عنوان
طراحي مسير حركت سينك متحرك در شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم
نويسنده اصلي
همتي، سامان
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي برق
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
در سال‌هاي اخير شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم رشد قابل توجهي را تجربه كرده و در زمينه‌هاي مختلفي مانند نظارت بر محيط زيست، صنعت، حمل و نقل و حوزه‌ي سلامت مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در اين شبكه‌ها، حسگرهاي قرار گرفته در محيط به طور پيوسته به نمونه‌برداري داده‌هاي مربوط به پارامترهاي مورد نظر از محيط مي‌پردازند تا در ادامه اين داده‌ها را براي تحليل و بررسي به يك سرور مركزي منتقل كنند. تجميع بهينه‌ي داده‌هاي نمونه‌برداري شده، يكي از اساسي‌ترين چالش‌ها در شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم به منظور اطمينان از استفاده‌ي بهينه از منابع و بهبود عملكرد شبكه مي‌باشد. به طور سنتي انتقال اطلاعات جمع‌آوري شده به ايستگاه پايه توسط گره‌هاي شبكه و به شكل گام‌به‌گام انجام مي‌شود. اين مسئله شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم را نسبت به مشكلي موسوم به حفره‌ي انرژي آسيب‌پذير مي‌كند. در اين وضعيت، انرژي گره‌هاي قرار گرفته در اطراف ايستگاه پايه به دليل نقش بالاي آن‌ها در انتقال داده‌هاي ساير گره‌ها به ايستگاه پايه با سرعت بيشتري تخليه شده و منجر به قطع ارتباط ايستگاه پايه با ساير گره‌ها مي‌شود. در اين پايان نامه براي مقابله با اين چالش، از يك سينك متحرك به منظور حركت در محيط شبكه و جمع‌آوري داده‌هاي قرار گرفته در بافر گره‌ها جهت تحويل به ايستگاه پايه استفاده مي‌شود. طراحي مسير مناسب براي سينك متحرك نقش مهمي در تعيين ميزان اثرگذاري روش پيشنهادي دارد. يك مسير بهينه منجر به بهبود در وضعيت مصرف انرژي گره‌ها مي‌شود و در عين حال باعث مي‌شود عمل جمع‌آوري اطلاعات توسط سينك متحرك در مدت زمان كوتاهي صورت پذيرد. براي دستيابي به اين هدف، الگوريتمي ارائه مي‌شود كه در ابتدا حسگرها را خوشه‌بندي كرده و به هر خوشه يك سرخوشه اختصاص مي‌دهد كه وظيفه‌ي جمع‌آوري داده‌هاي ساير گره‌هاي قرار گرفته در خوشه را بر عهده دارد. اين سرخوشه‌ها به عنوان گره‌هايي كه سينك متحرك مي‌تواند با قرار گرفتن در مكان آن‌ها داده‌هاي نمونه‌برداري شده در شبكه را جمع‌آوري كند، در نظر گرفته مي‌شوند و با تعريف يك مسئله‌ي فروشنده‌ي دوره‌گرد و حل آن، مسير حركت سينك متحرك به دست مي‌آيد. در ادامه با در نظر گرفتن فرض امكان جمع‌آوري داده‌ها توسط سينك با قرار گرفتن در محدوده‌ي ارتباطي سرخوشه‌ها و در حين حركت، مسير ايجاد شده كوتاه‌تر مي‌شود. اين امر باعث كاهش زمان حركت سينك متحرك و در نتيجه افزايش گذردهي شبكه مي‌شود. در نهايت با مقايسه‌ي نتايج شبيه‌سازي طرح پيشنهادي با برخي كارهاي انجام‌شده، كاهش مدت زمان حركت سينك متحرك و افزايش گذردهي شبكه مشاهده خواهد شد.
شماره ركورد
223675
گرايش رشته تحصيلي
شبكه‌هاي مخابراتي
دانشكده
مهندسي برق و كامپيوتر
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان