RTSense - Melhoramento das Características Tempo-Real em Redes de Sensores
Enquadramento: A evolução tecnológica que se tem verificado nos últimos anos, no que
diz respeito a dispositivos electrónicos de reduzidas dimensões com
capacidade de processamento e comunicação, cria o potencial para o
desenvolvimento de novas aplicações em diversos domínios. Áreas tais
como domótica, sistemas de vigilância, redes de sensores aplicadas à
monitorização da vida animal, da natureza, do ambiente, ou de
edifícios, são exemplos desse potencial e dessa ubiquidade.
Vários destes dispositivos são interligados através de redes de
comunicação que, de uma forma geral, serão redes sem fios
("wireless"), onde a largura de banda e as características de
tempo-real são, geralmente, mais fracas. No entanto, algumas
potenciais aplicações possuem requisitos de tempo-real e de
confiabilidade, o que não é fácil de obter neste tipo de ambientes.
Para melhorar as características de tempo-real neste tipo de sistemas,
de forma a permitir satisfazer os requisitos aplicacionais, é
necessária uma abordagem integrada que tenha em consideração as várias
camadas que compõem esta infra-estrutura: a aplicação propriamente
dita; o sistema operativo (ou "middleware") que lhe dá suporte; e os
protocolos de comunicação nos seus diversos níveis (transporte,
encaminhamento, controlo de acesso ao meio de comunicação). E isto
num cenário em que os recursos disponíveis são escassos, tanto ao
nível da capacidade de processamento e da memória disponível como do
consumo energético.
Objectivos: Pretende-se analisar, de uma forma estruturada, as características
actuais das redes de sensores sem fios, no que diz respeito ao suporte
de aplicações tempo-real, propondo melhorias e definindo gamas de
utilização.
Descrição: Na obtenção desta infra-estrutura melhorada deverão ser abordados diversos aspectos, tais como:
- protocolos MAC (Medium Access Control);
- reserva de recursos (com a criação de canais de comunicação privilegiados)
- integração com o sistema operativo, tendo em conta o consumo energético
Do ponto de vista das garantias a oferecer (qualidade-de-serviço),
estas podem ser equacionadas segundo duas vertentes distintas: largura
de banda (de forma a garantir um determinado ritmo do fluxo de
informação); e latência (de forma a garantir um tempo máximo na
notificação de eventos importantes que possam requerer um tratamento
urgente).
Orientação: Carlos Almeida e Rui Rocha