%41تخفیف

دانلود پروژه: مکانیزم صرفه جویی انرژی در خوشه به وسیله سینک های سیار چندگانه برای بهبود طول عمر شبکه های حسگر بیسیم  

تعداد 56 صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد «M.A»

مکانیزم صرفه جویی انرژی در خوشه به وسیله سینک های سیار چندگانه برای بهبود طول عمر شبکه های حسگر بیسیم

 

چکیده

شبكه هاي حسگر نسل جديدي از شبكه ها هستند كه به طور معمول از تعداد زيادي گره ارزان قيمت تشكيل شده اند و ارتباط اين گره ها به صورت بيسيم صورت مي گيرد. هدف اصلي در اين شبكه ها، جمع آوري اطلاعاتي در مورد محيط پيرامون حسگر هاي شبكه است. نحوه عملكرد كلي اين شبكه ها به اين صورت است كه گره ها اطلاعات مورد نياز را جمع آوري مي كنند و سپس آنها را به سمت گيرنده ارسال مي كنند. شبكه هاي حسگر امروزه به عنوان يكي از مباحث بسيار داغ علمي مطرح است و تحقيقات بسياري بر روي بهبود عملكرد اين شبكه ها صورت مي گيرد. تا كنون كارهاي زيادي در جهت بهبود و افزايش كارايي در زمينه پخش اطلاعات در شبكه هاي حسگر، صورت گرفته است. انواع پروتکل های مسیریابی مطرح مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در ابتدا پروتکل های با محوریت داده که شامل پروتکل شایعه پراکنی[1] می باشد، همچنین پروتکل های سلسله مراتبی، نحوه ی خوشه بندی و پارامترهای آن، پروتکل مشهور LEACH و نسخه های بهبود یافته ی آن بر اساس این پروتکل ساخته و تعریف شده اند مانند TEEN و در نهایت پروتکل های مبتنی بر مکان مورد بحث و بررسی قرار داده شده است. در این تحقیق با ترکیب پروتکل های سلسله مراتبی و مبتنی بر مکان می شود مقدار مصرف انرژی را در شبکه حسگر بیسیم در مقایسه با روش سلسله مراتبی به میزان 46 درصد و نسبت به روش مبتنی بر مکان به میزان 16 درصد کاهش داد و همچنین میزان طول عمر شبکه را نسبت به روش سلسله مراتبی 23 درصد و نسبت به روش مبتنی بر مکان 8.6 درصد افزایش داد.

واژه‌ هاي كليدي: شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم، كاهش مصرف انرژي، خوشه‌بندي، مسیریابی مبتنی بر مکان، سینکسیار

[1]  مانند Routing Rumor  و SPIN

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                         صفحه

چکیده                                                                                                            1

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1-مقدمه                                                                                                      2

1-2-بیان مسأله                                                                                                3

 

فصل دوم:مرور ادبيات و سوابق مربوطه

2-1-مقدمه                                                                                                      6

2-2-شبکه های حسگر بیسیم                                                                                6

2-3-کاربردهای شبکه حسگر بیسیم                                                                         8

2-3-1-کاربردهاي نظامی                                                                           8

 2-3-2-کاربردهای محیطی                                                                         9

 2-3-2-1-شناسايي محيطهاي آلوده                                                     9

 2-3-2-2-مانيتور كردن محيط زيست                                                            9

2-3-2-3-بررسي و تحليل وضعيت بناهاي ساختماني                                 10

2-3-2-4-در جاده ها و بزرگراه هاي هوشمند                                                  10

2-3-3-کاربردهای سلامتی و پزشکی                                                             10

2-3-4-سایر کاربردها                                                                               11

2-4-مسیریابی شبکه های حسگر بیسیم                                                                     13

2-5-عوامل موثر در طراحی پروتکل های مسیریابی                                                     14

2-5-1-دینامیک شبکه                                                                               14

2-5-2-جایگذاری حسگرها در شبکه                                                            14

2-5-3- محدودیت انرژی                                                                           14

2-5-4-مدل انتقال اطلاعات                                                                       15

2-5-5-ترکیب داده­ها                                                                                15

2-6-روش های مسیریابی بر اساس ساختار شبکه                                                         16

2-6-1-مسیریابی تخت                                                                             16

2-6-2-مسیریابی سلسله مراتبی                                                                    16

