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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2011.tde-04032011-150720
Document
Author
Full name
Tatiana Giorgenon Bonifacio
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2010
Supervisor
Committee
Brandão, Dennis (President)
Becker, Leandro Buss
Branquinho, Omar Carvalho
Title in Portuguese
Implementação de um protocolo mesh multi-hop baseado em algoritmo de roteamento geográfico para redes de sensores sem fio
Keywords in Portuguese
IEEE 802.15.4
Protocolo de roteamento
Rede de sensores sem fio
Simple Mac
SMAC
Abstract in Portuguese
As tecnologias de redes sem fio passaram a atender não só às aplicações corporativas mais sofisticadas como também àquelas envolvendo desde o rastreamento de animais, monitoramento de estruturas e automação industrial até o gerenciamento de utilidades urbanas. Este projeto de pesquisa aborda o desenvolvimento de um protocolo de rede mesh multi-hop segundo a especificação IEEE 802.15.4, com o uso de coordenadas geográficas de cada nó para o roteamento de dados em aplicações de iluminação pública. Para o desenvolvimento do protocolo de rede, é considerada a biblioteca de rotinas de interface de rede denominada Simple MAC (SMAC). Tal biblioteca pode ser utilizada para a elaboração do protocolo de roteamento geográfico destinado à rede mesh multi-hop. Paralelamente, propõe-se a descrição de um método a ser adotado para a inserção do protocolo de roteamento geográfico no SMAC. Os códigos, desenvolvidos em linguagem de programação C, são portados para a plataforma de desenvolvimento dos nós de comunicação de um toolkit específico e submetidos a ensaios experimentais. Os resultados englobam a geração de conhecimento teórico e prático a respeito das redes de sensores sem fio, bem como o desenvolvimento de um software aberto para este tipo de rede. As propriedades de auto-organização da rede, robustez e baixa latência são comprovadas nos ensaios experimentais.
Title in English
Implementation of a multi-hop mesh protocol based on geographic routing algorithm for wireless sensor networks
Keywords in English
IEEE 802.15.4
Routing protocol
Simple MAC
SMAC
Wireless sensor network
Abstract in English
The technologies of wireless networks have to serve not only the most sophisticated business applications but also those that involve the tracking of animals, monitoring of structures, industrial automation and the management of urban utilities. This research project addresses the development of a protocol for multi-hop mesh network according to IEEE 802.15.4, with the use of geographical coordinates of each node for routing data in applications such as street lighting. In order to develop the network protocol, the routines library of the network interface, called Simple MAC (SMAC), is considered. This library can be used for establishing the geographic routing protocol destined for the multi-hop mesh network. In parallel it is proposed to describe a method to be adopted for the inclusion of geographic routing protocol in SMAC. The codes, developed in C programming language, are ported to the development platform of communication nodes of a specific toolkit and subjected to experimental tests. The results include the generation of theoretical and practical knowledge regarding the wireless sensor networks, as well as the development of open software for this type of network. The properties of self-organization of the network, robustness and low latency are proven in experimental tests.
 
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Tatiana.pdf (4.68 Mbytes)
Publishing Date
2011-03-15
 
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