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Previous issue date: 2015-08-24 / CAPEs / As Redes de Sensores Sem Fio (RSSFs) são redes com recursos limitados, como processamento,
largura de banda, memória e, o mais importante, energia. Dessa forma, as aplicações
para nós sensores devem criar condições de realizar suas operações de sensoriamento e processamento
no maior tempo possível, como também mecanismos que possam ajudar na economia de
energia, por exemplo, a utilização de melhores algoritmos, agregação de dados, mecanismos de
auto-gerenciamento, dentre outros, respeitando as limitações de recursos das RSSF. Algumas
pesquisas na área mostram que solucionar esse tipo de problema não é uma tarefa fácil de ser
resolvida.
Sendo assim, este trabalho propõe uma solução de economia de energia para RSSF e uma
forma comum de compartilhamento de dados entre aplicações e redes diferentes, baseada em uma
Infraestrutura Semântica para RSSF chamada SITRUS. Ela utiliza reconfiguração paramétrica
nos nós sensores em tempo de execução, a partir de dados de sensoriamento processados fora
da RSSF, utilizando ontologias desenvolvidas com esse propósito para o processamento desses
dados.
SITRUS é formada por duas partes importantes: o Middleware Ciente de Reconfiguração
para Rede de Sensores Sem Fio (RAMSES), responsável pelo transporte de dados e
gerenciamento de serviços das aplicações que são executadas nos nós sensores; e o Módulo de
Processamento Semântico da Informação (SIP), que tem por finalidade categorizar os dados para
a geração da base de dados semântica. Esta base de dados servirá para a tomada de decisões de
reconfiguração dos nós sensores e para o processamento de consultas sobre as RSSFs.
A escolha por esse modelo se deve ao fato de que o processamento referente à reconfiguração
da RSSF não sofre intervenção humana. O processamento é determinado pelo SIP e
executado pelo RAMSES. Dessa forma, segue-se um modelo baseado em semântica formal.
Pretende-se também que a SITRUS favoreça a integração de diferentes aplicações pelo
compartilhamento de dados relativos a um mesmo contexto. Os benefícios desta abordagem
incluem o enriquecimento dos dados pela associação de seu significado, e não apenas pela sintaxe
dos dados, facilitando assim o seu acesso e eliminando ambiguidades.
Como forma de demonstrar a eficiência da SITRUS, uma avaliação experimental do
consumo de energia com algumas aplicações e diferentes cenários foi realizada, mostrando em
seus resultados que a SITRUS atende ao que foi proposto no que diz respeito ao gerenciamento
do consumo de energia. / Wireless Sensor Networks (WSNs) are networks with limited resources such as processing,
bandwidth, memory, and most importantly, energy. Thus, applications for sensor nodes
must create conditions to perform their sensing and processing operations as long as possible,
as well as mechanisms that can help to save energy, for example, such as the use of better
algorithms, data aggregation, self-management mechanisms, among others, in compliance the
resource limitations of WSN. Some research in the area show that solving this problem is not an
easy task to be addressed.
Thus, this paper proposes a power saving solution for WSN and a common way of
sharing data between different applications and networks based on a Semantic Infrastructure for
WSN called SITRUS. It uses parametric reconfiguration in sensor nodes at runtime, from sensing
data processed outside the WSN using ontologies developed for this purpose for processing such
data.
SITRUS consists of two major parts: RAMSES, responsible for data transport and
service management applications that run on the sensor nodes; and SIP, which is intended to
categorize the data for generating the semantic database. This database will serve for decision
making on the reconfiguration of sensor nodes and for query processing on WSNs.
The choice for this model is due to the fact that the processing related to the reconfiguration
of WSN does not suffer human intervention. Processing is determined by SIP and performed
by RAMSES. Thus, it follows a model based on formal semantics.
It is intended that the SITRUS encourages the integration of different applications by
sharing data on a same context. The benefits of this approach include the enrichment of the data
by the association of its meaning, and not only by the syntax of the data, thus facilitating their
access and eliminating ambiguities.
In order to demonstrate the effectiveness of SITRUS, an experimental evaluation of
power consumption with some applications and different scenarios was performed, and the
results shows that SITRUS serves to what has been proposed in regard to management of the
energy consumption.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/16332 |
| Date | 24 August 2015 |
| Creators | BISPO, Kalil Araujo |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/2026295360734357, CUNHA, Paulo Roberto Freire, ROSA, Nelson Souto |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Ciencia da Computacao, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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