[pt] As redes de sensores sem fio se constituem numa área que outorga grandes oportunidades para a oferta de uma série de aplicações inovadoras e com baixo custo. Os dispositivos destas redes são bastantes pequenos e sua fonte de alimentação são baterias. O tempo de vida destas é limitado, limitando assim o tempo da vida dos sensores e da rede como um todo. Por esta razão nos últimos anos o tema de eficiência energética tem atraído grande interesse de pesquisadores. O aumento do custo da energia e do consumo global da energia pelo setor de ICT (Information and Communications Technologies) têm crescido vertiginosamente devido ao aumento continuo do número de clientes e da demanda por aplicações de maior complexidade. Por tudo isso têm sido desenvolvidos distintos métodos e técnicas para economizar energia nas RSSF. Neste trabalho se implementam dois algoritmos que levam em conta critérios para economizar os custos de energia da rede e através de experimentos de simulação se avalia os mesmos. Nos resultados pode se observar as vantagens de trabalhar com sistemas que visam a eficiência energética. / [en] The WSNs (Wireless Sensor Networks) belong to an area that gives rise to great opportunities to spread innovative and low cost applications. These kinds of networks are composed of tiny devices with limited energy. The main source of power supply for WSNs are batteries, which are limited in cycle life, thus limiting the sensors lifetime and the network as a whole. Due to that fact, the energy efficiency network is becoming the main concern to be addressed by researchers. Rising energy prices and global energy consumption by the ICT (Information and Communications Technologies) sector have grown dramatically due to the continuous increase in customer number and the demand for more complex applications. For the reasons outlined above, different energy-saving techniques for WSNs have been developed. Two energy-saving algorithms for WSNs were implemented in this thesis, and they were tested by experimental evaluation using simulation. The results obtained from the simulations showed the advantages of working with systems aiming at energy efficiency.

Submitted by SBI Biblioteca Digital (sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br) on 2018-02-19T18:35:33Z No. of bitstreams: 1 THIAGO DE ALMEIDA CORREIA.pdf: 4124942 bytes, checksum: 5f6dc7a856830e61da5524f9c2986e14 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-19T18:35:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 THIAGO DE ALMEIDA CORREIA.pdf: 4124942 bytes, checksum: 5f6dc7a856830e61da5524f9c2986e14 (MD5) Previous issue date: 2017-12-15 / Pontif?cia Universidade Cat?lica de Campinas ? PUC Campinas / This document presents a planning and communication strategy in wireless sensor networks for the real-time detection of forest fires. Wireless sensor networks, even being a low-cost technology, can be used for risk applications such as in the forest fire prevention and detection, effectively compared to other technologies more expensive. They can also be used in the monitoring of information that could contribute to diagnose the cause of a particular forest fire. The communication strategy was implemented in a wireless sensor network installed in a eucalyptus forest. In addition to the communication strategy, this project carried out a physical planning of the area, to locate the best points of installation of the sensor nodes. In both tests were used radio modules operating at 915 MHz. The geographic localization of each radio module was planned based on the intensity of the signal received by each module and considering its position within a mesh topology. The effectiveness of the communication strategy was measured through the PER and the average delay. The robustness of the strategy in case of radio module failure were also investigated and evaluated. / No presente trabalho ? apresentada uma estrat?gia comunica??o em redes de sensores sem fio para a detec??o em tempo real de inc?ndios florestais. Redes de sensores sem fios mesmo sendo uma tecnologia de baixo custo, podem ser utilizadas para aplica??es de risco como na preven??o e detec??o de inc?ndios florestais, de forma eficaz comparada com outras tecnologias mais caras. Elas tamb?m podem ser utilizadas na coleta de informa??es contribuindo em diagnosticar a causa de um determinado inc?ndio florestal. A estrat?gia de comunica??o foi implementada em uma rede de sensores sem fio instalada dentro de uma floresta de eucalipto. Al?m da estrat?gia de comunica??o este projeto realizou um planejamento f?sico da ?rea, para localizar os melhores pontos de instala??o dos n?s sensores. Para ambos os testes foram utilizados m?dulos de r?dio operando em 915 MHz. O posicionamento geogr?fico de cada m?dulo de r?dio foi planejado baseando-se na intensidade do sinal recebido por cada m?dulo e considerando o seu posicionamento dentro de uma topologia em malha. A efic?cia da estrat?gia de comunica??o foi mensurada atrav?s dos par?metros: taxa de perda de pacotes, atraso m?dio da coleta e processamento dos pacotes. A robustez da estrat?gia perante falhas do m?dulo de r?dio, tamb?m foi investigada e avaliada.

