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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.45.2022.tde-03052023-213718
Documento
Autor
Nombre completo
Karlson Tellicio Bezerra de Lima
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2022
Director
Tribunal
Kon, Fabio (Presidente)
Conceição, Arlindo Flavio da
Stringhini, Denise
 
Título en portugués
Simulação de redes de sensores sem fio para o monitoramento de deslizamentos de terra
Palabras clave en portugués
Desastres naturais
Deslizamentos de terra
LoRaWAN
Monitoramento
ns-3
Redes de Sensores Sem Fio
Simulação
Resumen en portugués
Deslizamentos de terra são um dos tipos mais comuns de desastres naturais. Tais eventos podem ocasionar grandes prejuízos sociais e materiais. Redes de Sensores Sem Fio (RSSFs) podem ser ferramentas importantes no monitoramento e predição de deslizamentos e numa eventual restauração da normalidade, apesar de ainda não serem ferramentas amplamente utilizadas para tal finalidade. Este trabalho oferece um estudo de RSSFs para o monitoramento de deslizamentos de terra através de simulações computacionais, de maneira a orientar uma eventual implementação real de RSSF de baixo custo, que irá monitorar e coletar dados de ocorrências de deslizamentos. Foram analisados diferentes cenários de estratégia de implantação, tamanho do pacote de mensagens e frequência de comunicação de rádio, além da verificação de limites em densidade de nós. Foram avaliadas métricas como o tempo de vida da rede e a perda de pacotes. Verificou-se que monitoramento de deslizamento de terra utilizando RSSFs é viável. As simulações computacionais realizadas identificaram configurações que garantem um bom desempenho, com maior vida útil da rede. Além disso, observou-se que o maior impacto na vida útil da rede é causado por grandes pacotes de mensagens e grandes frequências de envio, enquanto que a perda de pacotes está mais relacionada a grandes distâncias entre nós da rede e gateway e a problemas de overhearing.
 
Título en inglés
Simulation of wireless sensor networks for landslide monitoring
Palabras clave en inglés
Landslides
LoRaWAN
Monitoring
Natural disasters
ns-3
Simulation
Wireless Sensor Networks
Resumen en inglés
Landslides are one of the most common types of natural disasters. Such events can cause great social and material damage. Wireless Sensor Networks (WSNs) can be important tools in monitoring and predicting landslides and eventually restoring normality. However, they are not yet widely used tools for this purpose. This work provides a study of WSNs for monitoring landslides through computer simulations to support an eventual implementation of low-cost WSN, which will monitor and collect data on landslide occurrences. Different deployment strategy scenarios, message packet size, and radio communication frequency were examined, in addition to evaluating node density limits. We evaluated metrics such as network lifetime and packet loss and found that landslide monitoring using WSNs is feasible. The computational simulations carried out identified configurations that guarantee good performance with a longer network lifetime. Furthermore, we observed that the most significant impact on the network lifespan is caused by large message packets and high transmission frequencies. Packet losses, on the other hand, are more related to long distances between network nodes and gateways and overhearing problems.
 
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Fecha de Publicación
2023-05-08
 
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