Avaliaςão do Consumo de Energia e Tempo de Vida de Redes de Sensores sem Fio Comerciais

Abstract

A redução do consumo de energia e consequente aumento do tempo vida de Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) têm sido alvo constante das pesquisas na área da engenharia. Para alcançar estes objetivos é importante conhecer a forma como ocorre o real consumo, bem como a capacidade de energia dos elementos que compõem uma plataforma de RSSF comercial, pois nem sempre é possível depender apenas das informações dadas pelos respectivos fabricantes de nós sensores e de baterias. Neste trabalho apresentamos uma avaliação através de curvas temporais de consumo de energia e de capacidade remanescente de baterias alcalinas, utilizando os modelos de estimação baseados na corrente e na tensão. As curvas temporais foram construídas utilizando-se o software R versão 2.9.2, com valores de corrente e tensão medidos através de experimentos realizados em um ambiente interno. Nestes experimentos, empregamos o nó sensor MICAz (Mote da Crossbow Technology) alimentado por baterias alcalinas Rayovac e Duracell. Como resultados, apresentamos os valores de intervalos de tensão de funcionamento, consumo de energia e tempo de vida do nó sensor, além das curvas de capacidade remanescente das baterias alcalinas. Diferentemente do manual do fabricante, observamos que o consumo de energia do MICAz não é constante. Ou seja, a energia consumida varia ao longo do tempo de forma decrescente e não linear, acompanhando a redução da tensão das baterias. As baterias apresentaram variações significativas na sua capacidade efetiva de carga, tanto em relação aos valores informados pelos seus respectivos datasheets, como entre baterias do mesmo fabricante, o que pode acarretar em erros de estimativa de tempo de vida nos projetos de RSSF. Este resultado constitui um importante fator a ser considerado no projeto de implantação e desenvolvimento de RSSF comerciais.