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DANIEL ADORNO GOMES-2.pdf: 6264883 bytes, checksum: cca792dc8793e5981e4202615260916c (MD5) Previous issue date: 2015-06-26 / This paper presents a proposal for architecture for interconnection of wireless sensor networks and the Internet using only the application layer, without the need to change the protocol stack of both networks. The architecture is based on the HTTP protocol, proposing the use of web services technology to interconnect the two network standards. From the installation of a wireless sensor network in a closed environment, its interconnection was performed with the Internet based on the proposed architecture using open standard technologies, the protocol for REST web services and cloud computing structure of the company Amazon Web Services. Information was collected to evaluate the functionality, reliability and system efficiency, accordingly to the ABNT standard, ISO / IEC 9126. The results showed the feasibility of implementing this proposal because it was shown that the interconnection is possible between these network standards using the application layer, reliably, efficiently and with the use of low cost resources. This study might encourage proposals to extend the accessibility of sensor networks to mobile devices. / Este trabalho apresenta uma proposta de arquitetura para interconex?o de redes de sensores sem fio e a Internet utilizando somente a camada de aplica??o, sem que haja a necessidade de altera??o da pilha de protocolos de ambas as redes. A arquitetura baseia-se no protocolo HTTP, propondo a utiliza??o da tecnologia de web services para interconectar os dois padr?es de rede. A partir da instala??o de uma rede de sensores sem fio num ambiente fechado, foi realizada a sua interconex?o com a Internet com base na arquitetura proposta, utilizando tecnologias de padr?o aberto, o protocolo para web services REST e uma estrutura de computa??o em nuvem da empresa Amazon Web Services. Foram coletadas informa??es para que se pudesse avaliar a funcionalidade, a confiabilidade e a efici?ncia do sistema, de acordo com a norma da ABNT, NBR ISO/IEC 9126. Os resultados apontaram para a viabilidade de implementa??o dessa proposta, pois, demonstrou-se que ? poss?vel a interconex?o entre esses padr?es de rede utilizando a camada de aplica??o, de forma confi?vel, eficiente e com a utiliza??o de recursos de baixo custo. Este estudo pode embasar propostas para estender a acessibilidade das redes de sensores aos dispositivos m?veis.

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thiago Tortorelli Faria.pdf: 1966946 bytes, checksum: 3abdd0be8f7b49f61b8e3b7907afa6e6 (MD5) Previous issue date: 2015-06-23 / This work aims to obtain a mathematical model to determinate the occupancy rate in indoor environment based on signal strength of a wireless sensor network (WSN) in 915 MHz using four links at the environment. It was set a network with one sink and four node sensors in a laboratory in order to collect the RSSI (Received Signal Strength Indication) of each individual link for every different space occupation for each group of people. Based on the data collected, it was calculated the mean, standard deviation and the variance of each individual link and the overall average of links for each group of people. The data was used as input in mathematical models to determine the occupancy rate of the environment. Three mathematical models have been proposed to estimate the occupancy rate. All of them proved capable to estimate the number of people using the overall average of links. The results showed that the tendency is to decrease the RSSI and increase the standard deviation the greater the number of people in the environment. Some links analyzed individually showed a large variation and not following entirely the tendency mentioned. Nevertheless the overall average of links follows this tendency showing that despite a link shows a great variation, the other links tended to compensate this variation and with the overall average of links is possible to get a small error between the real number of people and the estimated number of people. To choose the best model it was used the MAE (Mean Absolute Error). The second order model was the best model with a MAE slightly below of a half people. The results obtained using multilink were compared with a work that used single-link to predict the number of people in a indoor environment. Multilink had a smaller error compared with single-link, which