Telsiz duyarga ağlarda enerji farkındalıklı yönlendirme mimarisi tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Design and implementation of energy-aware routing architecture for wireless sensor networks
- Tez No: 302345
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HASAN HÜSEYİN BALIK, YRD. DOÇ. DR. FİKRET ATA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Electrical and Electronics Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 175
Özet
Yeni teknolojik gelişmelerin ışığında, bir ağ üzerinde büyük ölçekli bilgileri toplamak ve işbirliği yöntemleri ile hedefe ulaştırmak için küçük boyutlarda, çok sayıda algılama ve iletişim yeteneğini içinde barındıran, programlanabilen duyarga elemanları tasarlanabilmektedir. Çok sayıda duyarga düğümünün bir araya gelerek farklı konumlardaki sıcaklık, ses, basınç, hareket, kirlilik vb. gibi fiziksel veya çevresel koşulları işbirliği ile uzak bir noktadan izlemek için oluşturduğu ağ, telsiz duyarga ağ olarak bilinmektedir.Telsiz duyarga ağların geniş uygulama alanları olmasına rağmen sınırlı enerji kaynakları, ağ içinde kullanılan duyarga düğümlerin sınırlı hesaplama ve sınırlı haberleşme yeteneklerinin olması, yapılan uygulamalara birçok kısıt getirmektedir. Kaynakların sınırlı olması doğrudan telsiz duyarga ağın yaşam ömrünü etkilemektedir. Bu nedenle telsiz duyarga ağların enerjisini verimli kullanacak çalışmalar büyük önem taşımaktadır.Bu doktora çalışmasında telsiz duyarga ağlar için enerji farkındalıklı yönlendirme mimarisi önerilmiştir. Önerilen yönlendirme mimarisi telsiz duyarga ağlarda bir kaynak düğümden bir hedef düğüme veri iletimi için gerekli olan mekanizmaları oluşturmaktadır. Mimari yapıda öncelikle kaynak düğüm ile hedef düğüm arasındaki duyarga düğümler ile oluşturulacak tüm olası yolların keşfi gerçekleştirilmektedir. Bir sonraki aşamada ise bulunan yollar içinden telsiz duyarga ağ için ağ yaşam ömrü açısından en etkin yolun seçilmesi ve seçilen yol üzerinden kaynak düğüm ile hedef düğüm arasında iletişimin kurulması sağlanmaktadır. Önerilen yönlendirme mimarisinde belirlenen yol ve diğer yolların etkinliğini izlenerek etkinliğini yitiren yol yerine yeni yol üzerinden kaynak düğüm ile hedef düğüm arasındaki iletişimin sürdürülebilirliği gerçekleştirilmektedir. Sistem içerisindeki her bir mekanizma enerji tüketimini azaltmak, başarılı paket başına enerjiyi makul seviyelerde tutmak ve ağ yaşam ömrünü uzatmak için birer görev üstlenmektedir.Sonuç olarak doktora tez çalışmasında önerilen telsiz duyarga ağlarda enerji farkındalıklı yönlendirme mimarisi hem benzetim hem de laboratuvar ortamında test edilmiş, geliştirilen mimari ve mimari yapının içindeki tüm mekanizmaların başarısı ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
In the lights of recent technological developments, compact programmable sensor devices having a wide range of sensing and communication capacity can be designed for obtaining large scale of information on a network and transmitting it to the destination through cooperation methods. The network, which is formed for monitoring the physical and environmental conditions such as temperature, noise, pressure, motion, pollution etc. in different locations, is known as wireless sensor network.Although wireless sensor networks have a wide range of application, the facts that they have limited energy supply, sensor nodes used in the network have limited calculation and communication capacity bring several limitations to the applications. Having limited energy supply directly affects the lifetime of wireless sensor networks. Therefore, the studies on efficient use of wireless sensor networks are highly important.In this study, energy aware routing architecture is suggested for wireless sensor networks. Suggested routing architecture consists of the mechanism required for data transmitting from one source node to the destination node on the wireless sensor networks. In the architectural structure, all potential routes formed by the sensor nodes between the source node and destination node are discovered at first. In the next stage, the most efficient route for the wireless sensor networks is selected in terms of network lifetime and the communication between the source node and target node is established. In the suggested routing architecture, the sustainability of the communication between the source node and the destination node is provided on a new route instead of the one that has lost its efficiency through monitoring the efficiency of the selected route and other routes. Each mechanism in the system has a task for reducing the energy consumption, keeping the energy per successful packet in appropriate levels and extending the network lifetime.In conclusion, energy aware routing architecture in wireless sensor networks suggested in this thesis, is tested both in laboratory and in simulation as well, as a result the success of the developed architecture and all the mechanisms in its structure is verified.
Benzer Tezler
- Resource aware adaptive binary quantizer design for target tracking in wireless sensor networks
Telsiz duyarga ağlarda hedef takibi için kaynak duyarlı uyarlanır nicemleme tasarımı
ABDULKADİR KÖSE
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ENGİN MAŞAZADE
- The effects of wave heights to connectivity and coverage in sea surface floating wireless sensor networks
Dalga yüksekliklerinin deniz yüzeyinde yüzen telsiz duyarga ağlarında bağlantılılık ve kapsama alanına etkileri
TEVFİK YAPICIOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMA OKTUĞ
- A study on vertex cover problem and its applications on wireless networks
Düğüm örtüsü problemi ve kablosuz ağlardaki uygulamaları üzerine bir çalışma
YASİN YİĞİT
Doktora
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiUluslararası Bilgisayar Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ORHAN DAĞDEVİREN
- Telsiz duyarga ağlarda hata toleransı destekli katmanlar arası çerçeve tasarımı
Designing a fault tolerant cross-layer framework in wireless sensor networks
LÜTFİYE ÖZLEM KARACA
Doktora
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. RADOSVETA SOKULLU
- Serial distributed detection strategies for wireless sensor networks
Telsiz duyarga ağlarda dağıtık seri sezimleme stratejileri
MÜMİN İMAMOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. MEHMET KESKİNÖZ