Geri Dön

Koşullu çok kopyalı ve çok yollu yönlendirme aracılığıyla güvenilir kablosuz sensör ağ tasarımı

Reliable wireless sensor network design through conditional multicopy and multipath routing

PDF İndir

  1. Tez No: 988953
  2. Yazar: ESRA ÇELİK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUHAMMED EMRE KESKİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Amaç: Olası uygulama alanları ve operasyonel özellikleri kapsamında, sensör enerjilerinin ve ağ güvenliğinin etkinliği önemlidir. Bu sebeple, çalışmada Kablosuz Sensör Ağ (WSN)'da, dâhili veya harici nedenlerden dolayı bir ağın çalışır durumda kalması, ağ güvenilirliğini korunması ve sensörlerin sınırlı enerjisinin en iyilenmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Uzun ömürlü sensör ağı tasarımı için kapsama, ana alıcı yerleştirme/rotalama, sensör etkinlik çizelgeme ve veri yönlendirme olmak üzere 4 temel tasarım problemi ile ilgilenilmektedir. Literatürde genellikle bu problemlerden yalnızca biri veya birkaçı ele alınmakta; problemleri bütüncül bir yaklaşımla değerlendiren çalışmalar ise oldukça sınırlı kalmaktadır. Çalışmada öncelikle bu tasarım problemlerini içeren ızgaralı ve ızgarasız yapıda yerleşim için modeller geliştirip performansları ölçülmüştür. Daha sonra ızgara yapılı yerleşimden devam ederek ağ güvenirliğinin artırılması için veri iletim yapısı ve güvenirlik yaklaşımı açısından farklı olan beş farklı strateji tasarlanmıştır. Stratejilerin ağ ömrü ve ağ güvenirliğine göre performansları değerlendirilmiştir. Ayrıca çalışmada, nihai üstün stratejinin büyük boyutlu problemlerde makul sürede çözüm üretebilmesi için Lagrange Sezgisel (LH) yaklaşımı uygulanmıştır. Lagrange alt problemlerinin çözümü için Dantzig-Wolfe sütun üretme algoritmasından yararlanılmıştır. LH yaklaşımının performansı Gurobi ile elde edilen sonuçlarla gösterilmiştir. Çalışmada ızgarasız yapıda yerleşim için konik model geliştirilmesi, ağ güvenilirliğinin dört ana sorun ile birlikte ele alınıp model geliştirilmesi, çeşitli senaryolar ile ağ güvenirliğinin ölçülmesi, model ve sezgizel çözüm algoritması geliştirilmesi bu çalışmayı diğerlerinden ayırmaktadır. Bulgular: Izgarasız yapıda ızgara yapılı yerleşime göre daha uzun sürelerde daha yüksek ağ ömrü elde edilmiştir. Ağ güvenirliği için geliştirilen stratejilerin farklı senaryolar altında iken ağ ömrü açısından Tek Kopya stratejisinin, ağ güvenirliği açısından ise Çift Kopya stratejinin üstün olduğu görülmüştür. Hibrit stratejisi ise hem ağ ömrü hem de ağ güvenirliği için dengeli sonuçlar sunmuştur. Ağ boyutunun artması ile sezgisel çözüm yönteminden Hibrit stratejisine kıyasla daha yüksek ağ ömrü elde edilmiştir. Sonuç: Gelecek çalışmalarda ızgaralı veya ızgarasız yapıya sahip ağ güvenirliğini artırmaya yönelik geliştirilen farklı stratejiler ve sezgisel yöntemlerle mevcut çalışmadaki stratejilerin ve sezgisel yöntemin performansı analiz edilebilir.

Özet (Çeviri)

Purpose: The efficiency of sensor energy and network security is crucial within the context of potential application areas and operational characteristics. Therefore, this study aims to optimize the network's operational status, network reliability, and the limited energy of sensors in a Wireless Sensor Network (WSN), regardless of internal or external factors. Method: Long-lived sensor network design addresses four fundamental design problems: coverage, sink placement/routing, sensor activity scheduling, and data routing. Literature generally focuses on only one or a few of these problems; studies that evaluate the problems holistically are quite limited. This study first develops and measures the performance of models for grid and grid-free structures incorporating these design problems. Then, continuing with grid structure, five different strategies are designed to improve network reliability, differing in terms of data transmission structure and reliability approach. The performance of these strategies is evaluated based on network lifetime and network reliability. Furthermore, the Lagrangian Heuristic (LH) approach is applied to ensure that the final superior strategy can provide a solution in a reasonable time for large-scale problems. The Dantzig-Wolfe column generation algorithm was used to solve Lagrangian subproblems. The performance of the LH approach was demonstrated with the results obtained using Gurobi. This study distinguishes itself from others by developing a conical model for non-grid layouts, addressing network reliability along with four main problems in model development, measuring network reliability under various scenarios, and developing a model and heuristic solution algorithm. Findigs: In a grid-free structure, longer network lifetimes were achieved compared to a grid-based structure. Regarding network reliability, the One Copy strategy was found to be superior in terms of network lifetime under different scenarios, while the Two Copy strategy was superior in terms of network reliability. The hybrid strategy provided balanced results for both network lifetime and network reliability. With increasing network size, a higher network lifetime was obtained from the heuristic solution method compared to the hybrid strategy. Results: In future studies, the performance of the strategies and heuristic method in this study can be analyzed with different strategies and heuristic methods developed to improve network reliability in grid or grid-free structure.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    949414

    Targeting and activation of antigen specific CD8+ T cells with peptide-major histocompatibility complex I tetramers

    Peptit-majör histokompatibilite kompleks I tetramerleri ile antijen spesifik CD8+ T hücrelerin hedeflenmesi ve aktivasyonu

    ŞAFAK CEREN USLU ŞIVGIN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    BiyoteknolojiHacettepe Üniversitesi

    Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HANDE CANPINAR

  2. Tez No

    415443

    Güvenilir kablosuz algılayıcı ağlar için çok merkezi düğümlü şartlı çok kopyalı bir yol atama stratejisi

    A conditional multi-copy strategy with multiple central nodes for more reliable wireless sensor networks

    MERVE EKMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYŞEGÜL ALTIN KAYHAN

  3. Tez No

    75161

    Yüzey kurma probleminin transputer tabanlı sistemlerde paralel çözümü

    Başlık çevirisi yok

    ZİYA MERT GÜRAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. COŞKUN SÖNMEZ

  4. Tez No

    872574

    TP53 META: A webtool to visualize effects of TP53 modulators and mutations on expression profiles with a focus on breast cancer

    TP53 META: TP53 modülatörleri ve mutasyonlarının meme kanseri odağında gen ifade profillerine etkilerini görselleştiren bir web aracı

    ABDUL MOIZ AFTAB

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Genetikİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZLEN KONU KARAKAYALI

  5. Tez No

    10832

    Recep Peker'in siyasal sosyal ve ekonomik görüşleri

    Başlık çevirisi yok

    LÜTFİYE İLDAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1989

    Siyasal BilimlerAnkara Üniversitesi

    Siyaset Bilimi ve Kamu Yönetimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BÜLENT DAVER

Geri Dön