para a realiza??o de coletas de grandezas em ?reas externas por per?odos de tempo. Aplicando estrat?gias de dimensionamento de um sistema de energia visando as necessidades de um n? sensor em ambiente externo. Foi desenvolvida uma estrat?gia de economia de energia, com sleep mode que permite ciclos de funcionamento maiores ao NSS. Os resultados ? a constata??o de que o NSS funcionou no per?odo, atrav?s do n?vel de tens?o da bateria, que est? relacionado com a energia da mesma. Podendo afirmar-se que o NSS funcionou e atente ao objetivo de monitorar grandezas em ambientes externos.

Submitted by SBI Biblioteca Digital (sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br) on 2018-03-06T17:33:50Z No. of bitstreams: 1 MATEUS LEANDRO PAULINO.pdf: 5831109 bytes, checksum: 844c1a030e8e0dad0c69291a01fd08fa (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-06T17:33:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MATEUS LEANDRO PAULINO.pdf: 5831109 bytes, checksum: 844c1a030e8e0dad0c69291a01fd08fa (MD5) Previous issue date: 2017-11-29 / Pontif?cia Universidade Cat?lica de Campinas ? PUC Campinas / Searching for comfort and quality of life man has spent more than 90% of his time in artificial environments. Studies show that many serious diseases are occurring due to lack of a quality internal environment. In addition to the health consequences, a performance decrease in the accomplishment of daily tasks, such as intellectual, work and other activities is observed in the human being. The literature reports four factors that have the greatest effect on the quality of an environment: Thermal (temperature and humidity suited to its activities), Visual (correct intensity of luminosity), Acoustics (low repetitive noise level) and Air Quality (levels of gases and particulates in the air). Two of these invisible factors, the Thermal and the Air Quality, seriously stand out. In order to mitigate these effects, it is of the utmost importance to monitor and act on humidification, heating, air-conditioning, and automatic air exchange (ventilation) systems in order to guarantee comfort and tranquility for the occupants of a closed environment. The objective of this work is to propose a system to act on two of the above mentioned factors: Thermal Comfort (temperature and humidity) and Air Quality (CO2 gas concentration). In order to develop a technology that is both efficient and inexpensive, it is proposed that a Wireless Sensor Network (WSN) be used for communication between networked equipment, the choice of low cost boards and sensors, and the use of Infrared for sending commands to air conditioning and humidifier devices. As well as the development of a supervisory system to control actions and data collection. The tests were carried out in the computer laboratory of FEARP / USP (Faculdade de Economia, Administra??o e Contabilidade de Ribeir?o Preto). The graphs of the quantities collected were presented, table with activities of the day, performances and Alerts of the system. The system presented good operability and reliability in the treatment of environmental variables of the room. / Na busca pelo conforto e qualidade de vida o homem tem permanecido mais de 90% do seu tempo em ambientes artificiais e estudos comprovam que muitas doen?as graves est?o ocorrendo por falta de um ambiente interno de qualidade. Al?m das consequ?ncias ? sa?de, ? observada a queda de desempenho do ser humano na realiza??o das tarefas cotidianas tais como atividade intelectual, laboral e outras. A literatura relata quatro fatores que mais impactam a qualidade de um ambiente: o T?rmico (temperatura e umidade adequados a suas atividades), o Visual (intensidade correta de luminosidade), a Ac?stica (n?vel baixo de ru?dos repetitivos) e a Qualidade do ar (n?veis de gases e part?culas de polui??o adequadas no ar). Destaca-se com maior gravidade dois desses fatores que s?o invis?veis, o T?rmico e a Qualidade do ar. No sentido de mitigar estes efeitos, ? de suma import?ncia, monitorar e atuar sobre os sistemas umidifica??o, aquecimento, ar-condicionado, troca de ar (ventila??o) de forma automatizada, no sentido de garantir conforto e tranquilidade para os ocupantes de um ambiente fechado. O objetivo deste trabalho ? propor um sistema para atuar sobre dois dos fatores acima relatados: o Conforto T?rmico (temperatura e umidade) e Qualidade do Ar (concentra??o do g?s CO2). No sentido de desenvolver uma tecnologia ao mesmo tempo eficiente e de baixo custo ? proposto a utiliza??o de Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) para comunica??o entre os equipamentos conectados em rede, a escolha de placas e sensores de baixo custo, uso de Infravermelho para envio de comandos aos dispositivos de ar-condicionado e umidificador, como tamb?m o desenvolvimento de um sistema supervis?rio para controle das a??es e coleta de dados. Os testes aconteceram no laborat?rio de inform?tica da FEARP/USP (Faculdade de Economia, Administra??o e Contabilidade de Ribeir?o Preto), foram apresentados os gr?ficos das grandezas coletadas, tabela com atividades do dia, Atua??es e Alertas do sistema. O sistema apresentou boa operacionalidade e confiabilidade no tratamento das vari?veis ambientais da sala.

