Optimal placement, scheduling and routing to maximize lifetime in wireless sensor networks under connectivity restrictions
Kablosuz duygaç ağlarının ömrünü en büyüklemek için yerleştirme, çizelgeleme ve rotalama problemlerinin bağlılık kısıtları altında çözümü
- Tez No: 270458
- Danışmanlar: PROF. İ. KUBAN ALTINEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 143
Özet
Bir kablosuz duygaç ağı, duygaç adı verilen, dağıtık ve bağımsız çalışabilenelektronik aygıtlardan oluşur. Duygaçlar yakınlarında meydana gelen değişiklikleriduyumsayabilir, bu bilgiyi veri paketi olarak işleyebilir ve verileri diğer duygaçlara yada ana alıcılara iletebilir. ?Ilgilenilen b¨olge ile ilgili değişiklikleri takip edebilen etkinbir duygaç ağı oluşturabilmek için kısıtlı pil enerjisine sahip duygaçların birbirleriyleuyumlu çalışması gerekmektedir. Uyumlu calışma, duygaçlar sadece belli bir aralıktayer alan duygaçlarla iletişim kurabildiğinden, toplanan bilgilerin sonunda bir alıcıyailetilebilmesi için de ¨onemlidir. Uygulamaların çoğunda, bir kablosuz duygaç ağı içinağın istenildiği gibi çalışabildiği d¨onem sayısı anlamlı bir başarı göstergesidir.Bu tezde, ilkin duygaçların en iyi yerlerini, en iyi etkinlik çizelgelerini, çalışanduygaçların alıcı atamalarını ve duygaçlardan alıcılarına olan en iyi bilgi akış rotalarınıbularak ağın ömrünü enbüyükleyen karışık tamsayılı programlama gösterimlerigeliştirilmektedir. Gösterimler sonlu bir planlama çevreni içinde kaplama, akış korunumu,enerji tüketimi ve bütçe kısıtlarını dikkate almaktadırlar. Daha sonra, problemikolayca çözebilmeyi sağlayan geçerli eşitsizlikler önerilmektedir. Problemin yapısısebebiyle, dikkate değer bir süre içinde küçük örnekler için dahi en iyi çözümler hesaplanamamaktave doğrusal programlama gevşetmeleri zayıf üst sınırlar vermektedir.Bu sebeple, Lagrange gevşetmesi ve açgözlü seçim ölçütü gibi teknikleri kullanansezgisel yöntemler geliştirilmektedir. Yapılan bilgisayısal deneyler bu sezgisel yöntemlerindoğru ve etkin olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
A wireless sensor network consists of distributed autonomous electronic devicescalled sensors. They are capable of sensing the changes in their vicinity, process theinformation as data packets and transmit the data to other sensors or a base stationnamely sink. In order to have an effective sensor network that can keep track ofthe changes in the interested region, sensors have to work cooperatively since theyhave limited battery energy. Working in accordance is also important to transmit thecollected information eventually to a sink, since sensors can communicate only with theothers that fall in a certain range. In most of the real life applications, for a wirelesssensor network the number of periods that the network can operate as desired is asignificant performance indicator.In this thesis, we propose mixed-integer linear programming models to maximizethe network lifetime by optimally determining the locations of sensors, activity schedulesof the deployed sensors, sink assignments of the active sensors and their data flowroutes to the corresponding sink over a finite planning horizon subject to coverage,flow conservation, energy consumption and budget constraints. Then, we introducevalid inequalities to solve the problem easily. Due to the characteristics of the problem,even the small instances cannot be solved exactly in considerable amount of timeand the linear programming relaxations give poor upper bounds. Hence, we developheuristics using techniques such as Lagrangean relaxation and greedy selection criterion.Computational experiments indicate that the heuristic methods are accurate andefficient.
Benzer Tezler
- Optimal placement, scheduling and routing to maximize lifetime in wireless sensor networks
Kablosuz duygaç ağlarında ağ ömrünü en büyüklemek için eniyi yerleştirme, çizelgeleme ve rotalama
YAVUZ BOĞAÇ TÜRKOĞULLARI
Doktora
İngilizce
2010
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. NECATİ ARAS
PROF. İ. KUBAN ALTINEL
- Controlled sink mobility and wireless sensor network lifetime maximization
Hareketli ana alıcılar ve kablosuz duygaç ağlarının ömrünün enbüyüklenmesi
MUHAMMED EMRE KESKİN
Doktora
İngilizce
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KUBAN ALTINEL
- Hücresel imalat sistemleri tasarımı ve uygulaması
Başlık çevirisi yok
ALAETTİN VARDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. MEHMET TANYAŞ
- Optimal routing in internet of things networks using artificial intelligence
Başlık çevirisi yok
TAHA HUSSEIN MERIE ALHASAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş ÜniversitesiBilişim Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAHI ABDU IBRAHIM