Event distortion based clustering algorithm for energy harvesting wireless sensor networks
Enerji toplayan kablosuz sensör ağları için olay bozulmasına dayalı kümelenme algoritması
- Tez No: 473212
- Danışmanlar: Assoc. Prof. Dr. BARIŞ ATAKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 61
Özet
Kablosuz Sensör Ağı (KSA), işlevsellikleri sınırlı, enerjileri az, pahalı olmayan, yoğun bir şekilde konuşlandırılmış kablosuz sensör düğümleri setidir. Sensör düğümlerinin gözlemleri, ara düğümler tarafından baz istasyonuna iletilir. Yoğun bir şekilde konuşlandırılmış düğümlerden oluşan ağlarda gözlemler büyük oranda ilintilidir. Uzaysal ilinti olarak adlandırılan bu tür ilintiler, gereksiz algılayıcı okumalarına neden olur ve dolayısıyla enerji israfına neden olur. Bu tez çalışmasında enerji toplayan sensör ağları için Olay Bozulmasına Dayalı Kümeleme (OBK) algoritması adı verilen bir kümeleme algoritması verilmektedir. OBK algoritması sensörler arasındaki uzaysal ilintiyi kullanarak gereksiz okumalara sebep olan düğümleri azaltmak sureti ile enerji tüketimini azaltmayı amaçlamaktadır. Uzaysal ilintinin kullanılması bozulma kısıtlamalarına göre Vektör Nicemleme (VN) ile gerçeklenmektedir. Sensörlerin baz istasyonuna yaptıkları iletişim için tek hop ve iki hop olmak üzere iki ayrı iletişim modeli düşünülerek bu modellerin her biri için iki ayrı olay bozulma fonksiyonu türetilmektedir. Baz istasyonu OBK algoritması ile türetilen bu bozulma fonksiyonlarını kullanarak ilintili okumalara sahip sensör düğümlerinin veri iletimini kontrol edebilmektedir. Bu kontrol sayesinde hangi sensörün iletim yapacağına karar verilerek belli bir olay bozulma kısıtlaması karşılanırken enerji-etkin iletişim de sağlanabilmektedir
Özet (Çeviri)
Wireless Sensor Network (WSN) is a set of inexpensive densely deployed wireless sensor nodes with limited functionalities and scarcity in energies, whose observations are forwarded or relayed by intermediate nodes to the Base Station (BS). In the networks with densely deployed nodes, the observations are likely to be highly correlated in the space domain. This type of correlation is referred as spatial correlation, which produces unfavorable redundant readings causing energy wasting. In this thesis, the main task is to reduce these nodes that have redundant readings by using a clustering algorithm called Event Based Clustering (EDC) algorithm. The clustering algorithm is based on exploiting the spatial correlation that is used to cluster the sensor nodes. Exploiting spatial correlation is proposed by using Vector Quantization (VQ) with respect to the distortion constraints. Furthermore, this algorithm is applied for energy harvesting sensor nodes. Also, the inessential sensor nodes that have correlated readings are reduced for improving the Energy-Efficacy (EE) with acceptable level of event signal reconstruction distortion at the sink node. After applying the EDC algorithm, the communication model is changed from singlehop model to two-hop (clustered-network) model. Hence, a theoretical framework of distortion function, i.e., accuracy level, for both single-hop and two-hop communication models is derived. Then, single-hop and two-hop communication models are compared in terms of achieved distortion level, number of alive nodes, and energy consumption for different sizes of event area. Finally, the effects of various harvested energy level on the clustered-network is studied with respect to the same terms.
Benzer Tezler
- Medical image compression based on vector quantization and discrete wavelet transform
Vektör kuantizasyonu ve ayrık dalgacık dönüşümüne dayalı tıbbi görüntü sıkıştırma
AZHAR ABDULHASAN MUHAMMED ALI AJAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar ve Bilişim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ZENGİN
- Hakem atama otomasyonu için bir karar destek sistemi: Doğal dil işleme ve veri-güdümlü optimizasyon ile bütünleşik bir yaklaşım
A decision support system for reviewer assignment automation: An integrated approach with natural language processing and data-driven optimization
MELTEM AKSOY
Doktora
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDA YANIK ÖZBAY
PROF. DR. MEHMET FATİH AMASYALI
- Anti-sensor network: Distortion-based distributed attack in wireless sensor networks
Algılama-önleyici ağ: Telsiz algılayıcı ağlarda bozulma tabanlı dağıtık saldırı
İBRAHİM KARAASLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR BARIŞ AKAN
- Anahtar sayısı azaltılmış çok seviyeli inverterlerde seçici harmonik eliminasyonu
Selective harmoic elimination in multilevel inverters with reduced number of switches
ENES BEKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HULUSİ KARACA
- Ayrık fourier dönüşümü dağılımları kullanılarak güç sistemi geçici olaylarının derin öğrenme ile sınıflandırılması ve elektrik ark ocağı sisteminin modellenmesi
Classification of power system transient events by deep learning and modeling the electric arc furnace system using discrete fourier transform distributions
GÖRKEM GÖK
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. MÜSLÜM CENGİZ TAPLAMACIOĞLU
PROF. ÖZGÜL SALOR DURNA