Modelagem e Especificação de um Middleware para Redes de ...

32 2.1 Redes de Sensores sem Fio
• A mobilidade dos sensores indica se os sensores de uma rede podem ou não se
mover no sistema de coleta de dados. Os sensores colocados no corpo humano para
verificar a temperatura são considerados sensores estáticos por não se moverem. Por
outro lado, sensores colocados na superfície de rios para medir o nível de poluição
da água são móveis.
• A quantidade de sensores também é uma característica relacionada à aplicação da
rede de sensores sem fio. Por exemplo, uma rede que monitora ambientes externos
como umidade de florestas ou temperatura num deserto necessita de uma grande
quantidade de sensores.
• Uma característica bastante importante é a limitação da energia disponível para
os sensores. Geralmente os sensores são colocados em locais de difícil acesso onde
a manutenção é algo complicado de se fazer. Um exemplo disso são sensores instalados
em balões para medir a temperatura em diferentes altitudes. Até mesmo
sensores instalados em pessoas para monitorar os batimentos cardíacos precisam
de uma vida útil considerável. Dessa forma, ao se projetar uma rede de sensores
sem fio, é necessário pensar na fonte de energia que irá alimentar os sensores. Aplicações,
protocolos e algoritmos devem ser escolhidos de maneira que se conheça a
quantidade de energia consumida para que se tenha um maior aproveitamento dos
sensores.
Bateria, rádio, processador e sensores compõem o modelo de energia. Este modelo
pode ser visto como um provedor de energia para elementos consumidores que
dependem de uma bateria com capacidade finita. Os consumidores são modelos
de processadores, rádio, e sensores. Cada consumidor notifica o provedor do seu
consumo de energia e esse informa a quantidade de energia disponível.
– A bateria é o armazenador da energia que será consumida pelo sensor. Tem
capacidade finita e uma taxa de consumo.
– O rádio representa o sistema de transmissão e recepção, amplificador e antena.
Geralmente a transmissão de dados consome mais energia que a recepção.
– O processador é o elemento de processamento central do sensor. O consumo
de energia depende de vários fatores, como a velocidade de clock, ou seja,
quanto menor a sua frequência, menor o consumo.
– O sensor é o dispositivo de sensoriamento. O consumo depende de algumas
variáveis como o tipo de grandeza a ser medida e do modo de operação.
• A auto-organização da rede é uma característica que faz das redes de sensores
sem fio diferentes das demais. Pela natureza das redes de sensores sem fio, essas
redes devem ter a capacidade de se ajustar a possíveis alterações sem a interferência
humana. Nesse tipo de rede, os sensores podem ser perdidos, por diversas razões.
Falta de energia, destruição física e falta de comunicação com o restante dos