Modelo analítico para avaliação da estabilidade de links em redes industriais sem fio

dc.contributor.advisorDória Neto, Adrião Duarte
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.authorFlorêncio, Heitor Medeiros
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.referees1Salazar, Andres Ortiz
dc.contributor.referees1IDpt_BR
dc.contributor.referees2Martins, Daniel Lopes
dc.contributor.referees2IDpt_BR
dc.contributor.referees3Brandão, Dennis
dc.contributor.referees3IDpt_BR
dc.contributor.referees4Melo, Jorge Dantas de
dc.contributor.referees4IDpt_BR
dc.date.accessioned2020-03-20T19:04:34Z
dc.date.available2020-03-20T19:04:34Z
dc.date.issued2019-12-09
dc.description.abstractWireless Sensor Networks (WSN) have emerged in the industrial environment with the purpose of increasing flexibility and deploying measurement and actuation elements in hard to reach areas. However, due to the peculiarities of wireless communication in the industrial environment, the use of metrics to evaluate the performance of communication links is crucial. An essential property for assessing network behavior is the stability of links. Several studies define metrics for evaluating link stability using different parameters. This thesis presents an analytical model for evaluating link stability based on received signal strength and packet delivery rate. The results obtained through tests performed with different scenarios showed that the analytical model can identify link installability situations when it comes to high variation in received signal strength and low packet delivery. Then, an ISA 100.11a network control system was developed to validate the model proposed in this work. The results obtained with the application of the model in the level control system presented steady state error values below the predetermined maximum limit, while in the control tests that did not consider the link stability factor the error exceeded the limit.pt_BR
dc.description.resumoAs redes de sensores sem fio surgiram no ambiente industrial com a finalidade de aumentar a flexibilidade e, principalmente, implantar elementos de medição e atuação em locais de difícil acesso. Contudo, devido às peculiaridades do meio de comunicação sem fio no ambiente industrial, é fundamental o uso de métricas para avaliar o desempenho dos enlaces de comunicação (link). Uma propriedade essencial para avaliação do comportamento da rede é a estabilidade dos links. Diversos estudos definem métricas para avaliação da estabilidade de links utilizando diferentes parâmetros. Este trabalho apresenta um modelo analítico para avaliação da estabilidade de link baseado na potência do sinal recebido e na taxa de entrega de pacotes. Os resultados obtidos através de testes realizados com diferentes cenários apresentaram que o modelo analítico consegue identificar situações de instalabilidade do link quando trata-se de alta variação na intensidade do sinal recebido e baixa entrega de pacotes. Em seguida, um sistema de controle em rede ISA 100.11a foi desenvolvido para validar o modelo proposto neste trabalho. Os resultados obtidos com a aplicação do modelo no sistema de controle de nível apresentaram valores de erro em regime permanente abaixo do limite máximo predeterminado, enquanto que nos testes de controle que não consideraram o fator de estabilidade dos links o erro ultrapassou o limite.pt_BR
dc.identifier.citationFLORÊNCIO, Heitor Medeiros. Modelo analítico para avaliação da estabilidade de links em redes industriais sem fio. 2019. 86f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28614
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃOpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectRedes de sensores sem fio industriaispt_BR
dc.subjectEstabilidade de linkpt_BR
dc.subjectSistemas de controle em redept_BR
dc.subjectISA 100.11a.pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
dc.titleModelo analítico para avaliação da estabilidade de links em redes industriais sem fiopt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

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