Submitted by SBI Biblioteca Digital (sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br) on 2018-05-09T13:04:20Z No. of bitstreams: 1 GUSTAVO IERVOLINO DE MORAIS.pdf: 4929600 bytes, checksum: 01e42f70e6b846ac7004d007a1459140 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-09T13:04:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GUSTAVO IERVOLINO DE MORAIS.pdf: 4929600 bytes, checksum: 01e42f70e6b846ac7004d007a1459140 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Household appliances are not certified to be marketed in Brazil as regards emission aspects of electromagnetic disturbance, which may affect the functionalities of telecommunications systems, as well as the advancement of technologies, such as IoT (Internet of Things), being the WSN widely used within Iot, due to its flexibility and the low cost. This work evaluates the levels of electromagnetic disturbances generated by household appliances and how much these disturbances can affect the functioning of WSN. The work was divided in 3 stages and in all of them the Semi-Anechoic Chamber was used, being the first stage the evaluation of the electromagnetic disturbances of the household appliances, if they meet the normative requirements used in Europe, secondly a characterization of the WSN, being evaluated the RSSI and the PER, and finally the appliance with the highest interfering level was placed with the WSN to evaluate RSSI and PER. The results showed that the household appliances do not meet the normative limits and significantly affect the functioning of an WSN. / Os equipamentos eletrodom?sticos n?o possuem certifica??o para serem comercializados no Brasil quanto aos aspectos de emiss?o de perturba??o eletromagn?tica o que pode afetar as funcionalidades dos sistemas de telecomunica??es, bem como o avan?o de tecnologias, como por exemplo, o IoT (Internet das coisas), sendo a RSSF amplamente utilizada dentro de Iot, devido sua flexibilidade e o baixo custo. Este trabalho avalia os n?veis das perturba??es eletromagn?ticas geradas pelos equipamentos eletrodom?sticos e o quanto estas perturba??es podem afetar o funcionamento de RSSF. O trabalho foi dividido em 3 etapas e em todas elas foram utilizadas a C?mara Semi-anec?ica, sendo a primeira etapa a avalia??o das perturba??es eletromagn?ticas dos equipamentos eletrodom?sticos, se atendem aos requisitos normativos utilizados na Europa, em segundo uma caracteriza??o da RSSF, sendo avaliado a RSSI e a PER, e por ?ltimo o eletrodom?stico com maior n?vel interferente foi colocado junto a RSSF para avalia??o de RSSI e da PER. Os resultados obtidos demonstraram que os equipamentos eletrodom?sticos n?o atendem aos limites normativos e afetam significativamente o funcionamento de um RSSF.

