Energy harvesting wireless multimedia sensor networks in industrial environments
Endüstriyel ortamlarda enerji hasatlayan çoğul ortam kablosuz algılayıcı ağları
- Tez No: 637503
- Danışmanlar: PROF. DR. VEHBİ ÇAĞRI GÜNGÖR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Abdullah Gül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Sert kanal koşullarına sahip olan Endüstriyel Kablosuz Algılayıcı Ağ'larda (EKAA), enerji verimli ve güvenilir kablosuz iletişim sağlamak büyük önem taşımaktadır. Ağ güvenirliğini sağlarken aynı zamanda ağın ömrünü uzatmak da zor bir problemdir. Bu çalışmanın amacı, EKAA'ların ömrünün eniyilenmesidir. Bunu yaparken, endüstriyel ortamlar için uygun olan iç mekan güneş, termal ve titreşime dayalı Enerji Hasatlama (EH) yöntemleri tanımlanmış ve bunların ağ ömrüne katkıları araştırılmıştır. Uygulama güvenilirliğini ve EH yöntemlerini birlikte değerlendirerek, ağ ömrünü eniyilemek için yeni bir Karma Tamsayılı Programlama (KTP) modeli formüle edilmiştir. Ayrıca, Kablosuz Çoğul Ortam Algılayıcı Ağ'larında (KÇOAA) iletişim, büyük veri boyutu nedeniyle fazladan enerji tüketimine sebep olur. Bu nedenle, büyük veri boyutunu iletimden önce azaltmak önemli hale gelir.Bu amaçla, iletişim ve enerji dağıtım hesaplamalarını dikkate alırken, sıkıştırıcı algılama ve görüntü sıkıştırma gibi veri boyutu küçültme yöntemlerinin endüstriyel ağ ömrü üzerindeki etkisi değerlendirilir. Öte yandan, özellikle çok sayıda algılayıcılar bulunduran ağlar için KTP modelini uygun bir zamanda çözmek bir hayli zordur. KTP'nin zaman karmaşıklığı sorununun üstesinden gelmek için sezgisel tabanlı yöntemler geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Providing energy efficient and reliable communication for Industrial Wireless Sensor Networks (IWSNs) is of great significance when considering the harsh channel characteristics of industrial environment. However, prolonging a network lifetime while ensuring reliability becomes a major challenge. The main goal of this thesis is to maximize the network lifetime of Industrial Wireless Sensor Networks (IWSNs). The Energy Harvesting (EH) methods based on indoor solar, thermal and vibration that are suitable for industrial environments are defined and their contributions on network lifetime are investigated. A novel Mixed Integer Programming (MIP) model is formulated to maximize network lifetime by jointly considering path loss, application reliability and EH methods. Furthermore, communication in Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNs) causes the expense of extra energy consumption due to its huge data size. Therefore, reducing huge data size before transmission becomes important. To this end, the impact of the data size reduction methods such as compressive sensing and image compression while considering energy dissipation of both communication and computation on industrial network lifetime is evaluated. On the other hand, to solve the MIP model in a feasible time is hard especially when the large amount of sensor nodes deployed in the network. Heuristic based optimization methods are developed to overcome the time complexity of MIP problem.
Benzer Tezler
- Advanced communication techniques for next-generation cognitive wireless networks
Gelecek-nesil bilişsel kablosuz ağlar için gelişmiş haberleşme teknikleri
MUSTAFA ÖZGER
Doktora
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR BARIŞ AKAN
- Simultaneous wireless information and power transfer forenergy efficient massive mimo
Enerji verimli massif mimo için simülsü kablosuz bilgi ve güç aktarım
MUHAMMAD SHAHZAIB MUNIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OĞUZ BAYAT
- Energy harvesting wireless optical microsystems
Enerji hasat eden kablosuz optik mikrosistemler
İSKENDER HAYDAROĞLU
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞENOL MUTLU
- Code design for energy harvesting and joint energy and information transfer using run length limited codes
Enerji hasadı ve ortak enerji ve bilgi transferi için çalışma uzunluğu sınırlı kodları kullanarak kod dizaynı
MERT ÖZATEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TOLGA METE DUMAN
- Gelecek nesil kablosuz haberleşme ağları için enerji hasatlama sistemleri
Energy harvesting systems for next generation wireless communication networks
DOĞAY ALTINEL
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT