Simulação de Sistema de Detecção de Incêndios com Comunicação entre Sensores

Objetivo

Este projeto visa implementar um sistema de simulação para detecção de incêndios utilizando programação paralela e distribuída com pthreads e monitores para comunicação e sincronização entre threads. A simulação envolve a criação de funções que utilizam monitores para permitir a comunicação segura entre diferentes threads que simulam nós sensores em uma matriz. Também é necessário implementar uma thread que gera incêndios aleatórios periodicamente.

Descrição

O sistema simula o monitoramento de incêndios em uma floresta representada por uma matriz de 30x30 células, onde cada célula é monitorada por um nó sensor. Os sensores comunicam entre si para detectar e propagar informações sobre incêndios. Em casos onde o nó está localizado na borda da matriz, ele envia mensagens para uma thread central responsável por registrar os eventos de incêndio e iniciar o combate ao fogo. Além disso, uma thread geradora de incêndios cria incêndios aleatórios em intervalos regulares.

Estados das Células na Floresta

• -: Área livre.
• T: Célula monitorada por um nó sensor ativo.
• @: Célula em chamas (fogo ativo).
• /: Célula queimada.

Especificações do Sistema

1. Tamanho da Floresta: Uma matriz de 30x30 que representa a área monitorada.
2. Nó Sensor:
   • Cada nó é representado por uma thread independente.
   • As threads comunicam-se com seus vizinhos usando monitores para garantir exclusão mútua e comunicação segura (utilizando mutexes e variáveis de condição).
3. Thread Geradora de Incêndios:
   • Gera incêndios aleatórios na matriz a cada intervalo de tempo (por exemplo, 3 segundos).
   • Marca a célula selecionada como fogo @.
4. Central de Controle:
   • Coleta mensagens dos nós localizados na borda da matriz.
   • Atua para combater incêndios quando necessário.
5. Combate ao Fogo:
   • Função que altera o estado das células em chamas @ para células queimadas /.

Requisitos Técnicos

• Utilizar pthreads para a criação das threads (sensores, central e geradora de incêndios).
• Implementar monitores para comunicação e sincronização das threads.
• Garantir exclusão mútua com mutexes e controlar o fluxo de mensagens entre os nós com variáveis de condição.
• Seguir boas práticas de programação e modularidade no código.