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniel Braga Barros.pdf: 1635481 bytes, checksum: ec710a6205eb45d3f4d04f3be0f51c33 (MD5) Previous issue date: 2014-12-12 / This paper presents a study of the radio frequency signals variations influencing people in order to identify relevant relationships between the occupancy rate of a closed environment and the RSSI (Received Signal StrengthIndicator) inside of it. The achievement of spatial occupation noninvasively enables increased service quality in several areas. In this paper are shown experimental tests that enabled the verification of a second order model that provides the number of people within an environment, and the variance and the average signal intensity as a parameter are presented. From the installation of a wireless IEEE 802.15.4 sensor wire in a classroom network data power variation of communication signals positioned between the line of sight inside the room sensors were collected. The results show an increasing trend of the variance of RSSI and a decrease of the average of the same index, both increase in proportion to the number of people in the environment.The model obtained in this work enables the achievement of spatial occupation, defined by the number of students present, with less than two people error. After the results it was observed that the use of the RSSI reading sensor networks can serve as a type of omnidirectional sensor capable of performing the volumetric reading of the environment in terms of occupation. This study can to base future applications for Wi-Fi devices; this is a fairly widespread technology. / Este trabalho apresenta um estudo das varia??es de sinais de r?dio frequ?ncia na influ?ncia das pessoas, objetivando identificar rela??es relevantes entre a taxa de ocupa??o de um ambiente fechado e a RSSI (Received Signal StrengthIndicator) no interior do mesmo. A obten??o do n?vel de ocupa??o espacial de maneira n?o invasiva possibilita o aumento da qualidade de servi?o em diversas ?reas. Nesse trabalho s?o apresentados testes experimentais que possibilitaram a verifica??o de um modelo de segunda ordem que fornece o n?mero de pessoas dentro de um ambiente, tendo a vari?ncia e a m?dia da intensidade de sinal como par?metro. A partir da instala??o de uma rede sensor sem fio padr?o IEEE 802.15.4 em uma sala de aula, foram coletados dados da varia??o de pot?ncia dos sinais de comunica??o entre os sensores posicionados em linha de visada no interior da sala. Os resultados obtidos apresentaram uma tend?ncia de crescimento da vari?ncia do RSSI e, um decrescimento da m?dia deste mesmo indicador, ambos proporcionais ao aumento do n?mero de pessoas no ambiente. O modelo obtido neste trabalho possibilitou a obten??o da ocupa??o espacial, definida pelo n?mero de alunos presentes, com um erro menor que duas pessoas. A partir dos resultados observou-se que a utiliza??o da leitura da RSSI em redes de sensores, pode servir como um tipo de sensor omnidirecional capaz de realizar a leitura volum?trica do ambiente, em termos de ocupa??o. Este estudo pode embasar futuras aplica??es para os dispositivos Wi-Fi, sendo esta uma tecnologia bastante disseminada.

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 John F L Madeira.pdf: 1208031 bytes, checksum: cacbe507cfeea663dc6feac02f58faa7 (MD5) Previous issue date: 2013-06-21 / This paper presents an approach to management of wireless sensor network (WSN) with the use of the Simple Network Management Protocol (SNMP). In this proposal, was implemented a new element called SNMP Proxy Gateway (SPG) that has aimed to make the interconnection of management without the need for modification or adaptation of the stack TCP/IP protocols. Thus, a new implementation based in hardware and software were deployed to make the transition of SNMP PDUs for WSN. A set of experiments were made in laboratory to test and validate the proposed results. / Este trabalho apresenta uma abordagem para ger?ncia de rede sensores sem fio (RSSF) com utiliza??o do Simple Network Management Protocol (SNMP). Nesta proposta, foi introduzido elemento chamado SNMP Proxy Gateway (SPG) que tem objetivo de fazer a interconex?o das arquiteturas de rede para ger?ncia sem a necessidade de altera??o ou adapta??o da pilha de protocolos TCP/IP. Para isso, foi implementado prot?tipo de ger?ncia da rede atrav?s de um conjunto hardware e software com fun??o de fazer a transcri??o dos PDUs do SNMP para a RSSF. Um conjunto de experimentos foram executados em laborat?rio com objetivo de testar a proposta e validar os resultados obtidos.

