Kablosuz algılayıcı ağ tabanlı kritik alan gözetleme sistemlerinde etkin güvenli hedef izleme
Efficient secure target tracking in wireless sensor network based critical area surveillance systems
- Tez No: 371668
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SUAT ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Son yıllarda algılayıcı teknolojilerindeki gelişmeler ile birlikte kablosuz algılayıcı ağlar, gözetleme ve takip gibi çeşitli uygulamalar için düşük maliyetli çözümler sunmaktadır. Bu uygulamaların çoğunda yönlü algılayıcılar kullanılmakta ve algılayıcı düğümlerin insanların ulaşamayacağı ortamlarda otonom olarak çalışmaları istenmektedir. 360 derecelik algılama kapasitesine sahip algılayıcıların aksine, yönlü algılayıcılarda hedef tespit ve takip doğruluğunu arttırmak için yerleştirme yaklaşımları oldukça önem arz etmektedir. Bu nedenle tez çalışmasının ilk aşamasında hedef tespit ve takip uygulamalarında sıklıkla kullanılan Pasif KızılÖtesi (PKÖ) hareket algılayıcıları için yerleştirme yaklaşımları kapsama problemi açısından analiz edilmiş ve PKÖ algılayıcı yerleştirme problemi, hesaplanabilir geometrik alanlara dayalı yerleştirme yaklaşımları kullanılarak ele alınmıştır. Önerilen yerleştirme şemalarının performansları Java tabanlı benzetim ortamında değerlendirilmiştir. Hedef tespit ve takip sistemleri, kritik öneme sahip kablosuz algılayıcı ağlar için önemli uygulamalardan bir tanesidir. Bu tür uygulamalarda algılayıcı düğümler, veri bütünlüğünü ve güvenliğini bozmak amacıyla çeşitli ataklarla saldırganlar tarafından ele geçirilebilir. Özellikle sınır güvenliği gibi kritik alan gözetleme uygulamalarında bu tür saldırılar, telafi edilemeyecek tahribatlara sebep olabilir. Tez çalışmasının ikinci aşamasında bu saldırıları engellemek için Beta İtibar ile Güvenli Hedef İzleme protokolü (BİGHİ) geliştirilmiştir. BİGHİ protokolün temel fikri, her bir algılayıcı düğüm için geçmiş hedef tespit ve takip aktivitelerinin beta dağılımı oluşturularak itibar ve güven değerlerinin hesaplanmasıdır. Hedef tespit ve takip işleminde kullanılacak olan algılayıcılar, hesaplanan itibar ve güven değerlerine göre seçilerek ele geçirilmiş düğümler üzerinden gerçekleşebilecek saldırıların engellenmesi ve sistemin güvenliğinin sağlanması amaçlanmıştır. Performans analizi sonuçları göstermektedir ki; önerilen protokolün kullanılması ile ele geçirilen algılayıcı düğümlerin varlığında bile güvenli hedef tespit ve takip görevleri yüksek doğrulukla gerçekleştirilmektedir.
Özet (Çeviri)
With the developments in sensor techniques in recent years, wireless sensor networks are able to offer cost-effective solutions to various surveillance and tracking applications. Many of these applications operate autonomously in unattended environments and sensor nodes are equipped with directional sensors. Compared to omni-directional sensor nodes, the deployment strategy of directional sensor nodes is critical to improve target detection and tracking accuracy. Therefore, in the first part of this theses deployment of passive infrared motion (PIR) sensors that are commonly used in target detection and tracking applications is analyzed in terms of coverage issue. The PIR sensor deployment problem is addressed using several deployment schemes that are based on computational geometry and the performance of deployment schemes is evaluated in a Java based simulation environment. Target detection and tracking is one of the important applications for mission critical wireless sensor networks that are deployed into a remote and hostile environment. In such environments, sensor nodes may be compromised by intruders to distort the integrity of data by sending false data reports, injecting false data during target tracking, and disrupting transmission of sensed data. For mission critical wireless sensor networks, such as border protection systems, the result of above attacks may be catastrophic. In order to prevent these attacks, in the second part of this thesis, we propose a secure and reliable target tracking protocol that considers target detection and tracking tasks in terms of security. The basic idea behind the proposed protocol is to ensure tracking security using beta reputation based trust concept for individual sensor nodes. The performance evaluation results show that the use of proposed protocol allows the network to retain the trustworthiness of data even in the presence of compromised nodes thereby achieving secure target detection and tracking tasks.
Benzer Tezler
- Kablosuz algılayıcı ağlarda kapsanma oranının elektromagnetizma-benzer algoritması ve elfes olasılıksal algılama modeli ile optimizasyonu
Optimization of coverage ratio by electromagnetism-like algorithm and elfes probabilistic detection model in wireless sensor networks,
NAWZAD HASAN ALİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Eğitim ve ÖğretimVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiBilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RECEP ÖZDAĞ
- Kablosuz algılayıcı ağlarda ağ yaşam süresinin matematiksel programlama ile incelenmesi
Analyzing network lifetime of wireless sensor networks with mathematical programming
HÜSEYİN ÇOTUK
Doktora
Türkçe
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEMAL BIÇAKCI
DOÇ. DR. BÜLENT TAVLI
- Secure and coordinated beamforming in 5G and beyond systems using deep neural networks
5G ve ötesi sistemlerde derin sinir ağları kullanarak güvenli ve koordineli hüzmeleme
UTKU ÖZMAT
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET AKİF YAZICI
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET FATİH DEMİRKOL
- A software defined network framework in 5G wireless systems
5G kablosuz sistemlerde yazılım temelli ağ iskeleti
GÖKHAN SEÇİNTİ
Doktora
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BERK CANBERK
- The impact of incapacitation of multiple critical sensor nodes on wireless sensor network lifetime
Krıtık dügümlerın etkısızlestırılmesının kablosuz algılayıcı ag yasam süresı azalmasına etkılerı
BEHNAM OJAGHI KAHJOGH
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMED FATİH DEMİRCİ