Actas JP2011 - Universidad de La Laguna

Actas XXII Jornadas de Paralelismo (JP2011) , La Laguna, Tenerife, 7-9 septiembre 2011Sent messages per node300250200150100500PunctualConvex Hull0 5 10 15 20 25Connectivity Degreeaproximación puntual retransmite todos los puntosrecopilados. Por lo tanto, en las gráficas, los mensajesenviados, retransmisiones pendientes, y colisiones debenmostrar el mismo comportamiento que el consumo dememoria analizado en la Fig. 8.Por otra parte, en el modelo basado en envolventeconvexa la cantidad de mensajes enviados no es sensible ala densidad de la red. Podemos concluir que una gran partede los puntos de fuego descartados en la Fig. 8 fueroneliminados durante el proceso de inserción en la envolventeconvexa, antes de su retransmisión. Como consecuencia,tenemos una baja sobrecarga, debida a los pocos puntos delperímetro del incendio. Obviamente, dado que este enfoquereduce la cantidad total de mensajes a transmitir, tambiénse reducen las retransmisiones pendientes y las colisiones.V. CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTUROEn este trabajo se han propuesto y analizado dos métodosdistribuidos de aproximación de incendios forestalesusando redes de sensores. En el modelo puntual, cada nodoalmacena y transmite toda la información que recibe de lared. A diferencia del anterior, en el modelo basado enenvolvente convexa los nodos procesan la informaciónrecopilada, descartando aquella que no es relevante. Laevaluación de estas técnicas ha demostrado que el uso de laenvolvente convexa consume menos recursos en los nodosy en el medio compartido, proporcionando además unabuena aproximación al fuego real.Como trabajo futuro, tenemos previsto mejorar la formade representar el fuego. Por ejemplo, se puede reducir lacantidad de puntos necesarios en redes muy densas.Además, nos planteamos emplear mejores aproximacionespara incendios no convexos. Aprovechar la informaciónsobre las posiciones a las que no ha llegado el fuegotodavía y enriquecer el modelo con información sobre elcomportamiento reciente del incendio (velocidad,dirección, etc.) son otros trabajos futuros.VI. AGRADECIMIENTOSEste trabajo ha sido financiado conjuntamente por elMinisterio de Educación y Ciencia (MEC), el Ministerio deCiencia e Innovación (MICINN) y el Fondo Europeo deDesarrollo Regional (FEDER) y el Programa UNITE FP7bajo los proyectos CSD2006-00046 y TIN2009-14475-Pending retransmissions per node181614121086420PunctualConvex Hull0 5 10 15 20 25Connectivity DegreeCollisions per node302520151050PunctualConvex Hull0 5 10 15 20 25Connectivity Degree(a) Mensajes (b) Retransmisiones pendientes (c) ColisionesFig. 9. Sobrecarga en el medio para distintas densidades.C04; y por la Junta de Comunidades de Castilla–LaMancha bajo el proyecto PII1C09-0101-9476.VII. REFERENCIAS[1] Chintalapudi, K.K. and Govindan, R. 2003. Localized edge detection in sensorfields. Ad Hoc Networks (September 2003), 273–291.[2] Crossbow Technology, Inc. 2011. http://www.xbow.com/[3] Duttagupta, S., Ramamritham, K., and Ramanathan, P. 2006. Distributedboundary estimation using sensor network. In IEEE International Conf. onMobile Ad-hoc and Sensor Systems. 316–325.[4] Fasolo, E., Rossi, M., Widmer, J., Zorzi, M. In-network aggregationtechniques for wireless sensor networks: a survey. IEEE WirelessCommunications, 14, 2 (April 2007), 70–87.[5] Fire.org. 2011. http://fire.org/[6] Gandhi, S., Hershberger, J., and Suri, S. 2007. Approximate Isocontours andSpatial Summaries for Sensor Networks. In 6th International Conference onInformation Processing in Sensor Networks. IPSN’07. 400–409.[7] García, E. M., Bermúdez, A., and Casado, R. 2011. Range-Free Localizationfor Air-Dropped WSNs by Filtering Neighborhood Estimation Improvements.In Int. Conf. on Computer Science and Information Technology. 325–337.[8] García, E. M., Bermúdez, A., Casado, R., and Quiles, F. J. 2007. CollaborativeData Processing for Forest Fire Fighting. In adjunct poster/demo proceedingsof the 4th European Conference on Wireless Sensor Networks. 3–4.[9] García, E. M., Serna, M. A., Bermúdez, A. and Casado, R. 2008. Simulating aWSN-based Wildfire Fighting Support System. In IEEE Int. Symposium onParallel and Distributed Processing with Applications. ISPA’08. 896–902.[10] Guestrin, C., Bodik, P., Thibaux, R., Paskin, M., and Madden, S. 2004.Distributed regression: an efficient framework for modeling sensor networkdata. In Int. Symposium on Information Processing in Sensor Networks. 1–10.[11] Ham, M. I. and Rodriguez, M. A. 2010. A Boundary ApproximationAlgorithm for Distributed Sensor Networks. International Journal of SensorNetworks, 8, 1 (2010), 41–46.[12] Jakobson, G., Buford, J. F., and Lewis, L. 2010. Guest Editorial: SituationManagement. IEEE Communications Magazine, 48, 3 (March 2010), 110–111.[13] Jin, G. and Nittel, S. 2008. Toward Spatial Window Queries over ContinuousPhenomena in Sensor Networks. IEEE Transactions on Parallel andDistributed Systems, 19, 4 (April 2008), 559–571.[14] Karl, H. and Willig, A. 2005. Protocols and Architectures for Wireless SensorNetworks. Wiley.[15] King, K. and Nittel, S. 2010. Efficient Data Collection and Event BoundaryDetection in Wireless Sensor Networks Using Tiny Models. In 6th Int. Conf.on Geographic Information Science. GIScience'10. 110–114.[16] Levis, P., Lee, N., Welsh, M. and Culler, D. TOSSIM: accurate and scalablesimulation of entire TinyOS applications. In 1st ACM Conf. on EmbeddedNetworked Sensor Systems. SenSys 2003. 126–137.[17] Li, Y., Loke, S.W., and Ramakrishna, M.V. 2007. Performance Study of DataStream Approximation Algorithms in Wireless Sensor Networks. In Int. Conf.on Parallel and Distributed Systems. ICPADS 2007. 1–8.[18] Liao, P. K., Chang, M. K., and Jay Kuo, C.C. 2007. A Cross-Layer Approachto Contour Nodes Inference with Data Fusion in Wireless Sensor Networks. InProc. of IEEE Wireless Communications and Networking Conf. 2773–2777.[19] Ovalle-Martínez, F. J., Nayak, A., Stojmenovic, I., Carle, J., and Simplot-Ryl,D. 2006. Area-based beaconless reliable broadcasting in sensor networks.International Journal on Sensor Networks, 1, 1/2 (January 2006), 20–33.[20] Preparata, F. P., Hong, S.J. Convex Hulls of Finite Sets of Points in Two andThree Dimensions. Communications of ACM, 20, 2 (February 1977), 87–93.[21] Serna, M. A., García, E. M., Bermúdez, A., and Casado, R. 2010. InformationDissemination in WSNs Applied to Physical Phenomena Tracking. Int. Conf.Mobile Ubiquitous Computing, Systems, Services and Technologies. 458–463.[22] Zhu, X., Sarkar, R., Gao, J., and Mitchell, J.S.B. 2008. Light-weight ContourTracking in Wireless Sensor Networks. In 27th IEEE Conf. on ComputerCommunications. INFOCOM 2008. 1175–1183.JP2011-450