Caracterização de uma rede de sensores sem fio considerando sua transferência de dados e consumo energético

Abstract

As redes de sensores sem fio(RSSF) no geral tem como propósito a detecção ou monitoramento de determinado fenômeno no mundo físico. Esse tipo de redes possuem os mais diversos tipos de aplicação, algumas áreas que fazem uso de RSSF são: militar, industrial, engenharia e agricultura. A transmissão de dados e consumo energético são um dos grandes desafios dentro de uma RSSF, devido a dependência de baterias, em muitas aplicações reduzindo drasticamente o tempo de vida de operação dessas redes. A escolha de protocolos eficientes e topologia de rede são essenciais para aumentar o tempo de vida dessas redes, muitas vezes uma decisão que é benéfica na transmissão de dados pode aumentar o consumo energético da rede e vice-versa. Neste trabalho é apresentada uma simulação de uma RSSF para um sistema de irrigação inteligente, usando o simulador de RSSF e Body Area Network(BAN) chamado Castalia. Essa simulação visa a caracterizar o relacionamento entre transferência de dados e consumo energético nas comunicações de redes de sensores sem fio. Considerando que os parâmetros de transmissão de dados de uma RSSF podem influenciar no consumo energético da rede, para extrair um melhor tempo de vida da rede é importante a caracterização do relacionamento de transmissão de dados e consumo energético da rede previamente à sua implementação. Um sistema de irrigação inteligente foi usado como estudo de caso para simulação apresentada no trabalho. Esse tipo de sistema precisa de uma boa eficiência energética devido a dificuldade de reposição de bateria nos nós da rede, também necessita de uma boa transmissão de dados devido perda de sinal em determinados ambientes por exemplo no solo para sensores subterrâneos [1]. Para caracterização da RSSF do sistema de irrigação foram usadas as métricas de consumo de energia e taxa média de entrega de pacotes.