Yatos

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A
Sistema Operacional Y TOS para Redes de Sensores sem Fio
Vin´cius C. de Almeida1 , Luiz F. M. Vieira1 , Breno A. D. Vitorino1 ,
ı
Marcos A. M. Vieira1 , Jos´ A. Nacif1 , Antˆ nio O. Fernandes1 ,
e
o
2
Di´ genes C. da Silva , Claudionor N. Coelho Jr1
o
1

Departamento de Ciˆ ncia da Computacao – Universidade Federal de Minas Gerais
e
¸˜
Av. Antˆ nio Carlos, 6627 – 31270-010, BeloHorizonte/MG
o
2

Departamento de Engenharia El´ trica – Universidade Federal de Minas Gerais
e
Av. Antˆ nio Carlos, 6627 – 31270-010, Belo Horizonte/MG
o

{makish, vitorino, lfvieira, mmvieira, jnacif, otavio, coelho}@dcc.ufmg.br
diogenes@cpdee.ufmg.br
A
Abstract. This paper describes Y TOS , an operating system developed for sensor nodes of wireless sensor networks (WSN). A sensornode is a computing
A
device with limited communication, sensing and processing capability. Y TOS
maps events and tasks, it is event-driven and it provides an application programming interface (API). We present the related works in the area that helped
designing the new system, which is also described in this paper.
A
Resumo. Este artigo descreve o Y TOS , um sistema operacional desenvolvidoespecificamente para n´ s sensores de redes de sensores sem fio (RSSF). Um
o
n´ sensor e um pequeno dispositivo computacional com capacidades limitadas
o
´
A
de comunicacao, sensoriamento e processamento. O Y TOS atende aos requisi¸˜
tos impostos pelas RSSFs, mapeia eventos em tarefas, e dirigido por eventos e
´
fornece uma interface de programacao de aplicativos (API). Apresentamos os
¸˜trabalhos relacionados na area que ajudaram a projetar o novo sistema, o qual
´
tamb´ m e descrito neste artigo.


1. Introducao
¸˜
Redes de sensores [10] s˜ o formadas por milhares de pequenos dispositivos, aqui denoa
minados n´ s, dotados de capacidade de armazenamento, processamento, comunicacao
o
¸˜
e sensoriamento. Esses n´ s tˆ m fortes restricoes quanto a mem´ ria, capacidadede
oe
¸˜
`
o
processamento e principalmente energia, sendo desej´ vel que possuam mecanismos de
a
autoconfiguracao e adaptacao devido a problemas como falha de comunicacao e perda de
¸˜
¸˜
¸˜
n´ s. Nessa rede, cada n´ pode ser equipado com diferentes sensores, dada a natureza dos
o
o
aplicativos executados nele, tais como: temperatura, press˜ o, etc.
a
N´ s sensores podem ser usadospara monitoracao cont´nua, deteccao de eventos,
o
¸˜
ı
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localizacao e controle local de atuadores. As areas de aplicacao das RSSFs s˜ o pro¸˜
´
¸˜
a
eminentes e se destacam a area militar, meio-ambiente, sa´ de, automacao residencial,
´
u
¸˜
monitoracao de estruturas e aplicacoes comerciais.
¸˜
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RSSFs possuem recursos limitados, sendo energia o mais importante desses. Cada
n´sensor possui uma fonte de energia, que em geral e uma bateria com capacidade limio
´
´ praticamente invi´ vel recarregar manualmente todas as baterias, uma vez que
tada. E
a
RSSFs s˜ o compostas por milhares de n´ s sensores e, al´ m disso, estes podem estar em
a
o
e
locais inacess´veis. Dessa forma, o foco de projeto em RSSFs, do hardware aos protocolos
ı
de redes, e o uso eficientede energia.
´

Devido as caracter´sticas dos n´ s e da pr´ pria rede de sensores, algumas quest˜ es
`
ı
o
o
o
devem ser consideradas no projeto de um sistema operacional:
• dadas suas limitacoes de mem´ ria, os n´ s n˜ o podem armazenar todos os aplicati¸˜
o
oa
vos em sua mem´ ria local, sendo desej´ vel que possuam um mecanismo para que
o
a
novos aplicativos sejam transferidas deum n´ para outro;
o
• deve-se fornecer tamb´ m algum suporte a execucao concorrente de aplicativos em
e
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um n´ ;
o
• a quantidade de n´ s em uma dada rede de sensores pode ser muito grande, toro
nando dif´cil a configuracao manual de cada n´ individual;
ı
¸˜
o
Devido as limitacoes quanto ao consumo de energia e capacidade computacional
`
¸˜
limitada dos n´ s, torna-se...
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