Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2015-10-20T23:41:57Z No. of bitstreams: 1 Disserta??o-Danilo-Vers?o-final-p?s-banca .pdf: 11564872 bytes, checksum: 0a0388f802ddac466fce74bea4b02895 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-20T23:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disserta??o-Danilo-Vers?o-final-p?s-banca .pdf: 11564872 bytes, checksum: 0a0388f802ddac466fce74bea4b02895 (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Recently Wireless Sensor Networks have gained attention of researchers and industry around the world, such that many projects and solutions have been developed for various scenarios and applications. Such networks are formed by small sensor nodes with low processing power, few memory and few energy. Thus, resources are scarce, particularly energy, where, in most cases these nodes are powered by batteries, which is a crucial point in the network design. A kind of sensor network in which camera-enabled sensors are inserted are call Wireless Visual Sensor Networks. Because of this, these networks become able to recover large quantities of environment information which may to be interesting for several applications. However, in general, sensor networks are very vulnerable due to the nature of the communication and due also to the sensor nodes are, sometimes, in remote, hostile and hard to reach areas. Moreover, the sensor nodes are potentially inexpensive devices that can be easily purchased or designed by others to attack the network. So to mitigate these vulnerabilities, research in security area for such networks are required. However, traditional security mechanisms lead to very overhead of computing and communication can compromise the network performance when they are adopted. Thinking about it, this master's thesis aims to propose a new paradigm to ensure security for wireless visual sensor networks, being presented through a theoretical mathematical model to perform differentiation of areas in the monitoring environment to then considering the particularities of the application monitoring to provide security at different levels. Called Adaptive Encryption, this theoretical model can be used for various applications requiring different security assurances for different network locations, implying providing security at acceptable levels while consuming less network resources, above all energy. / Recentemente as Redes de Sensores Sem Fio t?m ganhado a aten??o de pesquisadores, da ind?stria e do meio acad?mico ao redor do mundo todo, de modo que muitos projetos e solu??es t?m sido desenvolvidas para diversos cen?rios e aplica??es. Essas redes s?o formadas por pequenos n?s sensores com pouco poder de processamento, mem?ria e energia. Sendo assim, os recursos s?o bastante escassos, principalmente energia, onde, na maioria das vezes estes n?s s?o alimentados por baterias, sendo este um ponto crucial no projeto da rede. Um tipo de rede de sensores em que os n?s possuem c?meras de v?deo embutidas s?o chamadas de Redes de Sensores Visuais Sem Fio. Devido a isso, tais redes se tornam capazes de recuperar grandes quantidades de informa??es do ambiente o que pode ser interessante para diversas aplica??es. Todavia, de forma geral, as redes de sensores s?o muito vulner?veis devido a natureza da comunica??o e devido tamb?m aos n?s sensores estarem, algumas vezes, em locais remotos, hostis e de dif?cil acesso. Al?m disso, os n?s sensores s?o dispositivos potencialmente baratos que podem ser facilmente adquiridos ou projetados por terceiros a fim de atacar a rede. Ent?o, visando atenuar essas vulnerabilidades, pesquisas na ?rea de seguran?a para tais redes s?o necess?rias. Contudo, os mecanismos de seguran?a tradicionais geram muito sobrecarga de computa??o e comunica??o podendo comprometer o desempenho da rede quando s?o adotados. Pensando nisso, este trabalho de mestrado tem como objetivo propor um novo paradigma para garantir seguran?a para redes de sensores visuais sem fio, sendo apresentado atrav?s um modelo matem?tico te?rico para realizar diferencia??o de ?reas no ambiente de monitoramento para, ent?o, considerando as particularidades da aplica??o de monitoramento, prover seguran?a em diferentes n?veis. Chamado de Criptografia Adaptativa, este modelo te?rico pode ser utilizado por diversas aplica??es que necessitem de garantias de seguran?a diferenciadas para diferentes locais da rede, o que implica em prover seguran?a em n?veis aceit?veis consumindo menos recursos da rede, principalmente energia.

