Wireless sensor network for Salicornia plantation monitoring

Abstract

A Salicornia ramosissima é uma planta que cresce em ambientes salinos sendo famosa pelas suas características benéficas nas mais diversas áreas, tais como alimentação, medicina e biocombustíveis. Na Universidade de Aveiro, um grupo de investigadores na área da biologia contribuíram para uma melhor compreensão do crescimento e desenvolvimento da Salicornia na Ria de Aveiro no que diz respeito à salinidade, fases de crescimento e sobrevivência. No contexto da Internet das Coisas, as redes de sensores são um tema de estudo dado o vasto número de aplicações, pelo que, diversas tecnologias têm aparecido no mercado de modo a garantir qualidade de serviço aos seus clientes. Foi assim proposto o desenvolvimento de uma solução que monitorize os parâmetros desta planta no seu habitat natural. Uma vez que este ambiente é selvagem e propício a roubos, os requisitos principais são: consumos energéticos e custos de desenvolvimento e implementação baixos. Ao longo desta dissertação são apresentadas as tecnologias de redes de sensores actuais no mercado, bem como um estudo sobre os sensores necessários para a monitorização de uma plantação de Salicornia e o protocolo que favorece as necessidades da rede em questão.

The Salicornia ramosissima is a plant that grows in a salt-marsh environment and it has become famous because of their bene cial characteristics in several areas such as: human nutrition, biofuels and medicine. At University of Aveiro, a group of biology researches contributed to a better understanding of a Salicornia population biology in Ria de Aveiro, especially aspects related to salinity, plant growth, and survival. In the context of the Internet of Things, the wireless sensor networks is an emergent area of studies. Nowadays, there are several tecnologies in the market to answer the requirements and o er quality of service to the WSN's users. It was proprosed a solution to monitor the Salicornia parameters in their natural habitat. Once the habitat is considerer wild, it is conducive to theft. Because of that, the main requirements for this network are to create a low cost and low power consumption network. Along this dissertation, are presented and discussed some emergent wireless tecnologies in the market, as well a discussion about the sensors needed to monitor the Salicornia plantation and the communication protocol which answers the needs of the network.