[pt] PROGRAMANDO REDES DE SENSORES SEM FIO COM SCRIPTS SOBRE COMPONENTES CUSTOMIZADOS

[en] SCRIPTING CUSTOMIZED COMPONENTS FOR WIRELESS SENSOR NETWORKS

[pt] ADRIANO FRANCISCO BRANCO

[pt] SISTEMAS DISTRIBUIDOS

[pt] MODELO DE PROGRAMACAO

[pt] LINGUAGEM REATIVA

[pt] REDES DE SENSORES SEM FIO

[pt] MAQUINA VIRTUAL

[en] DISTRIBUTED SYSTEMS

[en] REACTIVE LANGUAGE

[en] WIRELESS SENSOR NETWORK

[en] VIRTUAL MACHINE

[pt] Programar redes de sensores sem fio (RSSF) é uma tarefa difícil. O programador tem que lidar com várias atividades simultâneas em um ambiente com recursos extremamente limitados. Neste trabalho propomos um modelo de programação para facilitar essa tarefa. O modelo que propomos combina o uso de máquinas virtuais configuráveis baseadas em componentes com uma linguagem de script reativa que pode ser analisada estaticamente para evitar conitos de memória e execução de laços infinitos. Essa abordagem permite a exibilidade de carregamento remoto de código nos nós da rede combinado com um conjunto de garantias para o programador. A escolha de um conjunto específico de componentes numa configuração de máquina virtual define o nível de abstração visto pelo script da aplicação. Para avaliar esse modelo, construímos Terra, um sistema que combina a linguagem de script Céu-T com uma máquina virtual e uma biblioteca de componentes. Nós projetamos esta biblioteca considerando as funcionalidades comumente necessárias em aplicações de RSSF - tipicamente para sensoreamento e controle. Implementamos diferentes aplicações utilizando Terra e uma linguagem orientada a eventos baseados em C. Além disso discutimos as vantagens e desvantagens dessas implementações alternativas. Finalmente, também avaliamos Terra medindo o custo adicional em uma aplicação básica e discutimos sua utilização e custo em diferentes cenários de aplicações WSNs.

[en] Programming wireless sensors networks (WSN) is a difficult task. The programmer must deal with several concurrent activities in an environment with severely limited resources. In this work we propose a programming model to facilitate this task. The model we propose combines the use of configurable component-based virtual machines with a reactive scripting language which can be statically analyzed to avoid unbounded execution and memory conicts. This approach allows the exibility of remotely uploading code on motes to be combined with a set of guarantees for the programmer. The choice of the specific set of components in a virtual machine configuration defines the abstraction level seen by the application script. To evaluate this model, we built Terra, a system combining the scripting language Céu-T with the Terra virtual machine and a library of components. We designed this library taking into account the functionalities commonly needed in WSN applications - typically for sense and control. We implemented different applications using Terra and using an event-driven language based on C and we discuss the advantages and disadvantages of the alternative implementations. Finally, we also evaluate Terra by measuring its overhead in a basic application and discussing its use and cost in different WSN scenarios.

NOEMI DE LA ROCQUE RODRIGUEZ

SILVANA ROSSETTO

ROBERTO IERUSALIMSCHY

NOEMI DE LA ROCQUE RODRIGUEZ

MARKUS ENDLER

SILVANA ROSSETTO

BRUNO OLIVEIRA SILVESTRE

CLAUDIO LUIS DE AMORIM

2016-06-09

2015-09-10

[pt] TEXTO

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INGLÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=26573@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=26573@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.26573