GLHOVE: uma abordagem para o monitoramento uniforme em RSSF IEEE 802.15.4 cluster tree

Abstract

Em diversas aplicações de monitoramento, tais como aquelas que podemser encontradas no chão da fábrica industrial ou com o propósitode observação ambiental, pode ser desejável obter uma cobertura desensoriamento uniforme, de forma a proporcionar o mesmo grau decobertura para toda rede. O padrão IEEE 802.15.4 tem se tornadoum importante padrão para as Redes de Sensores Sem Fio. Entretanto,o uso da topologia cluster tree nessas redes diculta a obtençãode uma cobertura uniforme e imparcial da área observada. Clustersmais distantes da estação base são eventualmente prejudicados, tendoas mensagens de seus sensores atrasadas e descartadas. Neste trabalho,é proposto o framework intitulado GLHOVE (GLobal and HOmogeneousView of the Environment), cujo objetivo é fornecer uma coberturamínima e uniforme da área de interesse, reduzindo ao máximo o consumoenergético da rede. Simultaneamente, o GLHOVE pode priorizaralgumas regiões de maior importância para a aplicação, as chamadashotspots, proporcionando diferentes níveis de QoS para os clusters queas monitoram. Os resultados das simulações mostram que o GLHOVEmelhorou a imparcialidade da rede com relação à quantidade de mensagensrecebidas pela estação base. Além disso, o GLHOVE atingiu aQoS desejada e proporcionou um considerável aumento do tempo devida da rede. <br>

Abstract : In several monitoring applications, such as those that can be found inindustrial factory oor or with environmental observing purpose, it maybe necessary to obtain an uniform sensing coverage, providing as muchas possible the same coverage degree for the entire network area. TheIEEE 802.15.4 has become an important standard in wireless sensornetworks. However, the use of cluster-tree topology in these networkshampers a fair and uniform coverage in the sensing area. Clusters moredistant from the base station are eventually adversely aected, withmessages from its sensors delayed and discarded. In this paper, wepropose a framework, entitled GLHOVE (GLobal and HOmogeneousView of the Environment), whose goal is to make a trade-o betweena minimum and uniform coverage area and the energy consumptionof the network. At the same time, GLHOVE can prioritize hotspotsregions due to it more importance for the application, providing differentQoS levels for their clusters. The simulation results show thatGLHOVE improved the fairness (w.r.t. messages received by base station).Besides that, GLHOVE reached the required QoS and provideda considerable increase in the network lifetime.