Clustering-driven equipment deployment planner and analyzer for wireless non-mobile networks applied to smart grid scenarios

Os modernos sistemas elétricos de potência, conhecidos como smart grids, contam com vários avanços, sendo um deles a introdução de comunicação bidirecional. Em alguns casos, os dados trocados na rede s~ao de importância crítica. As transmissões de dados devem atender aos limites de atraso específicos estabelecidos pelas agências reguladoras para que o smart grid funcione corretamente. O cumprimento desses padrões permite o uso de novas aplicações de monitoramento, controle e proteção do sistema, que resultam em um sistema elétrico mais e ciente, estável e ecológico. Esta tese apresenta uma metodologia para análise e planejamento de redes de comunicação sem o para smart grid que usa um algoritmo de clusterização para determinar as posições ideais dos pontos de acesso e gateways da rede a serem instalados. Depois, calcula o atraso para cada dispositivo eletrônico inteligente que atua como o assinante da rede. Desta forma, uma análise pode ser feita para obter a qualidade de serviço almejada para uma determinada con figuração de rede específica em um cenário específico co. Os resultados obtidos no estudo de caso realizado mostram, que é possível alcançar uma topologia de rede, que satisfaça os requisitos de atraso máximo de 100% dos seus assinantes, usando WiMAX ou uma combinação de Wi-Fi e WiMAX. Além disso, a tese explora um modo de comunicação restrito que pode suspender temporariamente as transferências de dados não críticos. Na maioria das configurações de cenário, o modo restrito entrega todos os dados dentro do prazo máximo. A implementação do software do modelo proposto é disponibilizada publicamente sob licença open-source, para que qualquer pessoa, incluindo pesquisadores, ou empresas privadas e públicas, possa aproveitá-lo. O modelo apresentado nesta dissertação é customizável, permitindo o uso de outras tecnologias e ser usado com outras redes, inclusive para cenários que não são relacionados ao smart grid.