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUCAS AUGUSTO DE ARAUJO MARQUES LEAO.pdf: 1843994 bytes, checksum: 99d00d63745d6c077be1b0e0f8b0d518 (MD5) Previous issue date: 2015-05-12 / Wireless Sensor Networks (WNS) have been applied as monitoring solution for building management systems. The sensors are responsible for monitoring environment aspects such as temperature, lighting and energy consumption. However, the sensors are exposed to adverse conditions and frequent environment changes, which can dramatically affect communication and data flow. Thus, this work proposes a routing algorithm based on fuzzy logic to identify the best routes in an indoor wireless sensor network. The evaluated parameters are presented (RSSI, Standard Deviation and Packet Error Rate) along with the cost definition process for each route, the best route identification sequence and the results obtained in simulation and experimentation. The proposed solution mixes WSN routing techniques along with fuzzy logic to characterize and define the link cost. The developed algorithm was faced with a routing solution based on RSSI. The experiments demonstrate that the solution allows the selection of higher quality links, reducing the probability of packet loss in comparison to the algorithm based on RSSI. / As Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) t?m sido uma solu??o amplamente utilizada no contexto de sistemas de gerenciamento de edifica??es. Os sensores s?o respons?veis por monitorar diversos aspectos do ambiente, como temperatura, ilumina??o e consumo de energia. Entretanto, os sensores est?o expostos a condi??es adversas e mudan?as constantes do ambiente, que podem afetar de maneira definitiva a comunica??o e flu?ncia dos dados. Neste sentido, este trabalho apresenta uma proposta de algoritmo de roteamento baseado em l?gica difusa para identifica??o dos melhores caminhos em uma rede de sensores sem fio indoor. S?o apresentados os par?metros utilizados (RSSI, Desvio Padr?o do RSSI e Taxa de Erro de Pacote) para a defini??o do custo de cada caminho, a sequ?ncia de identifica??o de melhor caminho e os resultados obtidos em simula??o e aplica??o pr?tica. A solu??o proposta agrega t?cnicas de roteamento em RSSF ? utiliza??o de l?gica difusa para caracteriza??o e defini??o dos custos dos enlaces entre os sensores. O algoritmo desenvolvido foi confrontado com uma solu??o de roteamento baseada em RSSI. Os experimentos demonstram que a solu??o permite a sele??o de enlaces de melhor qualidade, reduzindo a probabilidade de perda de pacote em compara??o ao algoritmo baseado apenas em RSSI.

Entre os avanços tecnológicos que visam recuperar o trato da variabilidade espacial e temporal nas culturas agrícolas está a Agricultura de Precisão que busca, além de outros benefícios, melhorar o aproveitamento dos insumos aplicados e a rodutividade, e reduzir o custo de produção e o impacto ambiental causado pelo excesso desses insumos. Para alcançar estes benefícios, recursos de tecnologia da informação e comunicação estão disponíveis em equipamentos agrícolas, tais como sistemas computacionais, sistemas de comunicação de dados sem fio, orientação por satélite por meio dos sistemas de posicionamento global e redes ISO 11783. Também as Redes de Sensores Sem Fio têm sido introduzidas para monitoração do ambiente agrícola. Acredita-se que o desempenho dessas tecnologias possa ser melhorado com a interconexão de ambas as redes, de modo que os dados dos sensores possam ser coletados diretamente pelo computador embarcado no veículo, a partir do instante que este entre no alcance do sinal dos sensores. Neste contexto, este trabalho tem por objetivo propor e demonstrar a viabilidade da interconexão dessas duas redes dentro do contexto da Agricultura de Precisão. Apoiando-se em pesquisa bibliográfica, realizou-se uma comparação entre os modelos ISO/OSI de ambas as redes e identificou-se quais dispositvos de interconexão seriam mais adequados, propondo-se, então, a interconexão. Para demonstrar a sua viabilidade à Agricultura de Precisão, desenvolveu-se um simulador que permitiu realizar um grande número de simulações que consideraram mais de sessenta cenários distintos. Os resultados foram apresentados sob a forma de gráficos, os quais foram analisados considerando-se as limitações impostas por uma aplicação agrícola. Da análise pôde-se concluir que há viabilidade na interconcxão de forma que unidades computacionais ISO 