عنوان پایان‌نامه
بررسی و بهبود کارایی پروتکل های مربوط به شبکه های سنسور بی سیم
- رشته تحصیلی
- مهندسی کامپیوتر-معماری کامپیوتر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1500;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40209;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1500
- تاریخ دفاع
- ۱۲ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- علی اصغر صالح پورباروق
- استاد راهنما
- علی افضلی کوشا, سیامک محمدی
- چکیده
- امروزه شبکه‌های حسگر بی¬سیم بخش زیادی از فعالیت‌های تحقیقاتی دنیا را به خود اختصاص داده است. این شبکه‌ها متشکل از تعداد زیادی حسگر هستند که یک پدیده خاص یا شرایط یک محیط خاص را تحت مراقبت و کنترل دارند. در سال‌های پیش، این فناوری اغلب در صنایع دفاعی و کاربردهای نظامی برای تحت کنترل گرفتن منطقه دشمن استفاده می‌شد اما امروزه در اکثر زمینه¬ها از جمله کنترل صنعتی، اتوماسیون¬های خانگی و کاربردهای پزشکی از این شبکه‌ها استفاده می‌شود. همچنین این کاربردها به سرعت در حال افزایش هستند. با این حال با توجه به محدودیت¬های این شبکه¬ها از لحاظ منابع انرژی و همچنین نحوه جمع¬آوری اطلاعات، چگونگی طراحی پروتکل¬های مربوط به این نوع شبکه¬ها با سایر شبکه¬های امروزی متفاوت است. در بسیاری از این شبکه¬ها، حسگرها توسط باتری تغذیه می¬شوند که در بسیاری از این موارد، امکان شارژ مجدد باتری وجود ندارد. همچنین حسگرهایی که در این شبکه¬ها فعالیت می¬کنند از لحاظ تعداد زیاد بوده ولی از نظر قیمت و کیفیت در سطح پایینی می¬باشند. شاید بتوان گفت که مهمترین ویژگی برای طراحی شبکه¬های حسگر بی¬سیم، حداقل کردن مصرف انرژی می¬باشد. در این پایان¬¬نامه، دو پروتکل مسیریابی با استفاده از الگوریتم¬های تکاملی برای شبکه¬های حسگر بی¬سیم طراحی شده است. این پروتکل¬ها بر مبنای خوشه¬بندی در این نوع شبکه¬ها عمل می¬کنند. پروتکل اول بر اساس الگوریتم Memetic، سعی در پیدا کردن بهترین خوشه¬ها از لحاظ کم کردن مصرف انرژی می¬کند. پروتکل دوم نیز مسیریابی بین خوشه¬ها را تحقق می¬بخشد. از ویژگی این پروتکل¬ها، صرفه¬جویی بالا در مصرف انرژی می¬باشد که نتایج شبیه¬سازی¬های انجام شده این مطلب را به اثبات می¬رساند.
- Abstract
- The design of micropower wireless sensor systems has gained increasing importance for a variety of civil and military applications. Typically, wireless sensor networks (WSNs) contain hundreds or thousands of sensor nodes, and these sensors have the ability to communicate either among each other or directly to an external base station. . In fact, the applications of WSNs are quite numerous. For example, WSNs have profound effects on military and civil applications such as target field imaging, intrusion detection, weather monitoring, security and tactical surveillance, distributed computing, detecting ambient conditions such as temperature, movement, sound, light, or the presence of certain objects, inventory control, and disaster management. Inasmuch as sensor nodes have limited energy and communication bandwidth, managing the utilization of these resources is a vital key in the design of wireless sensor network protocols. Inefficient use of energy can drastically reduce the network lifetime. In addition, bad utilization of bandwidth may lead to more collision during data transmission and, therefore, more waste of energy. We proposed two routing protocols for wireless sensor networks based on evolutionary algorithms. These protocols use clustering method. The first protocol, by using the Memetic algorithm, finds the best clusters to reduce the energy consumption. The second protocol manages the inter-cluster routing. The main property of these protocols is great reducing in power consumption that the simulation results show this.
