Multiple sink location problem and energy efficiency in large scale wireless sensor networks
Telsiz duyarga ağlarında birden fazla merkez yerleştirme problemi ve enerji verimliliği
- Tez No: 152562
- Danışmanlar: PROF. DR. CEM ERSOY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 132
Özet
ÖZET TELSİZ DUYARGA AĞLARINDA BİRDEN FAZLA MERKEZ YERLEŞTİRME PROBLEMİ VE ENERJİ VERİMLİLİĞİ Kablosuz algılayıcı aygıtlarının ömürleri açısından, enerji en önemli kaynaktır. Bu yüzden, ağın ömrünü en üst düzeye çıkarabilmek için, enerjinin kullanımı en iyi şekilde yönetilmelidir. Enerji tasarrufu için, çıkış gücünün ayarlanabildiği verici devrelerini kullanmanın yanı sıra, çok zıplamalı konuşma hatları kullanılmalıdır. Bununla birlikte, çok fazla sayıda algılayıcıdan oluşan büyük ölçekli algılayıcı ağlarında, veri toplamak için birden fazla merkez kurulmalıdır. Bu sayede, hem ağ daha kolay yönetilebilecek, hem de her bir algılayıcının enerji harcaması azaltılmış olacaktır. Bu tezde, birden fazla merkez düğümün algılayıcı ağı alanına yerleştirilmesi ile ilgili problemleri ortaya çıkardık. Birden fazla merkezli algılayıcı ağlan için yeni ifadeler ve tanımlar içeren bir çerçeve oluşturduk. Daha sonra, çok hoplamalı konuşma hatlarının kullanılmasının enerji harcamasındaki etkisini inceleyerek, alternatif rotalardaki kazançları analitik tekniklerle karşılaştırdık. Bu sırada, çok hoplamalı konuşma hatlarının kullanılmasının her zaman enerji kazancını sağlamadığını gösterdik. Bunun yanı sıra, her hoplamada harcanan fazla enerjinin göz ardı edilmesi ve çıkış gücünün ayarlanabildiği verici devrelerinin öneminin gereğinden fazla önemsenmesi durumunda büyük enerji kayıplarının oluştuğunu gösterdik. Analitik sonuçlan, değişik senaryolar üzerinde çalıştırdığımız benzetim yöntemleriyle karşılaştırdık. Daha sonra, büyük ölçekli algılayıcı ağlarındaki birden fazla merkez yerleştirme sorunların inceledik. Ağ üzerindeki enerji harcamaların hesaplayabilmek için matematiksel bir formülasyon önerdik. Daha sonra, tasarım kriterlerine göre değişebilecek farklı sorunları listeledik. Son olarak, algılayıcı ağı için verilecek en az çalışma süresi kısıtını sağlayacak en az sayıda merkezin ağa yerleştirilmesi sorunu incelendi. Çözüm önerisi benzetim yöntemleriyle sınandı.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT MULTIPLE SINK LOCATION PROBLEM AND ENERGY EFFICIENCY IN LARGE SCALE WIRELESS SENSOR NETWORKS Energy is the most critical resource in the life of a wireless sensor node. Therefore, its usage must be optimized to maximize the network life. Besides using power adjustable transmitter circuitry, usage of multi-hop communication links should be considered to save energy. Moreover, in large-scale networks with a large number of sensor nodes, multiple sink nodes should be deployed, not only to increase the manageability of the network, but also to reduce the energy dissipation at each node. In this thesis, we introduce problems that are related with locating multiple sink nodes in the sensor network area. We give a framework consisting of new formulations and definitions for the multiple sink sensor networks. Then, we investigate the use of multi-hop communication links and compare the amount of energy gain upon alternative routes using analytical techniques. We show that employing multi-hop links does not always result in energy gain, and try to quantify situations when it is advantageous. We also show that neglecting the overhead energy and overemphasizing the importance of power adjustable transmitter circuitry could result in considerable energy loss. The analytical results are validated using simulations on different scenarios. Then, we focus on the multiple sink location problems in large-scale wireless sensor networks. We propose a mathematical formulation for sensor networks to calculate the energy dissipation throughout the network. Then we state different problems depending on the design criteria. Finally, we consider locating sink nodes to the sensor environment, where we are given a time constraint that states the minimum required operation time. We use simulation techniques to test our solution.
Benzer Tezler
- Kablosuz algılayıcı ağlarda yaşam süresi enbüyüklemesi için gezgin baz istasyonu konumlandırma eniyilemesi
Mobile base station position optimization for network lifetime maximization in wireless sensor networks
ÖMER ÇAYIRPUNAR
Doktora
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ESRA KADIOĞLU ÜRTİŞ
DOÇ. DR. BÜLENT TAVLI
- Energy-efficient sink mobility algorithms for wireless sensor networks
Kablosuz algılayıcı ağlar için enerji verimli alıcı hareketlilik algoritmaları
METİN KOÇ
Doktora
İngilizce
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM KÖRPEOĞLU
- Restoring connectivity in partitioned wireless sensor networks
Başlık çevirisi yok
İZZET FATİH ŞENTÜRK
Doktora
İngilizce
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSouthern Illinois University, CarbondaleDR. KEMAL AKKAYA
- Reliable image transmission in wireless sensor networks for smart grid applications
Akıllı şebeke uygulamaları ıçın kablosuz sensör ağlarında güvenılır görüntü aktarımı
MOSTAFA SHAMIL JASSIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBahçeşehir ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. PINAR BÖLÜK
- Türkiye'nin ilk nokta kaynağı robotunun incelenmesi
On the first spot welding robot of Turkey and developments of welding robots
GÖKHAN KALAYLI