11783 recebam, em tempo real, dados do ambiente obtidos de Redes de Sensores Sem Fio. / Precision Agriculture is one of the technological advances used to recoup the treatment of spatial and temporal variability in agricultural crops. Besides other benefits, it tries to improve the exploitation of applied inputs, improve the productivity and reduce production cost as well as lessen the impact on environment caused by excess of input. To achieve these benefits, information and communication technology are available in agricultural equipment such as computational systems, wireless communication, satellite orientation by the global positioning systems and ISO 11783 networks. Recently, Wireless Sensor Network has been introduced for agricultural environment monitoration. It is believed that the performance of these technologies can be improved with the interconnection of both networks. In this way, sensor data can be collected by the computer embedded in the vehicle, at the moment that the vehicle goes into the sensor signal area. The objective of this work is to propose and demonstrate the viability of this interconnection between the networks ISO 11783 and WSN in the Precision Agriculture context. Based on bibliographical research, both network ISO/OSI models were compared, the most adequate interconnection devices were identified and the interconnection was proposed. To demonstrate the interconnection viality in Precision Agriculture systems a simulator was denveloped which permited hundreds of simulations to be done in dozens of distint scenes. The results were shown in graphs which were analysed considering the agriculture application limitations. From this analisis, it was possible to conclude that the interconnection is viable, so that ISO 11783 computation units receive environmental data obtained by the Wireless Sensor Network in real time.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-08-01T18:31:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ControleEnergeticamenteEficiente.pdf: 1174753 bytes, checksum: 5cd54c6a58e7be0ea1b96f19908312ce (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-22T13:01:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ControleEnergeticamenteEficiente.pdf: 1174753 bytes, checksum: 5cd54c6a58e7be0ea1b96f19908312ce (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-22T13:01:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ControleEnergeticamenteEficiente.pdf: 1174753 bytes, checksum: 5cd54c6a58e7be0ea1b96f19908312ce (MD5) Previous issue date: 2014-03-21 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O presente trabalho objetiva demonstrarum controle centralizado para eleger Cluster Heads (CHs) mais adequados, admitindo trêsníveis de heterogeneidade e uma comunicação de múltiplos saltos entre Cluster Heads. O controle centralizado utiliza o algoritmo k-means, responsável pela divisão dos clusters e Lógica Fuzzy para eleição do Cluster Head e seleção da melhor rota de comunicação entre os eleitos.Os resultados indicam que a proposta apresentada oferece grandes vantagens comparado aos algoritmos anteriores de eleição, permitindo selecionar os nós mais adequados para líderes do grupo a cada round com base nos valores do Sistema Fuzzy, como também, a utilização da Lógica Fuzzy como ferramenta de decisão para implementação de múltiplos saltos entre CHs, uma vez que minimiza a dissipação de energia dos CHs selecionados mais afastados do ponto de coleta. A inserção de três níveis de heterogeneidade, correspondente aos sensores normais, avançados e super sensores, contribui consideravelmente para o aumento do período de estabilidade da rede. Outra grande contribuição obtida a partir dos resultados é a utilização de um controle central na estação base (EB) apresentando vantagens sobre o processamento local de informações em cada nó, processo este encontrado nos algoritmos tradicionais para eleição de CHs.A solução proposta comprovou que a eleição do CH mais eficiente, considerando sua localização e discrepâncias de níveis de energia, como também, na inclusão de novos níveis de heterogeneidade, permite aumentar o período de estabilidade da rede, ou seja, o período que a rede é totalmente funcional, aumentando consideravelmente o tempo de vida útil em Redes de Sensores Sem Fio (RSSF)heterogêneas. / This study presents a centralized control to elect appropriate Cluster Heads (CHs), assuming three levels of heterogeneity and multi-hop