| dc.description | A atratividade das Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) para o monitoramento
das condições do ambiente e para servir de ponte entre o mundo físico e o virtual vem
aumentando devido aos avanços da micro-eletrônica, que possibilitaram a produção de
vários tipos de sensores (luz, umidade, temperatura, fumaça, radiação, acústicos,
sísmicos, etc.) no mesmo chip que processa o sinal e realiza a comunicação. As RSSF
podem ser consideradas ambientes de computação distribuída com severas restrições de
velocidade de processamento, tamanho de memória, energia e largura de banda.
Individualmente os nós das redes de sensores são tipicamente não confiáveis e a
topologia da rede pode mudar dinamicamente. As redes de sensores também se
diferenciam por causa da estreita interação com o ambiente físico através de sensores e
atuadores. Devido à todas estas diferenças, muitas soluções desenvolvidas para
plataformas de computação genéricas e para redes ad-hoc não podem ser aplicadas às
RSSF. Todavia, os nós das redes de sensores também exibem características de sistema
de propósito geral e de sistemas embutidos.
Os sistemas de middleware para RSSF têm objetivos similares (ex.,
comunicação) aos dos sistemas de middleware tradicionais como CORBA, RMI, JINI,
DCOM e PVM, porém têm restrições diferentes. Os sistemas de middleware
tradicionais geralmente consomem demasiadamente recursos como processamento,
memória e largura de banda, enquanto que nas RSSF estes recursos são escassos
dificultando a tarefa de desenvolver sistemas de middleware para estas redes.
O desenvolvimento de middleware para RSSF é o tema central desta dissertação.
O middleware desenvolvido nesta dissertação deve possui as seguintes características:
adaptação do comportamento da aplicação devido à disponibilidade de recursos e
características do ambiente físico; comunicação entre nós da rede permitindo também a
comunicação assíncrona, pois é mais adequada ao modelo de disseminação de
informação requerido por aplicações em RSSF; combinação ou fusão de dados
provenientes de fontes diferentes eliminando redundância, minimizando o número de
transmissões e assim economizando energia; e gerenciamento de grupos de nós para dar
suporte à aplicações de rastreamento de objetos, tolerância a falhas, segurança,
sincronização de relógios e gerenciamento de energia.
Para realizar as características mencionadas, apresentamos o projeto, a
implementação e a validação de um middleware para RSSF. Este middleware é visto
como uma coleção de serviços (de middleware) fornecidos através de uma API
(Application Programming Interface) e é composto pelos serviços de: comunicação, que
provê canais de comunicação broadcast e publish-subscribe; reconfiguração,
responsável pela reconfiguração de componentes da aplicação e serviços do
middleware; gerenciamento de grupos, que provê um modelo de gerenciamento de
grupos de nós da rede; e de agregação, que realiza a combinação de dados para diminuir
o envio de dados pela rede | |
