Redes de sensores sem fio para monitoramento agro- climatológico na amazônia

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  • Publicado : 15 de abril de 2013
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Redes de Sensores Sem Fio para Monitoramento AgroClimatológico na Amazônia
Thienne M. Johnson. Mauro Margalho Universidade da Amazônia (UNAMA) Av. Alcindo Cacela, 287 - 66060-902 - Belém/PA PA – Brasil
{margalho, thienne }@unama.br

Abstract. This paper presents the INFOCLIMA project, which aims to study wireless transmissions in the Brazilian Amazon. The simulation results are useful for ourinitial research, showing that data transmissions over an ad-hoc wireless network through Amazonian vegetation will adversely affect nodes more distant from the sink. Therefore, environmental monitoring projects should pay special attention to the probability of data loss, since for this application delay and throughput do not affect the monitoring application much. Resumo. Este artigo apresentao projeto INFOCLIMA, que tem por objetivo estudar transmissões de rede sem fio na Amazônia Brasileira. Os resultados de simulação são úteis para a pesquisa inicial, mostrando que as transmissões de dados em uma rede ad hoc através de vegetação amazônica vai prejudicar os nós mais distantes do sorvedouro. Portanto, os projetos de monitoração ambiental devem tomar cuidado especialmente com a perdade dados, já que neste tipo de aplicação (transferência dos dados dos sensores) as métricas de atraso e vazão não comprometem o desempenho geral.

1. Introdução
Sensores são dispositivos que recebem e respondem a sinais ou estímulos e podem ser usados para medir quantidades físicas, como temperatura e pressão, e converter os dados obtidos em sinais eletrônicos. O uso de sensores paramonitoramento existe há diversas décadas, sendo usados em aplicações de climatologia, biologia e indústria. Os estudos para conectar sensores em rede começaram em projetos militares (Chong, 2003), como os programas Sound Surveillance System (SOSUS), Distributed Sensor Networks (DSN) no Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) (Chee-Yee e Kumar, 2003). Durante a guerra fria, foram desenvolvidossistemas como o SOSUS, com sensores acústicos no fundo do oceano, que detectava e rastreava submarinos soviéticos. Uma rede de sensores sem fio (RSSF) pode ser caracterizada pelo uso de uma quantidade grande de nós sensores com a capacidade de se comunicar. Esses nós podem ser colocados dentro do fenômeno a ser analisado ou próximo a ele, diferentemente das redes de sensores tradicionais (Akyildiz etal, 2002). As posições de cada nó podem ser pré-determinadas ou aleatórias e a implantação de redes de sensores pode ser feita em
Este projeto de pesquisa é financiado pela FIDESA (Fundação para o Desenvolvimento da Amazônia).

locais de difícil acesso. A comunicação entre estes nós é feita através de uma rede adhoc sem fio, um nó transmitindo a outro nó próximo os valores do sensoriamento. Osavanços recentes em comunicações permitiram o desenvolvimento de sensores pequenos e baratos baseados em microelectromechanical system (MEMS), com capacidade de comunicação via rede sem fios e processadores de baixo consumo de energia. O uso de dispositivos pequenos e baratos possibilita o uso em larga escala para diversos tipos de aplicações. O uso de redes de sensores na agricultura e indústriade alimentos está em estágio inicial. Sensores ambientais são usados para estudar resposta da vegetação às variações climáticas, rastrear e medir população de pássaros ou outros animais. Os projetos de pesquisa geralmente usam sensores tradicionais (sem capacidade de comunicação) usam um dispositivo chamado de datalog. Este dispositivo é conectado aos sensores e armazena os dados coletados,permitindo posterior sincronização com laptops e PDAs localmente. Este tipo de coleta de dados é muito trabalhosa e susceptível a erros de armazenagem durante a transcrição [Wang, 2005]. O custo para uma instituição que possui sensores espalhados em diversos locais de coleta pode ser muito alto. Além de manterem-se os equipamentos, como sensores e datalogs, ainda existe o custo com o transporte e...
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