Geri Dön

Kablosuz algılayıcı ağlarda RSSI tabanlı kümeleme algoritmasının geliştirilmesi

Developing RSSI-based clustering algorithm in wireless sensor networks

  1. Tez No: 653044
  2. Yazar: NAİM KARASEKRETER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FATİH BAŞÇİFTÇİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 138

Özet

Kablosuz Algılayıcı Ağ (KAA), çok sayıda algılayıcı düğümün (AD) düzenli ya da düzensiz formlarda alana yayılması ve algıladıkları verileri birbiri üzerinden atlamalı olarak merkeze iletmeleri şeklinde tanımlanabilir. KAA'yı oluşturan AD'ler, kısıtlı enerjiye sahip, üzerinde algılayıcı birimi olan küçük ve düşük maliyetli birimlerdir. Kablosuz haberleşmede verinin iletim mesafesi tüketilen enerji ile doğru orantılı olduğundan iletim mesafenin kısaltılması gerekmektedir. Bu nedenle veri iletimi çok atlamalı (multi-hop) yapılmaktadır. Çok atlamalı yapıda, AD'ler verilerini merkeze iletmek için ağa yayınlar ve yakın düğümler bu yayını alır ve onlarda ağa yayınlarlar. Bu şekilde veri merkeze ulaşıncaya kadar süreç devam ettirilir. Ancak bu durum, çarpışma, örtüşme veya düğümlerin aşırı yüklenmesi gibi pek çok sorunu beraberinde getirmektedir. Bu problemlerin en aza indirilerek verinin en düşük enerji maliyetiyle merkeze iletilmesi KAA uygulamalarının temel amacıdır. Bu tez çalışmasında, ağın enerji verimini arttıran ve gereksiz veri yükünü ortadan kaldırmayı amaçlayan yeni bir yönlendirme algoritması önerilmiştir. Önerilen Merkez Eğilimli Kümeleme Algoritması (MEKA), düğümlerin kendi içlerinde kümelere ayrılmasını ve bir lider seçerek verilerini bu lider üzerinden merkeze aktarılması mantığını esas alır. MEKA, literatürdeki benzer algoritmalarla enerji verimi, kapsama alanı ve hayatta kalan düğüm sayıları yönünden karşılaştırmalı analiz edilmiştir. Sonuç olarak MEKA'nın LEACH'e göre hayatta kalan düğüm sayısı yönünden %30, gönderilen paket sayısı bakımından %18, ağda kalan toplam enerji yönünden %58.7 ve kapsama alanı yönünden %13 iyileşme sağladığı ve k-ortalamalar algoritmasındaki kapsama alanı başarımına yaklaştığı gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Wireless Sensor Network (WSN) can be defined as the spreading of a large number of sensor nodes (SN) in regular or irregular forms to the area and transmitting the data they perceive to the center by hopping over each other. Sensor nodes forming wireless sensor networks; They are units with low cost, limited energy and with a sensor unit. Since the transmission distance of data in wireless communication is directly proportional to the energy consumed, the distance must be shortened. For this reason, data transmission in WSN is preferred as multi-hop. In a multi-hop structure, SNs broadcast their data to the network to transmit their data to the base station (BS) and close nodes receive and broadcast this broadcast on them. In this way, the process continues until it reaches the base station. However, this situation brings with it many problems such as collision, overlap or overload of nodes. Minimizing these problems and transmitting data to the BS with the lowest energy cost is the main purpose of WSN applications. In this thesis, a new routing algorithm is proposed that increases the energy efficiency of the network and aims to eliminate unnecessary data load. The proposed Center Oriented Clustering Algorithm (CCA) is based on the logic of separating the nodes into clusters and selecting a leader and transferring their data to the BS through this leader. CCP was analyzed comparatively with similar algorithms in the literature in terms of energy efficiency, packet numbers, coverage and surviving node numbers. As a result, it was observed that MEKA achieved 30% improvement in the number of surviving nodes, 18% in the number of packets sent, 58.7% in terms of total energy remaining in the network, and 13% in terms of coverage area according to LEACH and approached the coverage area performance in the k-means algorithm.

Benzer Tezler

  1. Kablosuz algılayıcı ağlar ile çocuk oyun alanı güvenliği

    Secure playground wıth wıreless sensor networks

    UĞUR BEKÇİBAŞI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMuğla Üniversitesi

    Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MAHMUT TENRUH

  2. Detection of sensor location in 3D indoor environment

    Üç boyutlu iç ortamda sensor konumunun tespit edilmesi

    RUND MOHAMMED HAMAD

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TANER TUNCER

  3. Kablosuz algılayıcı ağlarda ağ yaşam süresi ve K-bağlılık arasındaki ilişkinin modellenmesi ve irdelenmesi

    Analysis of the trade-off between network lifetime and K-connectivity in wireless sensor networks

    MUHAMMED ÇOBANLAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BÜLENT TAVLI

    DOÇ. DR. HÜSEYİN UĞUR YILDIZ

  4. Kablosuz algılayıcı ağlarda maksimum kapsama alanı probleminin genetik algoritma ile çözümü

    Solving the problem of maximum coverage in wireless sensor networks using genetic algorithm

    ŞERİF ASPİRO

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERAP KARAGÖL

  5. Kablosuz algılayıcı ağlarda ağ yaşam süresinin matematiksel programlama ile incelenmesi

    Analyzing network lifetime of wireless sensor networks with mathematical programming

    HÜSEYİN ÇOTUK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KEMAL BIÇAKCI

    DOÇ. DR. BÜLENT TAVLI