AVALIAÇÃO DE VIABILIDADE DE TRANSMISSÃO DE VÍDEO EM TEMPO REAL EM REDES DE SENSORES SEM FIO HETEROGÊNEAS

Nathan Almeida Souza

Resumo


Este trabalho relata a descrição da escolha e parametrização de uma configuração básica de nós e sensores visuais para uma RSSF Visual.
As redes de sensores sem fio são um tópico de pesquisa bastante relevante, tanto devido à sua grande aplicabilidade, quanto em relação aos desafios de implantação, configuração, operação e gerenciamento que ainda persistem. A utilização de sensores com câmera amplia consideravelmente esse cenário, abrindo um novo campo de pesquisa.
Quando sensores são equipados com câmeras de baixos custos e consumo energético, dados visuais podem ser obtidos do ambiente monitorado, permitindo um novo escopo de aplicações quando comparado com RSSF tradicionais compostas por sensores de grandezas escalares (temperatura, pressão, luminosidade, umidade, etc). Essas novas redes de sensores visuais sem fio (RSVSF) enriquecem a percepção do ambiente monitorado com imagens e/ou vídeos, aperfeiçoando aplicações de monitoramento tradicionais ou mesmo permitindo o surgimento de uma nova gama de aplicações, como em controle de tráfego, localização e rastreamento, segurança pública, previsão climática e monitoramento de locais de difícil acesso [1].
Por outro lado, a implementação comum de nós sensores se baseia em elementos com pouco poder de processamento e baixas taxas de transmissão, já que se espera que um nó sensor seja energeticamente eficiente, fisicamente pequeno e os dados adquiridos e transmitidos sejam de baixa complexidade. Em oposição, RSVSF típicas, nós fontes irão transmitir imagens e/ou vídeos para o ponto de saída da rede (sink). Essas transmissões podem demandar alta largura de banda e baixo atraso fim a fim.
Alguns fatores são extremamente relevantes no conflito entre desempenho vs. custo vs. consumo. A maioria dos nós sensores utiliza o padrão de comunicação IEEE 802.15.4, que apresenta baixo consumo energético, é relativamente barato, porém opera com taxa de transmissão muito baixa (250Kbps). Uma alternativa seria o IEEE 802.11, operando com taxas de Mbps, porém com um consumo energético muito superior, assim como o preço.
Nesse contexto, este trabalho propõe avaliar o comportamento de Redes de Sensores Visuais Sem Fio quanto à transmissão de vídeo variando a qualidade da imagem e as tecnologias e protocolos de transmissão, utilizando tecnologias atuais de hardware. Tendo como objetivo principal, buscou-se a parametrização de um nó sensor visual funcional e o mais barato possível.
A rede idealizada deve operar de forma a conseguir suportar o envio de imagens e/ou vídeo em tempo real. Para tal o nó deve ser eficiente e possuir uma faixa de throughput alta o bastante para não tornar-se um gargalo na comunicação. Tudo isso levando sempre em conta o valor monetário final do nó, que deve ser baixo.


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