Mecanismos de atribuição de canais de comunicação para dispositivos heterogêneos em smart homes - Ponte, Francisco Rodrigo Parente da (2018)
A popularização da Internet das Coisas (do inglês, Internet of Things - IoT) incentivou um rápido crescimento na utilização de dispositivos sem fio, principalmente em ambientes domésticos. Nesses ambientes, os dispositivos de IoT são comumente utilizados para automatizar atividades do dia-a-dia (como por exemplo, o acionamento de luzes e alarmes). Assim, surgiu o paradigma das Casas Inteligentes (do inglês, Smart Homes - SH), que são residências equipadas com dispositivos heterogêneos inteligentes, que se comunicam entre si para alcançar um objetivo em comum, facilitando assim a vida dos usuários. Em uma SH, os dispositivos sem fio se comunicam por meio de uma rede doméstica sem fio (do inglês, Wireless Home Network - WHN). As redes sem fio sofrem de sérios problemas de coexistência devido à interferência causada pelos dispositivos que, apesar de utilizarem diferentes tecnologias de comunicação (por exemplo, Wi-Fi, Zigbee e Bluetooth), usam a mesma frequência (i.e. 2,4 GHz). Esse problema se torna mais grave quando o ambiente possui muitos dispositivos sem fio próximos uns dos outros, como é o caso nas SH. Normalmente, nenhuma estratégia adequada é aplicada para impedir que os dispositivos sem fio utilizem o mesmo canal (fato que pode gerar uma maior interferência no ambiente) e, consequentemente, ocorra uma redução da interferência nas WHNs. Dentro deste contexto, esta dissertação propõe dois mecanismos para atribuição de canais em Smart Homes, que são: (1) um modelo de programação linear inteira mista; e, (2) um algoritmo guloso determinístico. Os mecanismos propostos têm como objetivo minimizar a interferência sofrida pelos dispositivos heterogêneos nas WHNs. Assim, as propostas visam mitigar o problema de coexistência em um ambiente doméstico inteligente, levando em consideração diferentes tecnologias de comunicação (como Wi-Fi, Zigbee e Bluetooth). Experimentos realizados sugerem que os mecanismos propostos são capazes de reduzir a interferência em WHNs em mais de 50% quando comparado com as abordagens existentes.  Palavras-chave: Internet das Coisas. Casas Inteligentes. Canais Sem Fio. Interferência entre diferentes tecnologias.