Os veículos que compõem o tráfego urbano são considerados como o principal agente causador de poluição afetando diretamente a qualidade do ar nas cidades, sendo um desafio ter mecanismos de monitoramento que possibilitem uma visão geral das condições ambientais. Para proporcionar uma visão abrangente seria necessário um grande número de estações fixas de monitoramento da qualidade do ar, além de um incremento constante para acompanhar o crescimento da cidade. Neste cenário, surge a oportunidade de instrumentação de ônibus coletivo com sensores que medem a qualidade do ar durante seu trajeto, assim aproveitando as características de mobilidade do transporte público, o qual transita em áreas povoadas, com postura dinâmica de crescimento, adaptando-se de forma coerente à mutabilidade populacional e geográfica da cidade. A presente tese apresenta novas formas de realizar análises espaçotemporais da qualidade do ar de regiões urbanas. Os modelos cartográficos criados permitem analisar regiões mapeadas usando perspectivas espaciais e temporais com informações obtidas de kits sensores móveis, para análises a cada 100 metros, promovendo uma resolução maior que os modelos tradicionais de monitoramento (escala quilométrica), os quais ainda não oferecem esta possibilidade. Esta maior resolução permite uma nova perspectiva de análises de microrregiões e, desta forma, permite que os especialista ou gestores urbanos possam entender melhor as situações, ao utilizarem as ferramentas e recursos apresentados pela presente tese. Para atingir os objetivos optou-se pela criação e validação de um kit sensor para ser hospedado em ônibus coletivo, o qual foi validado e testado, quanto à sua eficiência de medição. Este kit foi integrado a uma plataforma computacional construída para extrair e processar informações com algoritmos matemáticos. Todos os componentes da plataforma foram legitimados com experimentos que confirmaram as hipóteses inicialmente formuladas para validação. E por fim, mapeamentos com mais de 70 mil pontos foram utilizados na criação de modelos espaçotemporais para realização de estudo de caso de regiões da cidade de São Paulo, os quais demostraram os usos potenciais das proposições desta tese. / The vehicles in urban traffic are considered as the main cause of urban pollution with a direct impact on air quality, being a challenge to have monitoring tools that enable an overview of the environmental conditions influenced by vehicle emissions. One option is to instrument the entire city with low-cost fixed sensors to collect environmental data; however, to provide a comprehensive view would require a large number of sensors, and a constant increase to follow the growth of the city. In this scenario, arises the opportunity for urban bus instrumentation with sensors that measure the environmental pollution, to take advantage of the mobility characteristics of public transport, which moves in populated areas, with dynamic attitude of growth, adapting in a coherent way to population and geographic variability of the city. This PhD Thesis proposes the monitoring of air quality inside urban roads by Wireless Sensor Networks (WSN), hosted on city buses. Thus, new ways of performing spatiotemporal analyzes of the air quality of urban regions are possible with the cartographic models created by this thesis. These allow to analyze mapped regions using spatial and temporal perspectives with information obtained from mobile sensor kits, for analyzes every 100 meters, promoting a resolution higher than the traditional monitoring models (kilometer scale), which still do not offer this possibility. This higher resolution allows a new perspective of analyzes of micro regions and, in this way, allows specialists or urban managers to have a better understanding of the urban scenario. Sensor kits are created to be hosted by bus, which has been validated and tested for its efficiency in measurement. This was integrated into a computational platform built to extract and process information with mathematical algorithms. All the components of the platform were validated with experiments that confirmed the hypotheses originally formulated for validation. Finally, mappings with more than 70,000 points were used in the creation of spatiotemporal models for the study of the case of regions of the city of São Paulo, which denoted the potentials constructed by this thesis.

