Posicionamento de Pontos de Acesso Sem-fio para Segurança de Visitantes em Parques Florestais

• Gabriel F. C. de Queiroz UFRJ / CEFET-RJ
• Ana Elisa Ferreira UFRJ / CEFET-RJ
• Fernando M. Ortiz UFRJ
• Rodrigo de S. Couto UERJ
• Luís Henrique M. K. Costa UFRJ

DOI: https://doi.org/10.5753/sbrc.2018.2470

Resumo

A implantação de redes sem-fio em trilhas de parques florestais, como os da Mata Atlântica, possui desafios devidoá alta umidade e vegetação densa. Entretanto, esse tipo de comunicação é importante para a segurança dos visitantes do parque, auxiliando o monitoramento de acidentes naturais e o rastreamento de pessoas. Este artigo formula um problema de programação linear inteira para posicionamento de pontos de acesso em trilhas florestais. Para obter os parâmetros do problema, realizam-se medições do alcance de tecnologias sem-fio e utilizam-se informações da travessia Petrópolis-Teresópolis. Os resultados mostram que é possível manter uma cobertura de 79% mesmo com uma redução de 47% da quantidade de pontos de acesso necessários.

Referências

Baharudin, A. M. and Yan, W. (2016). Long-range wireless sensor networks for geolocation tracking: Design and evaluation. In Electronics Symposium (IES), 2016 International, pages 76–80. IEEE.

Bor, M., Vidler, J., and Roedig, U. (2016). Lora for the internet of things. In Proceedings of the 2016 International Conference on Embedded Wireless Systems and Networks, EWSN ’16, pages 361–366, USA. Junction Publishing.

Carbonés Fargas, B. (2017). IoT and tracking capabilities in LPWANs. Master’s thesis, Universitat Politécnica de Catalunya.

Figueiredo, C. M. S., Nakamura, E. F., Ribas, A. D., de Souza, T. R. B., and Barreto, R. S. (2009). Assessing the communication performance of wireless sensor networks in rainforests. In 2009 2nd IFIP Wireless Days (WD), pages 1–6.

Huang, C.-F. and Tseng, Y.-C. (2005). The coverage problem in a wireless sensor network. Mob. Netw. Appl., 10(4):519–528.

Liao, C.-H., Zhu, G., Kuwabara, D., Suzuki, M., and Morikawa, H. (2017). Multi-hop LoRa networks enabled by concurrent transmission. IEEE Access, 5:21430–21446.

Lima, M. M., Oliveira, H. A. B. F. d., Nakamura, E. F., Barreto, R., and Guidoni, D. L. (2016). Agregação de dados com desvio de buracos para redes de sensores sem o com sinks de alto alcance. In Anais do XXXIV Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribudos – SBRC 2016, pages 614–629. SBRC.

Loureiro, A. A. F., Nogueira, J. M. S., Ruiz, L. B., Mini, R. A. d. F., Nakamura, E. F., and Figueiredo, C. M. S. (2003). Redes de sensores sem o. In Minicursos de XXI Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores (SBRC’2003), pages 179–226.

Marais, J. M., Malekian, R., and Abu-Mahfouz, A. M. (2017). LoRa and LoRaWAN testbeds: A review. In AFRICON, 2017 IEEE, pages 1496–1501. IEEE.

Semtech Corporation (2012). Zigbee Specication. http://www.zigbee.org/download/standards-zigbee-specification.

Semtech Corporation (2015). LoraTM modulation basics an1200.22. https://www.semtech.com/uploads/documents/an1200.22.pdf.

Stutzman, W. L. and Thiele, G. A. (2012). Antenna theory and design. John Wiley & Sons, 3rd edition.

Van de Velde, B. (2017). LoRa forwarder. https://github.com/texus/LoRaWAN-forwarder.

Van Le, D., Oh, H., and Yoon, S. (2016). Environment learning-based coverage maximization with connectivity constraints in mobile sensor networks. IEEE Sensors Journal, 16(10):3958–3971.

Zhu, C., Zheng, C., Shu, L., and Han, G. (2012). A survey on coverage and connectivity issues in wireless sensor networks. Journal of Network and Computer Applications, 35(2):619–632.