Redes sem fio no monitoramento de falhas de máquinas: uma comparação de tecnologias sem fio com baixa densidade de nodos

Abstract

A utilização de redes sem fio em ambientes industriais vem se tornando cada vez mais uma realidade. As principais motivações são o baixo custo de implantação e manutenção, em contraposição às redes cabeadas. Dentro da miríade de aplicações na indústria, o monitoramento de máquinas é particularmente importante pois permite predizer ou detectar a ocorrência de falhas, mitigando custos devido a uma sequência de eventos disruptivos. Principalmente em sistemas legados, os sensores sem fio podem requerer baterias que possibilitem uma longa sobrevivência da rede. O padrão IEEE802.11 por sua popularidade, vem sendo usado no monitoramento de máquinas, apesar do alto consumo de energia. Uma das alternativas é a tecnologia unslotted IEEE802.15.4 e a variante determinista DSME, que, apesar de baixas taxas de transmissão, possuem um perfil de consumo de energia muito baixo. Este trabalho visa avaliar um cenário em topologia estrela, com um salto e com baixa densidade de sensores, comparando estas tecnologias em termos de taxa de pacotes recebidos e energia residual. A avaliação é por simulação e confirma o alto consumo IEEE802.11, porém mostra que as vantagens do DSME, não são tão evidentes, podendo ser melhorado se explorado nas suas características de multifrequência.