<link rel="stylesheet" href="styles.f3b1fba60ec7970c.css">

LE-Stream : a latency and energy-aware framework for data stream processing in the Internet of Things

dc.contributor.advisorMattoso, Marta Lima de Queirós
dc.contributor.advisorCo1Delicato, Flavia Coimbra
dc.contributor.advisorCo1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5386282151810710pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1420784392366957pt_BR
dc.contributor.referee1Farias, Claudio Miceli de
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6243465206463403pt_BR
dc.contributor.referee2Pires, Paulo de Figueiredo
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1304174767727101pt_BR
dc.contributor.referee3Endler, Markus
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6505039023842313pt_BR
dc.creatorOliveira, Egberto Armando Rabello de
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3011309633381027pt_BR
dc.date.accessioned2025-07-04T14:31:31Z
dc.date.available2026-05-16T03:00:15Z
dc.date.issued2021-11
dc.description.abstractData processing in IoT is challenging due to its dynamic and heterogeneous nature, and the massive amount of generated data. Sensor data suffers from uncertainty and inconsistency issues, that can affect its accuracy. Several IoT applications are time sensitive, requiring fast data processing. Finally, as IoT devices are often battery powered, processing tasks must be performed in an energy-efficient way. Therefore, there are challenges in data stream processing concerning three dimensions: accuracy, latency and energy. We propose LE-STREAM, a framework to support the data stream processing for IoT systems which jointly addresses these dimensions. It leverages edge computing to bring the data processing closer to the data sources, thus minimizing latency. A novel collaborative adaptive sampling combined with a two-step data prediction model reduce the energy consumption of devices without compromising data accuracy. An active node selection schema improves the workload distribution among devices, also tackling the energy dimension by promoting a graceful degradation of devices resources.pt_BR
dc.description.resumoO processamento de dados em IoT é um desafio devido à sua natureza dinâmica e heterogênea e à enorme quantidade de dados envolvidos. Dados gerados por sensor sofrem de problemas de incerteza e inconsistência, que podem afetar sua precisão. Vários aplicativos IoT são sensíveis à latência, exigindo processamento de dados rápido. Por fim, como os dispositivos IoT costumam ser alimentados por bateria, as tarefas de processamento devem ser executadas de maneira eficiente em termos de energia. Portanto, os desafios no processamento de fluxo de dados englobam três dimensões: precisão, latência e energia. Esta dissertação de mestrado propõe o LE-Stream, um framework para apoiar o processamento de fluxo de dados para sistemas IoT que aborda estas três dimensões em conjunto. O paradigma de computação de borda é utilizado para aproximar o processamento de dados das fontes de dados, minimizando a latência. Uma nova amostragem adaptativa colaborativa combinada com um modelo de previsão de dados em duas etapas reduz o consumo de energia dos dispositivos sensores sem comprometer a precisão dos dados de saída. Um esquema de seleção de nós ativos melhora a distribuição da carga de trabalho entre os dispositivos, abordando também a dimensão da energia, promovendo uma degradação harmoniosa dos seus recursos computacionais.pt_BR
dc.embargo.termsabertopt_BR
dc.identifier.citationOLIVEIRA, Egberto Armando Rabello de. LE-Stream: a latency and energy-aware framework for data stream processing in the internet of things. 2021. 75 f. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e Computação, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11422/26259
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio de Janeiropt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenhariapt_BR
dc.publisher.initialsUFRJpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e Computaçãopt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectEngenharia de softwarept_BR
dc.subjectInternet das coisaspt_BR
dc.subjectProcessamento de fluxo de dadospt_BR
dc.subjectComputação de pontapt_BR
dc.subjectAmostragem adaptativapt_BR
dc.subjectSoftware Engineeringpt_BR
dc.subjectBanco de dadospt_BR
dc.subjectData Stream Processingpt_BR
dc.subjectEdge Computingpt_BR
dc.subjectAdaptive Samplingpt_BR
dc.subjectComputer and Systems Engineeringpt_BR
dc.subjectInternet of Thingspt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::ENGENHARIA DE SOFTWAREpt_BR
dc.titleLE-Stream : a latency and energy-aware framework for data stream processing in the Internet of Thingspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
944813.pdf
Tamanho:
774,02 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Pacote de licença

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
1,81 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descrição: