Geri Dön

Constructing energy efficient bluetooth scatternets for wireless sensor networks

Bluetooth tabanlı sensor ağları için enerji etkin scatternetlerin oluşturulması

PDF İndir

  1. Tez No: 184703
  2. Yazar: SAİN SAGİNBEKOV
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM KÖRPEOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Wireless Sensor Networks, Bluetooth, Scatternet, Routing, ShortestPath Tree
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 71

Özet

üOZET˙şË™BLUETOOTH TABANLI SENSOR AGLARI ICIN˙ ˙ ˙ENERJI ETKIN SCATTERNETLERINOLUSTURULMASIşSain SaginbekovBilgisayar Mühendisliği, Yüksek Lisansu g u˙Tez Yüneticisi: Yrd. Doş. Dr. Ibrahim Kürpeoğluo c o gAğustos, 2004gSu ana kadar kablosuz komunikasiyon ve micro-sensor alanında olan ilerlemelerşsayesinde yüzlerce hatta binlerce ucuz ve az enerji harcayan sensorlardan oluşanu sağların kurulması ve kullanılması mümkün hale gelmiştir. Bu tür ağları oluşturang uu s ug ssensorlar bir alana doşendikten sonra, o alan ile ilgili bilgiler bir merkezde insan-sların alana gitmesini gerektirmeden toplanabilmekte ve işlenebilmektedir. Fakat,sbu şekilde kullanılan sensorların tek enerji kaynağı pillerdir ve bu sebeple sensor-s glar sınırlı enerji kaynağına sahiptir. Bundan dolayıdır ki enerji, sensor ağları işing g cdikkatle kullanılması gereken en ünemli kaynaklardan biridir.oSensor ağlarında kullanılan iletişim teknolojisi genelde kablosuzdur. Bug samaş işin kullanılabilecek bir şok kablosuz ağ teknolojisi günümüzde mevcut-cc c g uu utur (mesela, Bluetooth, 802.11, ZigBee, gibi). Kullanılan kablosuz ağ teknolojisi,gsensor ağlarının yaşam süreleri uzerinde etkili olmaktadır. Bunun başlıca nedenig s u ü sdeğişik teknolojilerin değişik miktarlarda enerji harcamalarıdır. Günümüzde pop-gs gs uu uuler hale gelen Bluetooth teknolojisi, düşuk enerji harcayan ve düşuk maaliyeteus ü us üsahip olan bir teknoloji olarak sensor ağlarında kullanılmak işin oldukşa elverişlig c c sbir teknolojidir. Sensor ağlarının yaşam sürelerini etkileyen faktürlerden birg s u obaşkası olarak, toplanan verinin sensor düğumlerinden bir merkeze, yani baz ista-s ug üsyonuna, aktarılmasında kullanılacak yolları belirleyen yünlendirme metodlarınınoda ünemi büyüktür.o uu uBluetooth teknolojisinin bir sensor ağında altyapı olarak kullanılması işing cünce scatternet adı verdiğimiz bir Bluetooth ağının oluşturulması gerekmekte-o g g sdir. Bir scatternet oluştururken ise bir şok değişik objektif güzününde bulun-s c gs ooudurulabilir. Fakat, sensor ağları işin en ünemli objektif, oluşturulan scatternetin,g c o sverinin sensorlardan baz istasyonuna taşınması sırasında az enerji harcanmasısvviişin uygun bir topolojiye sahip olmasıdır. Bu tez şalışmasındaki amacımız, sen-c cssor ağları işin oluşturan Bluetooth scatternetlerinin mümkün olduğunca enerjig c s uu gverimli olarak oluşturulması işin gerekli algoritmalar geliştirmektir. Bu amaşlas c s cgeliştirdiğimiz algoritma, ünce her bir düğumün baz istasyonuna olan bağlantısınıs g o ug ü u gmümkün olan en kısa yoldan yapıp, sonra eğer varsa yediden fazla komşusuuu g solan dügümlerin komşu sayısını en fazla yedi olmak uzere indirgemeye dayalıdır.uu s üBu şekilde, her bir dügümün oluşturduğu veri baz istasyonuna en az enerji iles uu u s gtaşınmış olacak, ve aynı zamanda oluşturulan topoloji Bluetooth teknolojisi kul-s s slanılarak gerşekleştirilebilecektir (bir Bluetooth dügumü en fazla 7 tane komşuyac s uğ ü u ssahip olabilir). Yine baz istasyonuna bağlı dügumlerin yükünün dengeli olmasıg uğü uuuişin, ünerdiğimiz algoritma ağaş şeklinde olan scatternetinin birinci seviyesin-c o g gcsdeki dügumlerde harcanan enerjiyi dengelemeye şalısmakta, ve bu şekilde enuğü c sşabuk ülecek olan dügumün hayatını uzatmaya şalışmaktadır. Yaptığımız simu-c o uğü u cs glasyon sonuşları algoritmamızın Bluetooth tabanlı sensor ağlarının hayatlarınınc guzatılmasında etkili olduğunu gostermektedir.gAnahtar süzcükler : Kablosuz Sensor Ağları, Bluetooth, Scatternet, yol belirleme,ou gkısa yol ağacı.g

