ET SENSIBILISATION DU PUBLIC
EXECUTER DES PROGRAMMES D’EDUCATION, DE COMMUNICATION ET DE FORMATION EFFICACES
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E fulcral ter em conta alguns aspetos na conce¸c˜ao de um sistema de localiza¸c˜ao numa WSN, de modo a garantir o funcionamento pretendido, ter no¸c˜ao do tipo de algoritmos que s˜ao os indicados para o cen´ario em quest˜ao e que t´ecnicas, tecnologias e m´etodos usar no processo de localiza¸c˜ao.
De seguida ser˜ao expostas, as vari´aveis a considerar neste tipo de sistemas, tendo por base Jonathan et al. [2] que apresenta os aspetos a ter em conta de uma forma suscita e ´e um dos trabalhos mais referidos na literatura sobre esta mat´eria.
3.2.1
Recursos Dispon´ıveis
Uma das principais caracter´ısticas de uma WSN ´e o facto que, tipicamente, estas redes possuem recursos limitados ou escassos. Nestas redes, os sensor nodes tˆem geralmente pouca capacidade de processamento e s˜ao alimentados atrav´es de ba- terias, o que significa que todo o processo intr´ınseco a estes n´os, a comunica¸c˜ao, processamento e a componente sensorial, s˜ao aspetos relevantes no tempo de vida em que cada n´o ´e ´util `a rede, pois estas a¸c˜oes est˜ao associadas a um custo.
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E preciso ter em conta que uma WSN poder´a ser projetada numa larga escala, consistindo num grande n´umero de n´os, desde centenas a milhares deles, o que pode traduzir que se cada n´o tem um custo que `a primeira vista poder´a parecer barato, numa larga escala esse pre¸co, poder´a deixar de ser propriamente acess´ıvel, precisando ter a no¸c˜ao que um aumento de alguma capacidade dos n´os, que acarrete um aumento do seu pre¸co de produ¸c˜ao, ter´a grandes consequˆencias na rede total. Por exemplo um aumento de 20 cˆentimos na produ¸c˜ao de cada n´o sensorial poder´a n˜ao parecer relevante, mas se tivermos em conta que a rede total ´e composta por 1000 n´os, o aumento de custo n˜ao ser´a propriamente residual, isto ´e, dependendo sempre da aplica¸c˜ao em conta.
A implementa¸c˜ao no terreno, tamb´em conv´em ser f´acil, devido ao mesmo facto, pois o tempo de prepara¸c˜ao e instala¸c˜ao para que um n´o esteja pronto a executar o processo de localiza¸c˜ao, escala para uma grande rede de sensores, significando por exemplo, que 30 segundos de implementa¸c˜ao de um n´o, significa mais de 8 horas de m˜ao de obra para implementar uma rede de 1000 n´os.
Segundo Jonathan et all. [2], nas WSN, a localiza¸c˜ao ´e um mecanismo necess´ario para in´umeras aplica¸c˜oes, apesar de n˜ao serem o prop´osito da rede, o que leva a que os designers dos algoritmos de localiza¸c˜ao tenham que encontrar um bom equil´ıbrio entre a minimiza¸c˜ao dos custos, relacionados com hardware, custos energ´eticos e de implementa¸c˜ao com resultados satisfat´orios, boa precis˜ao na localiza¸c˜ao.
3.2.2
Densidade dos N´os
Grande parte dos algoritmos de localiza¸c˜ao deste tipo de redes, s˜ao sens´ıveis `a den- sidade de n´os presente na rede. Sendo que alguns para garantirem um bom funcio- namento requerem um n´umero elevado de n´os da rede, e.g. algoritmos que depen- dam da contagem de hops entre n´os para ter uma boa precis˜ao na aproxima¸c˜ao de distˆancias, e tamb´em de maneira similar em algoritmos baseados em n´os ˆancoras,
se a densidade dos n´os ˆancora de uma determinada regi˜ao n˜ao for suficiente, o algo- ritmo poder´a falhar e consequentemente a localiza¸c˜ao de todos os n´os deixar de ser poss´ıvel. Sendo ent˜ao essencial que este aspeto seja tido em conta no desenho de um algoritmo de localiza¸c˜ao, pois para certos casos ´e necess´ario garantir uma grande densidade de n´os para um bom funcionamento do algoritmo, algo que poder´a ser dispendioso e at´e mesmo imposs´ıvel.
3.2.3
Topologia da Rede
A topologia da rede tem uma grande influˆencia na performance dos sistemas de localiza¸c˜ao em WSN. Quando os n´os est˜ao posicionados nos limites da rede sensorial causam problemas aos algoritmos de localiza¸c˜ao, pois, isso significa que haver´a menos
vari´aveis a ter em conta `a cerca desses n´os. Tal ´e derivado do facto de certos n´os poder˜ao n˜ao estar em alcance desses n´os nos limites e as medi¸c˜oes para os mesmos, ser˜ao potencialmente realizadas sempre pelo mesmo lado. Ou seja, os n´os que se encontram nos limites s˜ao um problema pois obt´em-se menos informa¸c˜ao sobre os mesmos e com pior qualidade. Este problema ´e intensificado quando a rede n˜ao tem uma forma convexa, resultando que os n´os fora de uma zona convexa da rede, geralmente sejam imposs´ıveis de localizar e mesmo quando se consegue obter uma localiza¸c˜ao dos mesmos, tipicamente esses resultados est˜ao associados a um grande erro.
3.2.4
Ambiente e Envolvˆencia
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E necess´ario ter em conta em que condi¸c˜oes vai ser implementada essa WSN, em que tipo de terreno e quais obst´aculos poder˜ao estar presentes no seu ambiente de funcionamento. Num ambiente exterior, a vegeta¸c˜ao ou irregularidades no terreno, como grandes rochedos, etc podem interferir com as condi¸c˜oes de LoS requeridas para a aplica¸c˜ao do m´etodo TDoA na determina¸c˜ao das distˆancias entre os n´os. Interferˆencias r´adio poder˜ao induzir em erro as medi¸c˜oes do RSS. O tipo de materiais no pavimento e estruturas poder´a ter uma grande influˆencia tamb´em nos sinais de r´adio e sistemas ac´usticos, induzindo em erro na medi¸c˜ao das vari´aveis necess´arias `a localiza¸c˜ao. Em ambientes indoor as paredes poder˜ao tamb´em dificultar as medi¸c˜oes pretendidas. Estes problemas s˜ao bastante prov´aveis de aparecer na implementa¸c˜ao real destes sistemas, portanto ´e preciso ter em conta como os sistemas de localiza¸c˜ao ir˜ao reagir a essas nuances exteriores ao sistema.