Publicação
Desenvolvimento de uma solução distribuída de controlo de tráfego temporário
| Resumo: | No contexto da manutenção e construção de estradas, é essencial garantir a segurança dos utilizadores e manter um fluxo de tráfego eficiente. No entanto, muitas vezes é necessário fazer alterações temporárias na sinalização ao longo da via. Nesse sentido, os Painéis de Mensagens Variáveis (PMVs) desempenham um papel fundamental ao permitir a colocação rápida e fácil de sinais temporários, dispensando a necessidade de equipamentos volumosos e pesados. A integração do Internet of Things (IoT) revolucionou como os objetos e dispositivos interagem, proporcionando uma conectividade contínua e uma troca de dados mais eficiente. Um método inovador e eficaz para comunicar informações com PMVs é apresentado neste contexto. Para isso utiliza o protocolo Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) para transmitir imagens de forma segura e criptografado. O método destaca-se na divisão da imagem em várias mensagens, cada uma contendo um segmento da imagem. Com a abordagem proposta é possível minimizar o impacto na largura de banda da rede e evitar problemas como perda de pacotes e latência. Além disso, são aplicadas técnicas avançadas de criptografia para garantir a confidencialidade e integridade dos dados da imagem (informação) durante a transmissão, protegendo contra o acesso não autorizado ou adulteração. Um componente importante desse sistema é a central de controlo do PMV, que permite a configuração de mensagens e monitorização de possíveis problemas remotamente, sem depender de recursos adicionais ou assistência externa. Deste modo, o sistema proporciona uma gestão mais eficiente e flexível da sinalização temporária, adaptando-se rapidamente a diferentes locais e necessidades. O sistema foi validado em aplicações reais, utilizando painéis indicadores remotos com LEDs, no qual foi aplicado diversos testes de estresse na comunicação. Com a utilização de uma livraria de GIFs para testar o sistema, foram introduzidos erros propositados nos envios, permitindo avaliar a robustez e o desempenho do sistema diante de condições adversas, como perda de pacotes e atrasos na transmissão. A transmissão de imagens por MQTT demonstrou ser segura, confiável e capaz de manter a integridade do conteúdo da imagem. Dessa forma, essa metodologia mostra-se viável e efetiva para a transferência de imagens em aplicações de IoT. |
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| Autores principais: | Valente, David Alexandre Matos |
| Assunto: | Painéis de mensagens variáveis Sinalização de trânsito temporários Internet das coisas Segmentação de mensagens Otimização de carga de mensagens |
| Ano: | 2023 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico de Bragança |
| Idioma: | português |
| Origem: | Biblioteca Digital do IPB |
| Resumo: | No contexto da manutenção e construção de estradas, é essencial garantir a segurança dos utilizadores e manter um fluxo de tráfego eficiente. No entanto, muitas vezes é necessário fazer alterações temporárias na sinalização ao longo da via. Nesse sentido, os Painéis de Mensagens Variáveis (PMVs) desempenham um papel fundamental ao permitir a colocação rápida e fácil de sinais temporários, dispensando a necessidade de equipamentos volumosos e pesados. A integração do Internet of Things (IoT) revolucionou como os objetos e dispositivos interagem, proporcionando uma conectividade contínua e uma troca de dados mais eficiente. Um método inovador e eficaz para comunicar informações com PMVs é apresentado neste contexto. Para isso utiliza o protocolo Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) para transmitir imagens de forma segura e criptografado. O método destaca-se na divisão da imagem em várias mensagens, cada uma contendo um segmento da imagem. Com a abordagem proposta é possível minimizar o impacto na largura de banda da rede e evitar problemas como perda de pacotes e latência. Além disso, são aplicadas técnicas avançadas de criptografia para garantir a confidencialidade e integridade dos dados da imagem (informação) durante a transmissão, protegendo contra o acesso não autorizado ou adulteração. Um componente importante desse sistema é a central de controlo do PMV, que permite a configuração de mensagens e monitorização de possíveis problemas remotamente, sem depender de recursos adicionais ou assistência externa. Deste modo, o sistema proporciona uma gestão mais eficiente e flexível da sinalização temporária, adaptando-se rapidamente a diferentes locais e necessidades. O sistema foi validado em aplicações reais, utilizando painéis indicadores remotos com LEDs, no qual foi aplicado diversos testes de estresse na comunicação. Com a utilização de uma livraria de GIFs para testar o sistema, foram introduzidos erros propositados nos envios, permitindo avaliar a robustez e o desempenho do sistema diante de condições adversas, como perda de pacotes e atrasos na transmissão. A transmissão de imagens por MQTT demonstrou ser segura, confiável e capaz de manter a integridade do conteúdo da imagem. Dessa forma, essa metodologia mostra-se viável e efetiva para a transferência de imagens em aplicações de IoT. |
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