A internet das coisas é considerada um novo sistema de comunicação que promete otimizar e melhorar diferentes áreas de aplicação com base em módulos sensores e objetos unicamente interligados através da internet. Em aplicações de redes de sensores sem fio em larga escala, as redes possuem características peculiares, como grande quantidade de módulos sensores de baixa potência, consumo limitado e perdas de comunicação intermitentes. Estas redes precisam operar com protocolos escaláveis e eficientes em termos de consumo de energia. Desta forma, esta tese propõe um protocolo multicanal assíncrono iniciado pelo receptor de acesso ao meio para redes de sensores sem fio de baixa potência para aplicações de internet das coisas. Através de uma comparação com soluções já existentes, o protocolo apresentado procura mitigar a colisão de mensagens e as perdas de energia com ociosidade na espera pela comunicação de um transmissor, através de um mecanismo de reconhecimento inicial eficiente. Adicionalmente, é proposto um diagnóstico efetivo de detecção de falha na comunicação ainda no ciclo de comunicação, de forma a auxiliar a economia de energia. Complementarmente, é proposto um mecanismo multicanal baseado no conhecimento do canal da vizinhança, além de serviços de inicialização e manutenção da rede. Para validação da proposta, o protocolo proposto foi comparado tanto com protocolos assíncronos multicanais iniciado pelo receptor quanto com protocolo síncrono relevantes na literatura científica. Os critérios de avaliação utilizados foram medição do consumo, latência e taxa de entrega da rede em diferentes cenários. Os resultados mostraram que o protocolo proposto minimiza o consumo de energia em relação aos protocolos assíncronos, além de melhorar a comunicação quando comparado aos protocolos analisados. Na comparação com o protocolo síncrono, demonstrou desempenho e consumo compatíveis, quando em período de trabalho menor, e consumo reduzido com períodos de trabalho maiores. / The Internet of Things is considered a new communication system that promises to optimize and improve different application areas. It is based on sensor modules and intelligent objects only interconnected through the internet. In large-scale wireless sensor network applications, networks have own specific characteristics such as many low-power, limited-power sensor modules with intermittent communication losses. These networks need to operate with scalable, energy-efficient protocols. Thus, this thesis proposes an asynchronous multichannel receiver-initiated MAC protocol for low power wireless sensor networks and internet of things applications. Through a comparison with already existing solutions, the proposed protocol tries to mitigate message containment and the effect of idle listening through an efficient initial recognition mechanism. It is also proposed an effective diagnosis of communication failure detection in the communication cycle, which also helps to save energy. In addition, a multichannel mechanism is proposed based on the knowledge of the neighborhood channel in addition to services of initialization and maintenance of the network. To validate the proposed protocol, evaluations were made for the consumption of each node sensor, the network traffic for each link, the latency and the network delivery rate in a web application. Tests were performed using asynchronous multichannel receiver-initiated and synchronous protocols based on literature scientific. The results show that the proposed protocol minimizes the energy consumption in relation to the asynchronous protocols, besides improving the communication when compared to the analyzed protocols. In the comparison with the synchronous protocol the proposed protocol showed performance and consumption compatible, when in a smaller duty cycles, and reduced consumption with longer duty cycles.

No início do século XX, poucas décadas depois do início da eletrificação das casas, o conceito de uma residência automatizada já era utilizado como símbolo de um futuro livre das tarefas domésticas. No entanto, mesmo com o desenvolvimento de tecnologias de suporte, a automação de residências nunca contemplou uma ampla disseminação e uso. Este trabalho realiza uma análise social, econômica, tecnológica, cultural e de saúde da sociedade, desde o início do século XX até os dias atuais, para entender o comportamento humano relativo ao ambiente residencial e identificar as possíveis causas que não favoreceram a implantação de sistemas de controle e automação nestes ambientes. Ele ainda propõe uma arquitetura de sistemas eletrônicos e computacionais para o ambiente residencial, baseada em um conjunto de requerimentos e de abstrações coerentes com o contexto socioeconômico vigente e factível diante das atuais disponibilidades tecnológicas, a fim de direcionar os esforços na área e fomentar o desenvolvimento de aplicações. Adicionalmente, é apresentada uma plataforma de desenvolvimento hardware, firmware e software , denominada Home Sapiens, cuja concepção, projeto e desenvolvimento foram feitos no contexto desta tese. Baseada em nós de controle distribuídos, ela permite o acesso aos dados provenientes de sensores, a geração de informações de contexto, a identificação de serviços e a manipulação das características do ambiente residencial segundo regras de decisão, planejamento e métodos de aprendizado baseados em técnicas de Inteligência Artificial / In the early twentieth century, a few decades after the beginning of the electrification of houses, the concept of an automated home was used as a symbol of a future free of domestic chores. However, even with the development of supporting technologies, the automation of homes never contemplated a wide dissemination and use. This paper presents an analysis social, economic, technological, cultural and health of society, from the early twentieth century to the present day, to understand human behavior on the residential environment and to identify possible causes that did not favor deployment of control systems and automation in these environments. It also proposes an architecture of computer and electronic systems for the residential environment, based on a set of applications and abstractions consistent with the current socioeconomic context and feasible under the available technology in order to direct efforts in the area and promote the development of applications. Additionally, the implementation of a framework hardware, firmware and software called Home Sapiens is presented, whose conception, design and development were made in the context of this thesis. Based on distributed control nodes, it provides access to data from sensors, the generation of information of context, the identification of services and handling characteristics of the residential environment in accordance with rules of decision, planning and learning methods based on Artificial Intelligence.

