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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.55.2023.tde-05092023-150316
Documento
Autor
Nome completo
Lucelia Cunha da Rocha Santos
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2023
Orientador
Banca examinadora
Bruschi, Sarita Mazzini (Presidente)
Cesar, Amilcar Careli
Estrella, Júlio Cezar
Francês, Carlos Renato Lisboa
Título em português
Estudo e Análise do Uso de IoT para Criar uma Rede de Comunicação nos Rios da Amazônia
Palavras-chave em português
Amazônia
Barco
Comunicação
IoT
LoRa
Resumo em português
A Amazônia é um dos biomas mais rico em biodiversidade do mundo. Ela é formada por um conjunto de ecossistemas que abrange a floresta Amazônica, considerada mundialmente a maior floresta tropical, com fauna e com flora bastante diversificada. Além disso, a Amazônia possui a maior bacia hidrográfica do planeta. As águas dos mais de 7 mil rios somam mais de 25 mil km de vias navegáveis. Entretanto, a riqueza natural da Amazônia se contrapõe dramaticamente aos baixos índices de desenvolvimento social, econômico e tecnológico da região. Na área de tecnologia, especificamente no segmento que abrange comunicação de dados, há regiões na Amazônia que não há sinal de telefonia e nem de Internet. Desta forma, esse trabalho propõe o uso de uma rede de Internet das Coisas (IoT) par-a-par, formada por um dispositivo LoRa-Transmissor e um dispositivo LoRa Receptor utilizando os barcos como veículos. Foram definidos dois cenários de experimentos práticos. O primeiro foi denominado Experimento Indoor e foi realizado em salas com obstáculos, em uma área urbana, porém em uma instalação predial localizada em uma área de mata no entorno. O segundo foi denominado Experimento Outdoor e foi realizado no Rio Solimões, em uma comunidade ribeirinha na cidade de Tefé-AM, com um dispositivo LoRa Transmissor acoplado em um barco e outro dispositivo LoRa-Receptor fixado na casa de um ribeirinho. Os resultados dos experimentos práticos mostram que é viável a transferência de dados com o barco nas velocidades de 10, 20 e 30 km/h, com distância que pode alcançar 1352 metros e tempo de comunicação de pouco mais de 2 minutos no cenário de afastamento. Já no cenário de aproximação a distância e o tempo de comunicação são reduzidos, respectivamente, a 1563 metros, e 02 minutos e 47 segundos. O projeto também contribui para os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável - ODS da Organização das Nações Unidas - ONU, como a ODS 9 - Indústria, inovação e infraestrutura, ODS 11 - Cidades e comunidades sustentáveis e ODS 15 - Vida terrestre.
Título em inglês
Study and Analysis of the Use of IoT to Create a Communication Netwok in Rivers in the Amazon
Palavras-chave em inglês
Amazon
Boat
Communication
IoT
LoRa
Resumo em inglês
The Amazon is one of the richest biomes in biodiversity in the world. It is formed by a set of ecosystems that encompass the Amazon rainforest, considered the worlds largest tropical forest with diverse fauna and flora. In addition, the Amazon has the largest river basin on the planet. The waters of more than 7 thousand rivers add up to more than 25 thousand km of waterways. However, the natural richness of the Amazon dramatically contrasts with the low levels of social, economic, and technological development in the region. In the area of technology, specifically in the segment that covers data communication, there are regions in Amazon where there is no telephone or Internet signal. This work proposes using a peer-to-peer Internet of Things (IoT) network, formed by a LoRaTransmitter device and LoRa Receiver using the boats as a vehicles. Two scenarios were defined for practical experiments. The first was called the Indoor Experiment and was carried out in rooms with obstacles, in an urban area, but in a building installation located in a wooded area in the surroundings. The second was called Outdoor Experiment, and it was held on the Solimões River, in a riverside community in the city of Tefé-AM, with a LoRa Transmitter device docked on a boat and another LoRa Receiver device fixed in the house of a riverside dweller. The results of practical experiments show that it is feasible to transfer data with the boat at speeds of 10, 20, and 30 km/h, with a distance that can reach 1352 meters and a communication time of just over 2 minutes in the scenario of removal. In the approach scenario, the distance and communication time are reduced, respectively, 1563 meters and 02 minutes, and 47 seconds. The project also contributes to the Sustainable Development Goals - SDGs of the United Nations - UN, such as SDG 9 - Industry, innovation and infrastructure, SDG 11 - Cities and communities sustainability, and SDG 15 - Life on Earth.
 
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Data de Publicação
2023-09-05
 
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