2-6-3-پروتکل های مسیریابی مبتنی بر مکان                                                   17

2-6-4- سینک سیار                                                                                17

2-6-4-1-سینک با مدل حرکتی تصادفی                                               18

2-6-4-2-سینک سیار با مدل حرکتی ثابت/قابل پیش بینی                           19

2-6-4-3-سینک سیار با مدل حرکتی کنترل شده                                     21

2-7-جمع آوری اطلاعات                                                                            22

2-8-پیشینه تحقیق                                                                                      22

2-9-خلاصه فصل                                                                                             26

 

فصل سوم:روش اجرای تحقیق

3-1-مقدمه                                                                                                     27

3-2-مدل پیشنهادی                                                                                            27

3-3-الگوریتم حرکت سینک سیار                                                                           30

3-4-مصرف انرژی در مدل پیشنهادی                                                                      32

3-5-طول عمر شبکه                                                                                          33

3-6-تعداد گام                                                                                                 34

3-7-خلاصه فصل                                                                                            34

 

فصل چهارم:تجزیه و تحلیل داده ها

4-1-مقدمه                                                                                                      35

4-2-پارامترهاي شبيه‌سازی                                                                                  35

4-3-نتایج شبیه سازی                                                                                         40

4-4-مقایسه انرژی مصرف شده در الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم LEACH                     40

4-5-مقایسه انرژی مصرف شده در الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم ارائه شده در ]11[                       41

4-6-مقایسه انرژی مصرف شده در الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم LEACH  والگوریتم ارائه شده در]11[     43

4-7-مقایسه طول عمر شبکه در الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم LEACH و الگوریتم ارائه شده در]11[         44

4-8-خلاصه فصل                                                                                             45

 

فصل پنجم:نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1-مقدمه                                                                                                      46

5-2-یافته های تحقیق                                                                                         46

5-3-نوآوری تحقیق                                                                                            48

5-4-پیشنهادات                                                                                                  48

 

منابع ماَخذ                                                                                                        49

Abstract                                                                                                     51

فهرست جدول­ها

عنوان                                                                                                            صفحه                                                      

جدول 4-1 – میزان انرژی جهت تشکیل خوشه                                                             36

جدول 4-2  -میزان انرژی دریافت اطلاعات از گره های خوشه                                           37

جدول4-3 -میزان انرژی جهت ارسال اطلاعات به سینک سیار                                             38

جدول4-4-میزان انرژی جهت ارسال اطلاعات دریافتی از سنسورها توسط سرخوشه به سینک سیار  39

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                            صفحه                                                      

شکل 1-1 – شبکه های حسگر بیسیم                                                                        4

شکل 2-1-پخش سنسور در محيط عمليات                                                                 8

شکل 2-2 – کاربردهاي گره هاي حسگر                                                                     12

شکل 2-3 -مکانیزم مسیریابی و سینک سیار                                                                 20

شکل 3-1: استقرار سنسورها در شبکه                                                                        28

شکل 3-2:خوشه بندی شبکه                                                                                   28

شکل 3-3:استقرار سینک سیار در شبکه                                                                       29

شکل 3-4: تقسیم محدوده سینک سیار به دو قسمت مساوی                                              30

شکل 3-5:الگوریتم حرکت سینک          سیار                                                                        31

شکل 3-6:حرکت سینک سیار                                                                                  31

شکل 4-1–میزان انرژی جهت تشکیل خوشه                                                                 37

شکل 4-2–الگوریتم LEACH                                                                               40

شکل 4-3  -مقایسه الگوریتم پیشنهادی و الگوریتم LEACH بر اساس فاکتور انرژی                 41

شکل 4-4 – الگوریتم ارائه شده در ]11[                                                                      42

شکل 4-5 -مقایسه انرژی مصرف شده در الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم ارائه شده در ]11[                    42

شکل 4-6-مقایسه انرژی مصرف شده در الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم LEACH  و الگوریتم ارائه شده در ]11[ 43

شکل 4-7–طول عمر شبکه مدل پیشنهادی با الگوریتم LEACH و الگوریتم ارائه شده در ]11[     44

شکل 4-8– مقایسه طول عمر شبکه مدل پیشنهادی با الگوریتمهای LEACH و ]11[                 44

 

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo