Sistema de localização e sensoriamento de objetos alvo utilizando rede de sensores sem fio

Abstract

Os avanços da tecnologia trouxeram muitos benefícios e permitiram a criação de dispositivos eletrônicos cada vez menores, de baixo custo, baixo consumo, com capacidade de sensoriamento e comunicação. As redes de sensores sem fio, criadas com esses dispositivos, estão sendo empregadas em diversas áreas, podem estar presentes no uso residencial, industrial, militar, para monitoramento ambiental ou até mesmo na agricultura. Enquanto isso surge a possibilidade de empregar esse tipo de rede em situações onde, além dos dados que cada sensor envia, é importante determinar a sua localização, já que esses sensores podem ser fixos, móveis ou estarem distribuídos em alguma região de monitoramento. O presente projeto visa o estudo e desenvolvimento de um sistema de localização e aquisição de dados de um dispositivo móvel participante de uma rede de sensores sem fio. Para tanto são analisados diferentes métodos para estimar a distância entre o nó móvel e os outros elementos fixos da rede de sensores sem fio, algoritmos para computar os dados e determinar a localização num plano de coordenadas e algumas topologias de implementação. Nesse trabalho também são expostos os resultados práticos obtidos com a solução encontrada, com o intuito de analisar as vantagens e a viabilidade da aplicação do sistema proposto.

Advances in technology have brought a lot of benefits and allowed the creation of smaller electronic devices, with lower costs, lower power consumption, and capable of remote sensing and communication. The Wireless Sensor Network (WSN), developed with these devices, are being used in several areas of technology and may be present in residential, industrial and military uses, environmental monitoring or even in agriculture. Meanwhile, there is a possibility of using this kind of networks in situations where, in addition to the data sent by each sensor, it is also important to determinate the sensor’s location, since it can be fixed, mobile or distributed in a monitoring region. This project aims to study and develop a localization system and data acquisition of a mobile device participant in a WSN. For this purpose several methods are analyzed to estimate the distance between the mobile node and the other fixed elements of the WSN, algorithms to compute the data and determine the localization on a coordinate plane and some implementation topologies. This paper also exposes the practical results obtained with the found solution in order to analyze the advantages and feasibility of applying the proposed system.