obtained an error of about two people. / Este trabalho tem por objetivo a obten??o de um modelo matem?tico para a determina??o da taxa de ocupa??o de ambientes internos baseado na intensidade de sinal de uma Rede de Sensores sem Fio em 915 MHz utilizando quatro links r?dio no ambiente. Foi montada uma rede com uma base e quatro n?s sensores em um laborat?rio como intuito de coletar a RSSI (Received Signal Strenght Indication) de cada link para cada diferente ocupa??o do espa?o para cada grupo de pessoas. Com base nos dados coletados, foram calculados a m?dia, desvio padr?o e vari?ncia de cada link e cada grupo de pessoas. Esses dados foram utilizados como entrada em modelos matem?ticos para a determina??o da taxa de ocupa??o do ambiente. Foram propostos tr?s modelos matem?ticos para tal estima??o. Os tr?s modelos se mostraram aptos a estimar o n?mero de pessoas utilizando a m?dia geral dos links. Os resultados iniciais mostraram que a tend?ncia ? de diminui??o da RSSI e o aumento do desvio padr?o quanto maior o n?mero de pessoas no ambiente. Alguns links analisados de forma individual se mostraram com uma varia??o grande e n?o seguindo inteiramente a tend?ncia mencionada, mas apesar disso a m?dia geral dos links segue essa tend?ncia, ou seja, apesar de um link demonstrar uma grande varia??o, os outros links tenderam a compensar essa varia??o. Com a m?dia geral ? poss?vel chegar a um erro pequeno entre o n?mero real de pessoas e o n?mero estimado de pessoas. Para a escolha do melhor modelo foi utilizado o RAM (Res?duo Absoluto M?dio) e para a m?dia geral dos links o modelo de segunda ordem foi o que se mostrou melhor com um res?duo abaixo de meia pessoa. Por fim os resultados obtidos com multilink foram comparados com resultados obtidos em um trabalho em que foi utilizado single-link para a obten??o da taxa de ocupa??o em um ambiente interno. Multilink, com um RAM de aproximadamente 0,5 pessoas, se mostrou com um erro menor comparado com o single-link, que obteve um erro de aproximadamente duas pessoas.

Submitted by Fernanda Ciolfi (fernanda.ciolfi@puc-campinas.edu.br) on 2016-08-11T19:28:00Z No. of bitstreams: 1 Vitor Queiroz Pereira.pdf: 3873709 bytes, checksum: 35cd48e3c95401712d40707f6b9e1af3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-11T19:28:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vitor Queiroz Pereira.pdf: 3873709 bytes, checksum: 35cd48e3c95401712d40707f6b9e1af3 (MD5) Previous issue date: 2016-06-23 / The characteristics of the Sensors Wireless Networks (WSNs) make this technology a solution for a variety of purposes, including when it comes to Internet of Things (IoT). Formed by sensor nodes, this type of network is responsible for monitoring and acting on various aspects of the environment to measure temperature or trigger an exhaust fan. However, wireless communication is vulnerable environment changes in which it operates, which could compromise the effectiveness of communication. Thus, this work presents a proposal for a methodology to determine optimal routes based on an estimate of the PER by the RSSI and a protocol for the collection of network RSSIs. The estimated PER was developed by experimental tests with FSK modulation. The collection protocol was implemented in a real network and RSSIs used to determine the best routes. The methodology for allocation of routes was developed with the classification premise of us according to the criticality of your application into two groups, high and low criticality. / As caracter?sticas das Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) fazem desta tecnologia uma solu??o para diversas finalidades, inclusive quando se trata de Internet das Coisas (IoT). Formada por n?s sensores, este tipo de rede ? respons?vel por monitorar e atuar em diferentes aspectos do ambiente, como medir a temperatura ou acionar um exaustor. Entretanto, a comunica??o sem fio ? vulner?vel as mudan?as do ambiente em que est? inserida, podendo comprometer a efic?cia da comunica??o. Neste sentido, este trabalho apresenta uma proposta uma de metodologia para determina??o de melhores rotas baseada em uma estimativa da PER pela RSSI e um protocolo para a coleta das RSSIs da rede. A estimativa da PER foi desenvolvida por meio de testes experimentais com a modula??o FSK. O protocolo de coleta foi implementado em uma rede real e as RSSIs utilizadas na determina??o de melhores rotas. A metodologia para atribui??o de rotas foi desenvolvida baseada na classifica??o dos n?s em fun??o de sua criticidade.

