Compartilhamento |
![]() ![]() |
Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11849
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | POSIMNET-R: Uma ferramenta de apoio a projeto de redes sem fio resilientes para automação industrial |
Título(s) alternativo(s): | POSIMNET-R: A tool to support the design of resilient wireless networks for industrial automation |
Autor: | Soares, Carlos Augusto Ribeiro ![]() |
Primeiro orientador: | Amaral, Jorge Luís Machado do |
Primeiro membro da banca: | França, Felipe Maia Galvão |
Segundo membro da banca: | Sztajnberg, Alexandre |
Resumo: | A crescente demanda imposta pela Indústria 4.0 tem aumentado o interesse por aplicações de Redes de Sensores sem Fio (RSSF) na área de automação industrial. Dentre as vantagens de sua utilização pode-se citar: facilidade de instalação e manutenção, redução de tempo de instalação de dispositivos, inexistência de estrutura de cabeamento, economia no custo de projetos, economia em infraestrutura, flexibilidade de configuração de dispositivos, economia no custo de montagem, flexibilidade na alteração de arquiteturas existentes. Entretanto, para a área de automação industrial é necessário enfatizar a confiabilidade da rede, pois a perda de controle pela falta de realimentação pode ter resultados catastróficos. Esse trabalho propõe uma ferramenta, chamada POSIMNET-R (Positioning Immune Network Resilient - Rede Imunológica de Posicionamento - Resiliente), capaz de desenvolver uma rede confiável, a partir do posicionamento de nós roteadores, atendendo os critérios de baixo grau de falha e de redundância de caminhos. Assim como seu antecessor desenvolvido por Barreira (2013), O POSIMNET-R é baseado nas redes imunológicas artificiais, que propõe criar K caminhos quaisquer ou disjuntos (arestas e nós) para as informações enviadas pelos nós sensores chegarem ao nó central. Este trabalho propõe outros operadores de mutação baseados na Teoria de Grafos: Steiner e Destilação Elíptica, além de dois métodos de inicialização da rede, a saber: QuasiAleatória (Sobol) e a QuadTree, a fim de auxiliar no processo de aceleração da convergência. Foram realizados estudos de casos em diferentes cenários: um artificial e dois baseados em refinarias existentes. Os resultados mostram que o POSIMNET-R consegue gerar redes tolerantes a falhas simples e múltiplas de seus nós. |
Abstract: | The increasing demand imposed by Industry 4:0 has increased the interest for applications of Wireless Sensor Networks (WSN) in the area of industrial automation. The advantages of its use include: ease of installation and maintenance, reduction of installation time of devices, lack of cabling structure, savings in the cost of projects, savings in infrastructure, flexibility of configuration of devices, savings in cost flexibility in altering existing architectures. However, in the industrial automation, it is necessary to emphasize the reliability of the network, since loss of control due to lack of feedback can have catastrophic results. This work proposes a tool, called POSIMNET-R (Positioning Immune Network Resilient), which is able to develop a reliable network, from the positioning of routing nodes, meeting the criteria of low degree of failure and path redundancy. Just like its predecessor developed by Barreira (2013), the POSIMNET-R is based on the artificial immunological networks, which proposes to create K any or disjoint paths (edges and nodes) for the information sent by the sensor nodes to reach the central node. This work proposes other mutation operators based on the Theory of Graphs: Steiner and Elliptical Distillation, in addition to two methods of initialization of the network, namely: QuasiAleatory (Sobol) and QuadTree, in order to aid in the process of acceleration of convergence. Case studies were carried out in different scenarios: one artificial and two based on existing refineries. The results show that POSIMNET-R can generate simple and multiple fault-tolerant networks of its nodes. |
Palavras-chave: | Electronic Engineering Routers Wireless local area network Positioning of nodes-routers Industrial automation Resilience Industry 4:0 Steiner Mutation Distillation Mutation QuadTree Acceleration of convergence Artificial Immune Systems Graphs Submodular Functions Engenharia Eletrônica Roteadores Redes locais sem fio Posicionamento de nós roteadores Automação industrial Resiliência Indústria 4.0 Mutação Steiner Mutação por Destilação QuadTree Aceleração da convergência Sistemas Imunológicos Artificiais Grafos Funções submodulares |
Área(s) do CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
Idioma: | por |
País: | BR |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica |
Citação: | SOARES, Carlos Augusto Ribeiro. POSIMNET-R: Uma ferramenta de apoio a projeto de redes sem fio resilientes para automação industrial. 2018. 131 f. Dissertação (Mestrado em Redes de Telecomunicações; Sistemas Inteligentes e Automação) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11849 |
Data de defesa: | 5-Fev-2018 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Eletrônica |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|
Carlos Augusto Ribeiro Soares.pdf | 4,07 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.