Submitted by Jadson Francisco de Jesus SILVA (jadson@uefs.br) on 2018-07-18T21:55:12Z No. of bitstreams: 1 Disserta??o.pdf: 2639155 bytes, checksum: af49bdcdf83d4a063546324a223124a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-18T21:55:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disserta??o.pdf: 2639155 bytes, checksum: af49bdcdf83d4a063546324a223124a4 (MD5) Previous issue date: 2018-03-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Wireless visual sensor networks can provide valuable information for a lot of moni- toring and control applications, which has driven much attention from the academic community in last years. For some applications, a set of targets have to be covered by visual sensors and sensing redundancy may be desired in many cases, especially when applications have availability requirements or demands for multiple coverage perspectives for viewed targets. For rotatable visual sensors, the sensing orientations can be adjusted for optimized coverage and redundancy, with different optimization approaches available to address this problem. Particularly, as different optimization parameters may be considered, the redundant coverage maximization issue may be treated as a multi-objective problem, with some potential solutions to be conside- red. In this context, two different evolutionary algorithms are proposed to compute redundant coverage maximization for target viewing, intending to be more efficient alternatives to greedy-based algorithms. Simulation results reinforce the benefits of employing evolutionary algorithms for adjustments of sensors? orientations, poten- tially benefiting deployment and management of wireless visual sensor networks for different applications. / As redes de sensores visuais sem fio podem obter, atrav?s de c?meras, informa??es importantes para aplica??es de controle e monitoramento, e tem ganhado aten??o da comunidade acad?mica nos ?ltimos anos. Para algumas aplica??es, um conjunto de alvos deve ser coberto por sensores visuais, e por vezes com demanda de redund?ncia de cobertura, especialmente quando h? requisitos de disponibilidade ou demandas de m?ltiplas perspectivas de cobertura para os alvos visados. Para sensores visuais rotacion?veis, as orienta??es de detec??o podem ser ajustadas para otimizar cobertura e redund?ncia, existindo diferentes abordagens de otimiza??o dispon?veis para solucionar esse problema. Particularmente, como diferentes par?metros de otimizac?o podem ser considerados, o problema de maximiza??o de cobertura redundante pode ser tratado como um problema multiobjetivo, com algumas solu??es potenciais a serem consideradas. Neste contexto, dois algoritmos evolutivos diferentes s?o propostos para calcular a maximiza??o de cobertura redundante para visualiza??o de alvos, pretendendo ser alternativas mais eficientes para algoritmos gulosos. Os resultados da simula??o refor?am os benef?cios de empregar algoritmos evolutivos para ajustes das orienta??es dos sensores, potencialmente beneficiando a implanta??o e o gerenciamento de redes de sensores visuais sem fio para diferentes aplica??es.

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.