communication between Cluster Heads. The centralized control uses the k-means algorithm, responsible for the division of clusters and Fuzzy Logic to elect the Cluster Head and selecting the best route of communication between elected. The results indicate that the proposal offers great advantages, allowing us to select the most suitable nodes for group leaders at each round based on the Fuzzy System values, and also the use of Fuzzy Logic as a decision tool to implement multiple hops between CHs, since it minimizes the power dissipation of the selected CHs more distant from the collection point. The insertion of three levels of heterogeneity,corresponding to normal, advanced and super sensors, contributes considerably to increasing the period of network stability. Another great contribution obtained from the is the use of a central control in base station (BS) with advantages over local information processing in each node, a process usually found in traditional algorithms for electing CHs. The proposed solution proved that the election of the more efficient CH, considering its location and energy levels discrepancies, and also, the inclusion of new heterogeneity levels, allows to increase the networkstability period, ie, the period that the network is fully functional, greatly increasing the useful lifetime in heterogeneous WSN.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-06-12T13:26:16Z No. of bitstreams: 1 GUSTAVO NÓBREGA MARTINS - DISSERTAÇÃO PPGCC 2016..pdf: 8931631 bytes, checksum: c124b37676d2bb06f4200b3eb548a6dd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-12T13:26:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GUSTAVO NÓBREGA MARTINS - DISSERTAÇÃO PPGCC 2016..pdf: 8931631 bytes, checksum: c124b37676d2bb06f4200b3eb548a6dd (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / Capes / As Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) têm ganhado notoriedade em vários contextos de aplicações (e.g. aplicações militares, médicas e ambientais) em razão dos avanços obtidos no âmbito das tecnologias de sistemas eletromecânicos em escala micrométrica (Microscale Electro-Mechanical Systems - MEMS) e nanométrica (Nanoscale Electro-Mechanical Systems - NEMS). Esses progressos implicaram no desenvolvimento de nós sensores com menor custo, tamanho reduzido e com maior eficiência no consumo de energia. Mesmo diante dos avanços tecnológicos obtidos, os sensores sem fio ainda apresentam algumas restrições de processamento e memória, além do fornecimento de energia limitado devido ao uso de baterias como fonte de energia. Parte das pesquisas realizadas no âmbito das RSSF tem utilizado ferramentas de simulação para validar os achados de pesquisa devido ao menor custo e tempo exigidos por essa abordagem. Entretanto, algumas investigações apontaram que ferramentas de simulação em RSSF não contemplam fatores importantes que podem influenciar o desempenho das redes, como também questiona a confiabilidade dos resultados dessas ferramentas. Este trabalho de dissertação visou avaliar a confiabilidade do simulador de RSSF, Castália, com base em testbed no tocante a dois protocolos de comunicação: LEACH e Protocolo de Comunicação Direta. Resultados apontaram que o Castália, referente ao protocolo LEACH, superestimou o tempo de vida da rede com carga de tráfego estatisticamente equivalente. Em relação ao protocolo de Comunicação Direta, não houve equivalência de dados trafegados, bem como o tempo de vida também foi superestimado, além de não apresentar diferença nos resultados do tempo de vida entre os nós da rede, indicando um comportamento de descarga determinístico. Os achados deste trabalho demonstram que ferramentas de simulação trouxe significativos avanços no âmbito das RSSF, entretanto as saídas obtidas por meio dessas ferramentas ainda não podem representar com exatidão alguns cenários modelados em RSSF. / The Sensors Wireless Networks (WSN) have gained notoriety in various application contexts (e.g. military applications, medicai and environmental) due to the advances achieved in Microscale Electro Mechanical Systems - MEMS and Nanoscale Electro Mechanical Systems - NEMS. These growth resulted in sensors development with lower cost, reduced size and higher efficiency in energy consumption. Even with these technological advances, wireless sensors still have some constrains on processing and memory, in addition, the limited power source from batteries also is a challenge.