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Previous issue date: 2006-06-09 / Financiadora de Estudos e Projetos / Wireless Sensor and Actor Networks (WSANs) are increasingly being deployed for fine-grain
monitoring of physical environments subjected to emergency situations such as fire, leaking
of toxic gases and explosions. In these environments a reliable interpretation of the collected
events is very important. However, the order in which events are received can interfere
directly with the correct interpretation of what is going on in the physical environment being
monitored. Therefore, the ordering of events in WSAN can be a major requirement for critical
security monitoring applications because by handling event ordering, ambiguities can be dealt
with, increasing the accuracy of what is being monitored. This work describes a novel
algorithm for event ordering in WSAN called OBC (Ordering by Confirmation). This low
latency and energy aware protocol was discussed and evaluated against existing solutions,
showing that it can save more energy and achieve lower latencies in situations where the
network density, event rate and network dimension increase. This work also presents a
context interpretation solution that can interpret from simple to complex contexts. In this
solution, actors are used to aggregate sensor events, eliminate ambiguities and redundancy
and realize context interpretations. Each actor of the WSAN is configured with rules that are
determined by the application in the network configuration phase. After ordered, correlated
events are interpreted resulting in contexts that go from simple questions, such as What is the
temperature of sector A? to more complex ones Why did the aircraft wing crack? . Context
information is exchanged among actors and sink(s) of the WSAN through the
publish/subscribe technique based on topics. Our solution was compared to a centralized
solution, in which events are collected by the sink. Results from simulations have shown that
by having actors for decentralized context interpretation and a fast energy-aware event
ordering algorithm, our solution can be a good alternative for emergency preparedness
applications where lives and patrimony are at risk. / Redes de Atuadores e Sensores sem fios (RASSFs) estão cada vez mais sendo utilizadas para
o monitoramento mais preciso de ambientes sujeito a situações de emergência, como fogo,
vazamento de gases tóxicos e explosões. Nestes ambientes, é muito importante uma
interpretação confiável dos eventos capturados. No entanto, a ordem em que os eventos são
recebidos pode interferir diretamente na correta interpretação do que está acontecendo no
ambiente físico monitorado. Portanto, a ordenação de eventos em RASSF pode ser um
requisito importante para aplicações de monitoramento de ambientes sujeitos a situações de
emergência porque, através da ordenação de eventos, ambigüidades podem ser tratadas,
aumentando a precisão do que esta sendo monitorado. Este trabalho descreve um novo
algoritmo para ordenação de eventos chamado OBC (Ordering by Confirmation). Este
algoritmo ciente de energia e de baixa latência foi discutido e avaliado em relação a soluções
existentes, mostrando que pode economizar mais energia e atingir latências mais baixas em
situações onde a densidade da rede, a taxa de eventos e a dimensão da rede aumentam. Este
trabalho também apresenta uma solução de interpretação de contextos para redes de atuadores
e sensores sem fios que pode interpretar desde contextos simples até complexos. Nessa
solução, atuadores são usados para agregar eventos dos sensores, eliminar ambigüidade e
redundância e realizar a interpretação de contexto. Cada atuador da RASSF é configurado
com regras determinadas pela aplicação na fase de configuração da rede. Após serem
ordenados, os eventos correlacionados são interpretados resultando em contextos que vão
desde simples consultas, como: Qual é a temperatura no setor A ? , até mais complexas
como : Por que a asa da aeronave rachou ? . Resultados de simulações mostraram que o uso
dos atuadores para a interpretação de contexto descentralizada, e também para a ordenação de
eventos de forma rápida, ciente de energia podem ser uma boa alternativa para aplicações de
preparação para emergências onde vidas e patrimônios estão em risco.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/346 |
| Date | 09 June 2006 |
| Creators | Silva, Fernando Henrique dos Santos e |
| Contributors | Araujo, Regina Borges de |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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