Middleware para redes de sensores sem fio baseado em espaços de tuplas

Abstract

O crescente avanço em pesquisas nas áreas de tecnologias de microeletrônica, nanotecnologia, comunicações sem fio, computação e robótica tem tornado possível o desenvolvimento de equipamentos como sensores multifuncionais sem fio e de baixo custo, com capacidade de comunicação e processamento, e que podem ser utilizados em redes de comunicação sem fio. Todas estas características permitem o uso de redes de sensores sem fio (RSSFs) em um amplo espectro de aplicações, por exemplo, monitoramento médico, aplicações militares, segurança de escritórios e residências, agricultura de precisão, etc. Contudo, os desenvolvedores de aplicações têm que tratar com os desafios característicos das RSSFs, tais como: restrição no consumo de energia, baixa capacidade de processamento, dinamicidade na topologia da rede, escalabilidade e limitada largura de banda. Como conseqüência, a construção desse tipo de aplicações é uma tarefa não trivial. A natureza inerentemente distribuída das aplicações para RSSFs e as características presentes nesse tipo de rede evidenciam a necessidade do uso de middleware para dar suporte ao desenvolvimento dessas aplicações. No entanto, os sistemas de middleware tradicionais, tais como Java RMI, EJB e CORBA, se tornam inadequados para uso em aplicações para RSSFs, principalmente em função das suas necessidades de recursos (memória, bateria, largura de banda). Diante desse cenário, este trabalho propõe um middleware que provê comunicação baseado em um espaço de tuplas em conformidade com a tecnologia JavaSpaces, enquanto que ele habilita a criação de regiões lógicas dentro das RSSFs. A comunicação através do espaço de tuplas é interessante em redes sem fio e a noção de regiões lógicas serve como um mecanismo básico para economia no consumo de energia durante a comunicação entre os componentes remotos