Özet (Çeviri)

ABSTRACTCONSTRUCTING ENERGY EFFICIENT BLUETOOTHSCATTERNETS FOR WIRELESS SENSORNETWORKSSain SaginbekovM.S. in Computer Engineering˙Supervisor: Assist. Prof. Dr. Ibrahim Kürpeoğluo gAugust, 2004The improvements in the area of wireless communication and micro-sensor tech-nology have made the deployment of thousands, even millions, of low cost andlow power sensor nodes in a region of interest a reality. After deploying sensornodes in a target region of interest, which can be inaccessible by people, peoplecan collect useful data from the region remotely. The sensor nodes use wirelesscommunication and can collaborate with each other. However, sensor nodes arebattery powered and therefore they have limited energy and lifetime. This makesenergy as the main resource problem in sensor networks. The design process forsensor networks has to consider energy constraints as the main factor to extendthe lifetime of the network.The wireless technology used for communication among sensor nodes can af-fect the lifetime of the network, since different technologies have different energyconsumption parameters. Bluetooth, being low power and low cost, is a goodcandidate for being the underlying wireless connectivity technology for sensornetworks tailored for various applications. But in order to build a large networkof Bluetooth-enabled sensor nodes, we have to first form a Bluetooth scatter-net. The topology of the Bluetooth scatternet affects the routing scheme to beused over that topology to collect and route informaton from sensor nodes to abase station. And routing scheme, in turn, affects how much energy is consumedduring transport of information. Therefore, it is important to build a Bluetoothscatternet wisely to reduce and balance the energy consumption, hence extendthe lifetime of a sensor network.In this thesis work, we propose a new Bluetooth scatternet formation algo-rithm to be used in Bluetooth-based sensor networks. Our algorithm is based oniiiivfirst computing a shortest path tree from the base station to all sensor nodes andthen solving the degree constraint problem so that the degree of each node in thenetwork is not greater than seven (a Bluetooth constraint). We also propose abalancing algorithm over the degree constrained tree to balance the energy con-sumption of the nodes that are closer to the base station. The closer nodes arethe nodes that will consume more energy in the network since all traffic has tobe forwarded over these nodes. Our simulation results show that our proposedalgorithm improves the lifetime of the network by trying to reduce the energyconsumed during data transfer and also by balancing the load among the nodes.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    184713

    Distributed construction and maintenance of bandwidth-efficient bluetooth scatternets

    Bant genişliğini verimli kullanan bluetooth serpme ağlarının dağınık oluşturulması ve bakımı

    METİN TEKKALMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM KÖRPEOĞLU

  2. Tez No

    139258

    Energy-efficient bluetooth scatternet formation based on device and link characteristics

    Enerji-verimli aygıt ve bağ özelliklerine dayalı bluetooth multipikonet formasyonu

    CANAN PAMUK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. EZHAN KARAŞAN

  3. Tez No

    486803

    Construction of self organizing and updating wireless sensor networks using energy efficient microprocessors

    Enerji verimli mikroişlemciler ve algoritmalar kullanarak kendini yapılandırabilen ve güncelleyebilen kablosuz sensor ağları oluşturulması

    ATİLLA OSMAN MERT GEMALMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYaşar Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA GÜNDÜZALP

  4. Tez No

    442125

    Evaluation of bluetooth low energy technology for indoor localization in built environments

    Düşük enerjili bluetooth teknolojisinin yapılı çevre kapalı alanlarında konum bulma amaçlı değerlendirilmesi

    FATİH TOPAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    MimarlıkOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ MURAT TANYER

    ÖĞR. GÖR. MEHMET KORAY PEKERİÇLİ

  5. Tez No

    831830

    Araç üstü katlanır bomlu vinçlerin moment kontrol sistemlerininiyileştirilmesi

    Truck mounted knuckle boom Crane's moment control systemsenhancement

    YASİN BİRER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ OSMAN ÖZKAN

Geri Dön