دفاعیه کارشناسی ارشد (برق و کامپیوتر) بهینه سازی مصرف انرژی در شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از بهبود برنامه ریزی خواب در روش KRSS

 | تاریخ ارسال: 1402/11/16 | 
دانشجو: آقای بهزاد بیک‌وردی
استاد راهنما: دکتر سید امیر اصغری
استاد راهنما: دکتر محمدرضا بینش مروستی
زمان: دوشنبه ۱۶ بهمن ماه ۱۴۰۲ ساعت: ۱۲:۰۰
مکان: کرج دانشکده فنی و مهندسی 
چکیده
شبکه های بیسیم، شبکه های کامپیوتری است که از اتصالات بیسیم برای اتصال گر ه های شبکه استفاده می کند . دستگاه های کوچکی هستند که اندازه‌گیری های شرایط محیطی، دما یا فشار را انجام می کنند و حاوی سخت افزار لازم برای انتقال این اطلاعات به دستگاه های دیگر هستند. آنها به طور گسترد ه ای در تشخیص آتش سوزی جنگل ها، نظارت، نظامی، تشخیص سلامت انسان و غیر ه استفاده شده اند و بنابراین در سال های اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته‌اند. بسیاری از محققان روی روش های مختلفی کار کرده‌اند تا شبکه های بیسیم بدون باتر ی را بسازند. بنابراین، طراحی یک شبکه های بیسیم کم توان کاربرده حیاتی دارد. بسیاری از طراحان شبکه های بیسیم روی پروتکل های کم مصرف و گره های حسگر کم توان کار می‌کنند تا مصرف انرژی را کاهش دهند. یکی از مسائل اصلی در شبکه های حسگر بیسیم، انرژی و محدودیت آن در اجرای فرآیندهایی از قبیل ارسال پیام، نظارت و ... می باشد که در گذشته را ه حل هایی در این رابطه ارائه شده است. انرژی در دنیای امروز و در صنعت بسیار مهم می باشد که کاهش آن در هزینه های تحمیلی در گذر زمان نقش اساسی را بازی می کند. به همین دلیل نبود انرژی هر فرآیند نیازمند انرژی را، که تمرکز اصلی این پایان نامه در شبکه های حسگر بیسیم می باشد، دچار اختلال می کند که انرژی یکی از ارکان اصلی در فرآیندهای هر صنعتی نام برده می شود. در گذشته، از روش های از قبیل فشرده سازی داده ها، قرارگیری حسگرها در حالت آماده به کار که نوعی برنامه ریزی خواب می باشد که اگر داد ه ای به آن حسگر رسید، بیدار شده و به کار خود ادامه می دهد. از روش های دیگر می توان به تغییر سرخوشه بعد از چند فرآیند ارسال داده نام برد. روش های متنوع دیگری می باشد که در فصل دوم به آن اشاره می شود. قصد بر این است که بهره وری انرژی را با روش ها و تکنیک های ارائه شده کاهش داد، چرا که انرژی در این شبکه ها رکن اساسی به دلیل وجود باطری با انرژی محدود برای انجام وطایف، هستند. امروزه شبکه های حسگر بیسیم نقش بسزایی در انتقال داده ها دارد. با توجه به اهمیت آنها، افزایش طول عمر آنها هم مورد توجه هست. بدلیل اینکه مصرف انرژی به مانند یک نقطه حیاتی در این نوع شبکه ها می باشد، با ارائه تکنیک هایی در صدد بهبود آن هستیم. از جمله تکنیک های مورد استفاده می توان به مسیریابی، چرخه کار، زمانبندی خواب، کاهش داده، فشرد ه سازی داده و خوشه بندی نام برد که با استفاده از آنها می توان طول عمر شبکه را افزایش داد. این روش که از روش های گذشته وام گرفته شده است و بر اساس آنها میزان کاهش انرژی محاسبه شده است، با استفاده از تکنیک های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین پیاد ه سازی شده است. سعی شده است کاهش انرژی در هر خوشه با تکنیک هایی که در فصل سوم ارائه شده است انجام شود که خوشه ها در حالت آماده به کار هستند، به این معنی که انرژی کمتری مصرف می کنند تا داده‌ای برای ارسال داشته باشند تا شروع به کار کنند. همچنین هر سرخوشه بعد از ارسال یک یا چند بسته تغییر می کند تا خوشه ای که به عنوان سرخوشه می باشد، دیرتر به گروه خوشه مُرد ه ها بپیوندد. مصرف انرژی با کاهش حدود ۰.۹ درصد نسبت به روش های گذشته ذکر شده همراه می باشد.



CAPTCHA

دفعات مشاهده: 48 بار   |   دفعات چاپ: 3 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر