Desenvolvimento de um modelo de propagação determinístico do Bosque Camilo Viana, baseado no traçado de raios, para a predição da potência recebida do sinal em redes IoT

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dc.contributor.advisor1BARROS, Fabrício José Brito
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9758585938727609
dc.creatorROCHA, Adan da Silva
dc.date.accessioned2025-10-31T18:40:30Z
dc.date.available2025-10-31T18:40:30Z
dc.date.issued2025-09-04
dc.description.abstractThis work produced a deterministic propagation model for the Camilo Viana Forest, based on ray tracing, to predict received signal strength. The region is located at the Federal University of Pará (UFPA) and features vegetation characteristic of the tropical Amazon biome. The study studied the effects of this vegetation on signals provided by a LoRa network, one of the key connectivity architectures for the Internet of Things. The prediction model was developed in the Wireless InSite simulator using Full 3D and X3D-Weissberger techniques. It proposed a forest with homogeneous vegetation represented by a single 3D solid, where a transmitter is positioned externally and will send rays to receivers positioned internally, generating the received power and the ray propagation paths at these points as output. Subsequently, this deterministic forecast was compared with measurements and the empirical vegetation models of Weissberger, ITU-R, FITU-R, and COST 235, to evaluate the simulation and validate the proposed model. The simulation results showed that the Full 3D and X3D-Weissberger models obtained better predictions than the empirical models, with RMSE of 13.23 and 17.33, respectively. However, only Full 3D properly considered the variability of the forest channel, along with the ITU-R model, which obtained DP values of 22.92 and 15.66, respectively. ITU-R was the closest to the measurements, with a DP of 18.13 In contrast, the X3D-Weissberger model had a DP of 12.12 Therefore, the Full 3D model best fitted the measurement data, validating the proposed model.
dc.description.resumoO presente trabalho produziu um modelo de propagação determinístico do Bosque Camilo Viana, baseado no traçado de raios, para a predição da potência recebida do sinal. A região f ica localizada na Universidade Federal do Pará (UFPA) e possui vegetação característica de bioma amazônico de clima tropical. Nela, foram estudados os efeitos dessa vegetação em sinais fornecidos por uma rede LoRa, uma das arquiteturas-chave de conectividade para a internet das coisas. O modelo de predição foi desenvolvido no simulador Wireless InSite utilizando as técnicas Full 3D e X3D-Weissberger. E propôs um Bosque de vegetação homogênea representado por um único sólido 3 D, onde um transmissor foi posicionado externamente e lançará raios com destino a receptores posicionados internamente, gerando como saída a potência recebida e os percursos de propagação dos raios nesses pontos. Posteriormente, essa previsão determinística foi comparada com medições e com os modelos empíricos de vegetação de Weissberger, ITU-R, FITU-R e COST 235, para avaliar a simulação e validar o modelo proposto. E os resultados da simulação mostraram que os modelo Full 3D e X3D-Weissberger obtiveram melhores predições que os modelos empíricos, com RMSE de 13.23 e 17.33 respectivamente. Porém, somente o Full 3D considerou bem a variabilidade do canal do bosque, juntamente o modelo ITU-R, que obtiveram valores de DP de 22.92 e 15.66 respectivamente, com o ITU-R o mais próximo das medições, com um DPde18.13. Emcontrapartida com um valor de DP de 12.12 do modelo X3D Weissberger. Sendo então, o modelo Full 3D o qual mais se adequou aos dados das medições, validando o modelo proposto.
dc.identifier.citationROCHA, Adan da Silva. Desenvolvimento de um modelo de propagação determinístico do Bosque Camilo Viana, baseado no traçado de raios, para a predição da potência recebida do sinal em redes IoT. Orientador: Fabrício José Brito Barros. 2025. 73 f. Trabalho de Curso (Bacharelado em Engenharia de Computação) – Faculdade de Engenharia da Computação, Campus Universitário de Castanhal, Universidade Federal do Pará, Castanhal, 2025. Disponível em: https://bdm.ufpa.br/handle/prefix/8776. Acesso em:.
dc.identifier.urihttps://bdm.ufpa.br/handle/prefix/8776
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.source.uriDisponível na internet via correio eletrônico: bibufpacastanhal@gmail.com
dc.subjectIoT
dc.subjectModelos de propagação
dc.subjectTraçado de raios
dc.subjectPropagation models
dc.subjectRay tracing
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES
dc.titleDesenvolvimento de um modelo de propagação determinístico do Bosque Camilo Viana, baseado no traçado de raios, para a predição da potência recebida do sinal em redes IoT
dc.typeTrabalho de Curso - Graduação - Monografiapt_BR

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