Avaliação de Sensores Virtuais em Aplicações IoT Tolerantes a Falhas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Loch, Wagner
Orientador(a): Mattos, Júlio Carlos Balzano de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Computação
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
IoT
Sensores virtuais
Tolerância a falhas
Qualidade do ar
Virtual sensors
Fault tolerance
Air quality
Área do conhecimento CNPq:
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/12893
Resumo: Nos últimos anos, a utilização de dispositivos IoT tem crescido de forma expo nencial em diversas áreas, como indústria, saúde, agriculturas e cidades inteligentes. Com a crescente demanda por soluções tecnológicas mais eficientes e integradas, a utilização de sensores virtuais em dispositivos IoT vem se tornando cada vez mais relevante. Os sensores virtuais são uma técnica utilizada para estimar dados de sen sores em dispositivos IoT. Essa abordagem permite reduzir custos, complexidade e permitir uma maior flexibilidade e adaptabilidade em diferentes cenários de uso. Além disso, a utilização de sensores virtuais também pode contribuir para a tolerância a falhas em dispositivos IoT. Através da simulação de diferentes cenários de uso, os sensores virtuais podem ser utilizados para testar a eficácia dos sistemas, identifi car falhas e corrigi-las. Diante desse cenário, o objetivo deste trabalho é realizar um estudo sobre modelos de sensores virtuais voltados a tolerância a falhas em siste mas IoT. No decorrer do trabalho foi implementado um estudo de caso voltado para cenários em contexto de COVID-19, doença que abalou o mundo e obrigou todos a implementarem métodos de prevenção e controle. Os resultados obtidos mostram que os erros introduzidos pelos diferentes modelos de sensores virtuais investigados indi cam que o uso de média móvel é mais preciso que o uso de replicação de sensores. De forma geral, o trabalho oferece uma contribuição para a área de sensores virtuais e aplicações IoT tolerantes a falhas, fornecendo direcionamentos para pesquisadores e profissionais que trabalham com essas tecnologias.
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spelling 2024-05-02T18:38:54Z2024-05-022024-05-02T18:38:54Z2023-03-28LOCH, Wagner. Avaliação de Sensores Virtuais em Aplicações IoT Tolerantes a Falhas. Orientador: Júlio Carlos Balzano de Mattos. 2023. 108 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2023.http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/12893Nos últimos anos, a utilização de dispositivos IoT tem crescido de forma expo nencial em diversas áreas, como indústria, saúde, agriculturas e cidades inteligentes. Com a crescente demanda por soluções tecnológicas mais eficientes e integradas, a utilização de sensores virtuais em dispositivos IoT vem se tornando cada vez mais relevante. Os sensores virtuais são uma técnica utilizada para estimar dados de sen sores em dispositivos IoT. Essa abordagem permite reduzir custos, complexidade e permitir uma maior flexibilidade e adaptabilidade em diferentes cenários de uso. Além disso, a utilização de sensores virtuais também pode contribuir para a tolerância a falhas em dispositivos IoT. Através da simulação de diferentes cenários de uso, os sensores virtuais podem ser utilizados para testar a eficácia dos sistemas, identifi car falhas e corrigi-las. Diante desse cenário, o objetivo deste trabalho é realizar um estudo sobre modelos de sensores virtuais voltados a tolerância a falhas em siste mas IoT. No decorrer do trabalho foi implementado um estudo de caso voltado para cenários em contexto de COVID-19, doença que abalou o mundo e obrigou todos a implementarem métodos de prevenção e controle. Os resultados obtidos mostram que os erros introduzidos pelos diferentes modelos de sensores virtuais investigados indi cam que o uso de média móvel é mais preciso que o uso de replicação de sensores. De forma geral, o trabalho oferece uma contribuição para a área de sensores virtuais e aplicações IoT tolerantes a falhas, fornecendo direcionamentos para pesquisadores e profissionais que trabalham com essas tecnologias.In recent years, the use of IoT devices has grown exponentially in several ar eas, such as industry, health, agriculture, and smart cities. With the growing demand for more efficient and integrated technological solutions, the use of virtual sensors in IoT devices is becoming increasingly relevant. Virtual sensors are a technique used to estimate data from sensors in IoT devices. This approach reduces costs and complex ity, allowing flexibility and adaptability in different usage scenarios. In addition, the use of virtual sensors can also contribute to fault tolerance in IoT devices. By simulating different usage scenarios, virtual sensors can be used to test the effectiveness of systems, identify failures and correct them. Given this scenario, this work aims to study models of virtual sensors aimed at fault tolerance in IoT systems. During the work, a case study was implemented focused on scenarios in the context of COVID-19. This disease shook the world and forced everyone to implement prevention and control methods. Allied with this context, we found that replicating sensors is not necessarily the best fault tolerance method and that each context must be analyzed individually. The results show that the errors introduced by the different models of virtual sensors investigated indicate that moving averages are more accurate than sensor replication. The work contributes to virtual sensors and fault-tolerant IoT applications, providing valuable directions for researchers and professionals working with these technologies.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em ComputaçãoUFPelBrasilCC BY-NC-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessCIENCIAS EXATAS E DA TERRACIENCIA DA COMPUTACAOIoTSensores virtuaisTolerância a falhasQualidade do arVirtual sensorsFault toleranceAir qualityAvaliação de Sensores Virtuais em Aplicações IoT Tolerantes a FalhasVirtual Sensors Evaluation in Fault Tolerants IoTinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisSoares, Rafael IankowskiMattos, Júlio Carlos Balzano deLoch, Wagnerreponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELORIGINALDissertacao_Wagner Loch.pdfDissertacao_Wagner Loch.pdfapplication/pdf6483924http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/12893/1/Dissertacao_Wagner%20Loch.pdfca3bd1068b9b9e13af18ee1b76214668MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81960http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/12893/2/license.txta963c7f783e32dba7010280c7b5ea154MD52open accessTEXTDissertacao_Wagner Loch.pdf.txtDissertacao_Wagner Loch.pdf.txtExtracted texttext/plain177162http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/12893/3/Dissertacao_Wagner%20Loch.pdf.txt1c9d932af5af765c7516caea84acc9e5MD53open accessTHUMBNAILDissertacao_Wagner Loch.pdf.jpgDissertacao_Wagner Loch.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1213http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/12893/4/Dissertacao_Wagner%20Loch.pdf.jpgde3458c9922a3b12b63b18b24909ad14MD54open accessprefix/128932025-06-28 10:10:56.793open accessoai:guaiaca.ufpel.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpel.edu.br/oai/requestrippel@ufpel.edu.br || repositorio@ufpel.edu.br || aline.batista@ufpel.edu.bropendoar:2025-06-28T13:10:56Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca - Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)false
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