Redes de sensores sem fios: aplicações para supervisão e monitorização de infraestruturas

As Wireless Sensors Network (WSN), ou redes de sensors sem fios, podem ser descritas como nós de rede que detectam e controlam cooperativamente o ambiente envolvente, permitindo a interação entre pessoas ou máquinas (computadores, sistemas com capacidade de processamento de dados) e o ambiente circundante.

As redes WSN constituem uma tecnologia emergente, em que pequenos dispositivos, denominados nós, com sensores, são utilizados com intuito de monitorizar áreas de difícil acesso ou inóspitas, tais como oceanos, desertos, vulcões, florestas, áreas industriais, infraestruturas, entre outros. As redes WSN são cada vez mais um tópico de enorme atividade de investigação, principalmente devido aos avanços nas tecnologias de microchips. Apontadas como uma das principais tecnologias do século XXI, estão a emergir em áreas de investigação tão distintas como a saúde, a psicologia, a prevenção de fogos, a segurança, qualquer tipo de infraestrutura e as áreas militares. Este tipo de redes permite acompanhar, monitorizar, estudar, compreender e atuar sobre um determinado fenómeno ou acontecimento.

As WSN atualmente incluem, para além de sensores, atuadores, gateways (entidade central com interface para Internet, para supervisão/monitorização, para manutenção, entre outros) e cliente final (utilizadores do sistema). Os nós de redes devem ter capacidade de processamento de dados. Para além da aquisição e tratamento dos mesmos, devem ainda possuir capacidade para cooperação com outros nós de rede no sentido de partilha de tarefas e aferição de resultados (dependendo dos algoritmos implementados em cada nós de rede), em suma, serem nós inteligentes (Wireless Smart Sensors Network, WSSN). Durante o processo de transmissão de dados, estes são encaminhados por cada nó (tal como nas redes LAN ou Internet), sendo que cada nó pode acrescentar ou não informação, dependendo da relevância dos dados. Os dados são recolhidos pela unidade central (gateway), sendo depois enviados pela Internet para os diversos sistemas de supervisão / monitorização (sistemas SCADA ou CPS) dependendo da necessidade dos sistemas, ver Figura 1.

Luís Pires
INETE – Instituto de Educação Técnica

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