Submitted by SBI Biblioteca Digital (sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br) on 2017-01-03T16:21:29Z No. of bitstreams: 1 ALERTA PO? ? UM SISTEMA DE COMUNICA??O APOIADO EM REDES DE SENSORES SEM FIO PARA MONITORA??O DO C?RREGO ITAIM.pdf: 3373158 bytes, checksum: 31363a3d5310d22b8a185ceba8f3f1c6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-03T16:21:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALERTA PO? ? UM SISTEMA DE COMUNICA??O APOIADO EM REDES DE SENSORES SEM FIO PARA MONITORA??O DO C?RREGO ITAIM.pdf: 3373158 bytes, checksum: 31363a3d5310d22b8a185ceba8f3f1c6 (MD5) Previous issue date: 2016-11-25 / The problems of floods in Brazil cause many difficulties in the lives of many Brazilians throughout the country. Examples such as S?o Paulo, where during the summer the heavy rains, attached to infrastructure problems, enhance transit and leave homeless, or as Po? suffering almost every year with social problems arising from flooding revealing that the problem is recurrent. In this sense, to minimize financial losses and, above all, avoid loss of life (deaths), this work presents a development proposal to interconnect wireless sensor networks and the Internet using low-cost sensors for the level of streams monitoring and rivers urban. In this research the main objective is to provide a reliable system of monitoring streams of water level, crossing a city and contribute to the security of the population, built through the use of a network of sensors without low financial cost wire. The collected data is transmitted in real time to the City Security Control Center that treats these raw data and makes them available in useful information and easy viewing of the stream water level of the residents in the municipality of Po? through a page Web Prefecture. To increase agility in decision-making, information will also be available to citizens through an application installed on mobile devices (smartphones or tablets) that allows the current view of the percentage of water in the stream. The case study results showed the feasibility of implementing this proposal therefore be demonstrated that the water level in the stream monitoring using low cost sensors through a web page and application for mobile devices is possible. With the implementation of wireless sensor network citizens begin to monitor and be alerted to possible flooding, enabling the rescue of material goods and human lives. / Os problemas das enchentes no Brasil causam diversas dificuldades na vida de v?rios brasileiros em todo o territ?rio nacional. Exemplos como o de S?o Paulo, onde durante o ver?o o excesso de chuvas, unido a problemas de infraestrutura, intensificam o tr?nsito e deixam desabrigados, ou como de Po? que sofre praticamente todos os anos com problemas sociais decorrentes de enchentes revelando que o problema ? recorrente. Neste sentido, para minimizar preju?zos financeiros e, principalmente, evitar perda de vidas (mortes), este trabalho apresenta uma proposta de desenvolvimento para interconex?o de redes de sensores sem fio e a internet utilizando sensores de baixo custo para monitoramento do n?vel de c?rregos e rios urbanos. Nesta pesquisa o principal objetivo ? oferecer um sistema confi?vel de monitora??o do n?vel de ?gua de c?rregos, que atravessam uma cidade e que contribua com a seguran?a da popula??o, constru?do por meio do uso de uma rede de sensores sem fio de baixo custo financeiro. Os dados coletados s?o transmitidos em tempo real para o Centro de Controle de Seguran?a da Cidade que trata estes dados brutos e os disponibiliza em informa??es ?teis e de f?cil visualiza??o sobre o n?vel de ?gua do c?rrego aos cidad?os residentes no Munic?pio de Po? atrav?s de uma p?gina web da Prefeitura. Para aumentar a agilidade na tomada de decis?es, as informa??es tamb?m estar?o dispon?veis aos cidad?os por meio de um aplicativo instalado em dispositivos m?veis (smartphones ou tablets) que permite a visualiza??o atual da porcentagem de ?gua no c?rrego. Os resultados do estudo de caso apontaram para a viabilidade de implementa??o desta proposta, pois, demostrou-se que ? poss?vel o monitoramento do n?vel de ?gua no c?rrego utilizando sensores de baixo custo atrav?s de uma p?gina web e aplicativo para dispositivos m?veis. Com a implementa??o da rede de sensores sem fio os cidad?os passam a monitorar e a serem alertados sobre poss?veis enchentes, possibilitando o salvamento de bens materiais e de vidas humanas.