Kablosuz algılayıcı ağlarda minimum hareketli dinamik baz istasyonu konumlandırması
Minimum moving dynamic base station positioning in wireless sensor networks
- Tez No: 444934
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. YAKUP KUTLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İskenderun Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 58
Özet
Kablosuz algılayıcı ağlar (KAA) küçük, düşük maliyetli, kablosuz iletişimi kullanan çok sayıda algılayıcıdan oluşan ve birçok çevreye uyarlanabilen ağlardır. Yüksek kalitede algılama ve hatasız çalışma için algılayıcı noktalar arasında önemli ölçüde dayanışma ve işbirliğinin gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Bu nedenle KAA'larda enerji verimliliği önem arz etmektedir. Düğümlerin nasıl ve ne şekilde haberleşeceklerinin yanı sıra baz istasyonu konumlandırması da ağın enerji verimli olmasında, ağ yaşam süresi ve bunlara bağlı olarak baz istasyonuna ulaşacak paket sayısında önemli bir etkiye sahiptir. Bu çalışmada enerjiyi efektif kullanabilmek için düğümlerin konum bilgilerinin yanı sıra kalan enerjilerinin de hesaba katıldığı minimum hareketli yeni bir dinamik baz istasyonu konumlandırma algoritması önerilmiş ve bu algoritmanın başarımı hem K-means ve K-medoid gibi kümeleme algoritmaları üzerinde hem de HEED hiyerarşik protokolü üzerinde düğüm dağılımı ve sayısı gibi çeşitli KAA parametreleri kullanılarak ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir. Çalışmanın simülasyonu farklı düğüm sayılarında ve farklı düğüm dağılımlarında OMNeT++ simülasyon programı ile yapılmıştır. Tüm sonuçlar incelendiğinde dinamik baz istasyonu kullanımı sayesinde sabit baz istasyonu kullanımına göre ağ ömründe, HEED protokolünde ortalama %133.34, K-means algoritmasında ortalama %116.36, K-medoid algoritmasında ise ortalama %114.23 oranında iyileştirme sağlandığı gözlemlenmiştir. Baz istasyonuna ulaşan toplam paket sayılarında ise sabit baz istasyonu konumlandırmasına kıyasla HEED protokolünde ortalama %251.72, K-means algoritmasında ortalama %225.49 ve K-medoid algoritmasında ise ortalama %220.87 oranında iyileştirme sağlandığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Wireless sensor networks (WSN) consist of many small and low-cost sensors that use wireless communication, and these networks can be adapted to a number of environments. For effective sensing and flawless operation, significant cooperation and interdependence between sensor points are essential, which is why energy efficiency is important in WSNs. The positioning of base stations and the way of communication between nodes both have a considerable impact on energy efficiency and life cycle of the network and, consequently, on the number of packages that will reach the base station. In order to use energy effectively, this study proposes a new dynamic base station positioning algorithm with minimum motion that incorporates the location as well as the remaining energy of the nodes, and the performance of this algorithm has been investigated in detail on clustering algorithms such as K-means and K-medoid as well as the HEED hierarchical protocol with the use of various WSN parameters. The study has been simulated on OMNeT++ simulation program in varying numbers of nodes and different node distributions. An analysis of all the results reveals that, compared to fixed base stations, the use of dynamic base stations, on average, provides 133.34% improvement in the HEED protocol, 116.36% improvement in the K-means algorithm, and 114.23% improvement in the K-medoid algorithm. Compared to the positioning of fixed base stations, the total number of packages reaching the base station has been found to improve, on average, 251.72% in the HEED protocol, 225.49% in the K-means algorithm, and 220.87% in the K-medoid algorithm.
Benzer Tezler
- Identification and localization on a wireless magnetic sensor network
Kablosuz bir manyetik algılayıcı ağında hedef tanıma ve konum belirleme
SAJJAD BAGHAEE
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELİF UYSAL BIYIKOĞLU
YRD. DOÇ. DR. SEVGİ ZÜBEYDE GÜRBÜZ
- Ofis aydınlatma sistemlerinde akıllı telefon ile ölçüm ve BP-BÇ tabanlı optimal kontrol yöntemi
Illuminance measurement using smartphones and BB-BC based optimal control method for office lighting systems
MEHMET ALPER YÜKSELEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TUFAN KUMBASAR
- Performance evaluations on the spatial reuse techniques of the next generation wlans
Yeni nesil kablosuz yerel ağlarında spektral tekrar kullanım tekniklerinin değerlendirmesi
ÖMER FARUK TOPAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Kablosuz algılayıcı ağlarda en düşük ağırlıklı röle düğümlerinin yerleştirilmesi
Minimum weighted relay node placement for wireless sensor networks
ŞENER KİMENÇE
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHava Harp Okulu KomutanlığıBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İLKER BEKMEZCİ
- 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