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Requisitos Funcionais (RFs)

  1. Auto-descobrimento (Neighbor Discovery)

    Mecanismo: A detecção ocorre por meio da emissão de mensagens periódicas de controle (beacons/heartbeats) transmitidas em frequência de rádio aberta (protocolo Wi-Fi Mesh 802.11s ou LoRa).

    Payload do Sinal: O pacote inclui identificador único (ID), coordenadas geográficas (GPS/GNSS), altitude, nível de carga da bateria e capacidade de armazenamento disponível.

    Topologia Dinâmica: A tabela de vizinhança e as rotas de transmissão são atualizadas em tempo real conforme a movimentação ou o deslocamento relativo dos drones.

  2. Mudança Autônoma de Papéis (Role Switching)

    Os nós aéreos devem possuir a capacidade de reconfigurar seus papéis funcionais na malha de forma totalmente autônoma para preservar a conectividade da área coberta.

    • Mapeamento de Papéis:
      1. Access Point (AP) Local: Drone em baixa altitude que provê interface direta Wi-Fi/LoRa para os dispositivos de solo.
      2. Repetidor / Relé: Drone responsável exclusivamente por retransmitir pacotes na malha aérea, estendendo o alcance geográfico.
      3. Gateway: Drone estrategicamente posicionado para concentrar o tráfego e realizar o offloading de dados para um centro de comando ou ponto com acesso à rede externa.
    • Algoritmo de Eleição: Baseado em uma variação do Bully Algorithm, a transição ocorre por gatilhos de estado (ex: bateria abaixo de 20%, falha mecânica ou degradação acentuada do enlace). O nó mais apto em termos de energia e centralidade espacial assume o papel vago automaticamente.
  3. Armazenamento Local Tolerante a Falhas (Store-and-Forward)

    Mecanismo de Persistência: Os dados são gravados em memória não volátil embarcada utilizando banco de dados de footprint leve (ex: SQLite operando em modo WAL — Write-Ahead Logging), prevenindo a corrupção de arquivos em caso de desligamento abrupto.

    Filas de Prioridade: O gerenciamento do buffer descarta pacotes normais antes que ocorra overflow de memória, mantendo mensagens de prioridade máxima imunes à deleção automática.

  4. Geofencing e Redistribuição Geográfica (Handover)

    A frota deve monitorar a área de cobertura para evitar a criação de zonas cegas de sinal (blackouts). Quando um drone necessitar deixar a malha para recarga, o sistema deve disparar uma notificação de handover, sinalizando aos nós adjacentes para reajustarem suas posições no espaço até a chegada de um nó substituto.