Submitted by SBI Biblioteca Digital (sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br) on 2018-04-10T12:01:51Z No. of bitstreams: 1 MARCOS AUR?LIO BEHRENS.pdf: 3872179 bytes, checksum: edb54d47e1f7953187e4e8675003302b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-10T12:01:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARCOS AUR?LIO BEHRENS.pdf: 3872179 bytes, checksum: edb54d47e1f7953187e4e8675003302b (MD5) Previous issue date: 2018-02-08 / The objective of this work is to monitor the electrical equipment of a production line, aiming at monitoring in real time the state of the operation of the monitored machines, allowing the accomplishment of equipment management and early detection of operational deviations and faults. The developed system performs the measurement of the effective electric current through monitored equipment, use a network of sensors connected to a data concentrator module, which in turn performs the intermediate storage, the preliminary treatment of the data and the subsequent send an Internet platform of Things (Internet of Things - IoT). The preliminary treatment of data for analysis of the time series of values of electric currents to obtain an initial evaluation of the state of operation of the monitored machine. Then, the pre-processed information is sent via the internet, a usage platform for term storage, post-processing and real-time visualization of the data by users of interest. In the data platform, the data is formatted for visualization and evaluation of the users, allowing the presentation of alerts and knowledge when deviations are detected in relation to the normal operational parameters. When a current consumption behavior deviation is detected, correlating a potential failure type, the system signals additional information to a User's interest group (to the supervisor of the production line, for example), which in a planned manner, proceeds to some intervention without equipment, without prejudice of the production. The availability of the full-time series of stored data as well as the history of occurrences recorded throughout the use of the monitoring system but is still looking for correlations between data of other origins and nature, and the interpretation of the same data under other perspectives beyond the operation or maintenance of the machine. The monitoring system proposed in this work allows to provide a minimum of automation in old machines and opens the possibility of independent, parallel and non-intrusive monitoring in machines that already have a modern supervisory system. An industry that achieves the goal of making all its production equipment fully monitored is credited to take the next step towards Industry 4.0. / Este trabalho tem como objetivo apresentar um sistema de monitoramento de equipamentos el?tricos de uma linha de produ??o, visando o acompanhamento em tempo real do estado de opera??o das m?quinas monitoradas, permitindo a realiza??o da gest?o de opera??o desses equipamentos e a detec??o antecipada de desvios operacionais e de falhas. O sistema desenvolvido realiza a medi??o da corrente el?trica eficaz consumida pelos equipamentos monitorados, utilizando uma rede de sensores conectados a um m?dulo concentrador de dados, que por sua vez realiza o armazenamento intermedi?rio, o tratamento preliminar dos dados e o posterior envio a uma plataforma de Internet da Coisas (Internet of Things - IoT). O tratamento preliminar de dados visa ? an?lise da s?rie temporal dos valores das correntes el?tricas com o fim de obter uma avalia??o inicial do estado de opera??o da m?quina monitorada. Em seguida, essas informa??es pr?-processadas s?o enviadas via internet a uma plataforma de IoT com o objetivo de armazenamento a longo prazo, p?s-processamento e visualiza??o em tempo real dos dados pelos usu?rios de interesse. Na plataforma de IoT, os dados s?o formatados para exibi??o e avalia??o dos usu?rios considerando formatos gr?ficos compreens?veis, sendo poss?vel a emiss?o de alertas e de relat?rios ao serem detectados desvios em rela??o aos par?metros operacionais normais. Ao ser detectado um desvio de comportamento no consumo de corrente, correlacionando a algum tipo de falha em potencial, o sistema sinaliza informa??es adicionais a um usu?rio de interesse (ao supervisor da linha de produ??o, por exemplo), que de forma planejada, procede a alguma interven??o no equipamento, sem preju?zo da produ??o. A disponibilidade da s?rie temporal completa dos dados armazenados bem como o hist?rico de ocorr?ncias registrados ao longo do uso do sistema de monitoramento permite ainda a busca de correla??es entre dados de outras origens e naturezas, e a interpreta??o dos mesmos dados sob outras ?ticas em contextos al?m da opera??o ou manuten??o da m?quina. O sistema de monitoramento proposto permite prover um m?nimo de automa??o em m?quinas antigas e abre a possibilidade de monitoramento independente, paralela e n?o intrusiva em m?quinas que j? contam com um sistema supervis?rio moderno. Uma ind?stria que atinja o objetivo de tornar o conjunto de seus equipamentos produtivos totalmente monitorado se credencia para dar o pr?ximo passo rumo ? Ind?stria 4.0.

Submitted by SBI Biblioteca Digital (sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br) on 2018-04-10T19:18:40Z No. of bitstreams: 1 OLACIR CYPRIANO TOMASINI.pdf: 6590786 bytes, checksum: b6d94f63b6cd95a7ccae86495738c037 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-10T19:18:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OLACIR CYPRIANO TOMASINI.pdf: 6590786 bytes, checksum: b6d94f63b6cd95a7ccae86495738c037 (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado de S?o Paulo - FAPESP / Concern for the environment has intensified in recent years as a result of climate change and environmental disasters, requiring greater environmental awareness, together with the need to preserve the environment in an intelligent and sustainable way. Therefore the environmental monitoring appears with the purpose of evaluating and controlling possible environmental impacts, using for example a Network of Wireless Sensors - WSN. WSNs are an efficient means of tracking remote and difficult access sites that require monitoring for probable emergency conditions, such as landslides. In order to do so, we also used technologies that allowed the monitoring, control and collection of environmental parameters. The WSNF was installed in a location without the availability of wired power, using the wireless sensor node powered by a battery, charged by a photovoltaic panel. In addition, energy-saving strategies (SleepMode) were used via software to increase battery life. The results showed a WSNF capable of monitoring environmental quantities for long periods, since sophisticated algorithms were implemented aiming at energy saving, data processing and use of an application server for real time visualization of the data in graphic form. In this way, the technology proved to be efficient in meeting the proposal. / A preocupa??o com o meio ambiente intensificou-se nos ?ltimos anos em decorr?ncia das mudan?as clim?ticas e dos desastres ambientais, exigindo uma maior conscientiza??o ambiental, aliada ? necessidade de se preservar o meio ambiente de forma inteligente e sustent?vel. Logo a monitora??o ambiental aparece com a finalidade de avaliar e controlar poss?veis impactos ambientais, utilizando por exemplo uma Rede de Sensores Sem Fio ? RSSF. As RSSF s?o um meio eficiente de acompanhar locais remotos e de dif?cil acesso que necessitem de monitora??o para prov?veis condi??es emergenciais, como por exemplo deslizamentos. Para isso utilizaram-se tamb?m tecnologias que permitiram o monitoramento, o controle e a coleta de par?metros ambientais. Instalou-se a RSSF em um local sem disponibilidade de energia cabeada, utilizando-se assim o n? sensor sem fio energizado atrav?s de uma bateria, carregada por um painel fotovoltaico. Al?m disso, empregaram-se estrat?gias de economia de energia (SleepMode) via software para aumentar o tempo de vida da bateria. Os resultados mostraram uma RSSF capaz de monitorar grandezas ambientais por longos per?odos, uma vez que foram implementados algoritmos sofisticados visando a economia de energia, tratamento dos dados e utiliza??o de um servidor de aplica??o para visualiza??o em tempo real dos dados em forma gr?fica. Deste modo, a tecnologia se mostrou eficiente ao atender o proposto.

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Raphael Montali da Assumpcao.pdf: 4212017 bytes, checksum: 0f3ac0dc977e7baf5d1589a58db83ffd (MD5) Previous issue date: 2011-06-29 / This study analyzes the impact that Radio over Fiber technology, functioning as a transport network, causes to a Wireless Sensor Network. Phenomena present in Radio over Fiber system tnet degrade the RF signal are analyzed. For this impact verification a test bed was assembled with wireless sensors operating at the 915 MHz Range and RoF equipments. To avoid uncertainties caused by effects in radio signal propagation a channel emulation system capable of varying the attenuation imposed to the radio signal was used. In the conducted tests packet loss and received signal strength at the receiver were measured for two different modulations: FSK and MSK. In the first experiment the Wireless Sensor Network was tested without the introduction of the Radio over Fiber system, those results were used as a reference for the other tests. /n the second experiment tests with the introduction of a Radio over Fiber system creating a covering cell were made. In the third experiment a second RoF equipment was introduced to create a second covering cell. Ali the tests were repeated using a Low Noise Amplifier. The results show that it is possible to use RoF in a WSN implementation. However, the impact at the penalty introduced by the RoF on the cell covering distance was high, showing that in fact there is an impact in the covering distance. It was shown that the introduction of new covering cells adds additional penalty because of characteristics of the RoF. The introduction of the LNA was shown to be effective for fighting the degradation added by the RoF system. / O presente trabalho analisa o impacto que a tecnologia de R?dio Sobre Fibra, funcionando como rede de transporte, provoca a uma Rede de Sensores Sem Fio. S?o analisados os fen?menos presentes no sistema de r?dio sobre fibra que degradam o sinal de r?dio frequ?ncia. Para verifica??o deste impacto foi montada uma estrutura de testes com sensores Sem Fio operando na faixa de 915 MHz e equipamentos de RoF. Para evitar incertezas causadas por efeitos de propaga??o do sinal de r?dio foi utilizada uma bancada de emula??o de canal com capacidade para varia??o da atenua??o do sinal r?dio. Nos testes realizados foram medidas a perda de pacotes e a pot?ncia de sinal recebido na base receptora em duas modula??es diferentes: FSK e MSK. No primeiro experimento foram feitos testes com a Rede de Sensores Sem Fio sem a introdu??o do sistema de R?dio Sobre Fibra, cujos resultados foram utilizados como refer?ncia para os outros testes. No segundo experimento foram feitos testes com a introdu??o de um sistema de RoF criando uma c?lula de cobertura. No terceiro experimento foi introduzido um segundo equipamento de RoF criando uma segunda c?lula de cobertura. Todos os testes foram repetidos com a utiliza??o de um amplificador de baixo ru?do. Os resultados demonstram a possibilidade da implementa??o de RSSF com a utiliza??o de RoF. Entretanto, o impacto da penalidade introduzida pelo RoF na ?rea de cobertura da RSSF foi elevado, demonstrando que de fato existe uma penalidade em termos de dist?ncia de cobertura. Ficou demonstrado que a introdu??o de novas c?lulas acrescenta penaliza??o adicional devido a caracter?sticas do RoF. A introdu??o do LNA demonstrou ser eficaz para combater a degrada??o inserida pelo sistema RoF.

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gerson Roberto Luqueta.pdf: 6509270 bytes, checksum: ca46642c2f88e2b7c6526f32ab1af762 (MD5) Previous issue date: 2012-12-06 / This present dissertation aims to propose the use of a wireless sensor network for monitoring the lethality of sterilization process in biologically contaminated materials that uses heat as a sterilizing agent, to replace a wired system. The survey also assesses if sensors could be used as monitors of the parameter in theoretical thermic lethality of the process, and therefore serves as an assistance element in decision making for releasing the materials sterilized in hospitls and laboratories. For this purpose, a platform with sensor nodes was mounted for temperature measurement process, lethality calculation and quality determination of the radio signal and is results were compared with wired commercial equipment. / A presente disserta??o tem por objetivo propor o uso de uma rede de sensores sem fio para monitora??o da letalidade de processo de esteriliza??o de materiais biologicamente contaminados que utiliza o calor como agente esterilizante, em substitui??o a um sistema com fio. A pesquisa avalia tamb?m se os sensores poder?o ser utilizados como monitores do par?metro da letalidade t?rmica te?rica do processo, e assim servirem como elemento de aux?lio na tomada de decis?o para a libera??o dos materiais esterilizados em hospitais e laborat?rios. Para tanto, uma plataforma com n?s sensores foi montada para medi??o da temperatura de processo, c?lculo da letalidade e determina??o da qualidade do sinal de r?dio e os seus resultados foram comparados com um equipamento comercial com fio.