نام پژوهشگر: محمدمهدی رشتی

بهینه سازی مصرف انرژی در ردیابی اشیاء متحرک در شبکه حسگرها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی 1388
  محمدمهدی رشتی   نصرالله مقدم چرکری

یکی از کاربردهای شبکه حسگر نظارت بر محیط و ردیابی اشیاء متحرک است. از آنجا که انتقال داده بر روی شبکه بیشترین سهم را در مصرف انرژی دارد، یکی از روش های کاهش مصرف انرژی در شبکه حسگر، کاهش تعداد بسته های ارسالی بر روی شبکه است. در این پژوهش ما یک الگوریتم مبتنی بر پیش بینی برای ردیابی اشیاء در شبکه حسگر ارائه می کنیم. در این روش گره ها به صورت سلسه مراتبی در شبکه قرار می گیرند و سعی می شود در هر گره با ساختن یک مدل پیش بینی مناسب، از ارسال داده هایی که توسط مدل قابل پیش بینی هستند خودداری کرده و با کاهش تعداد بسته های ارسالی ، انرژی مصرفی گره ها را کاهش داد. بدین منظور از تکنیک پیش بین دوگانه در دو سر خط ارتباطی بهره گرفته می شود. در این تکنیک از دو پیش بین همگام در دو سر خط ارتباطی استفاده شده و از ارسال داده هایی که توسط پیش بین ها قابل پیش بینی است، خودداری می شود. برای کاهش هر چه بیشتر تعداد بسته های ارسالی در شبکه، از این تکنیک در دو سطح گره حسگر-سرخوشه و سرخوشه-سینک استفاده شده است. اکثر تحقیقات پیشین سعی نموده اند به کمک استفاده از زمانبندی خواب، میزان انرژی مصرفی گره های حسگر را کاهش دهند. روش پیشنهادی ما تضادی با این روشها نداشته و با اینگونه روشها قابل ترکیب است. کاهش تعداد بسته های ارسالی علاوه بر افزایش طول عمر شبکه، باعث افزایش مخفیانگی شبکه حسگر در کاربردهایی چون محیط های نظامی می شود. همچنین در نتایج شبیه سازی که در بیش از 100 پیکربندی مختلف انجام شد، مشخص گردید به کمک این روش می توان مصالحه ای بین دقت ردیابی و انرژی مصرفی ایجاد نمود و با وجود کاهش بیش از 20% تعداد بسته های ارسالی در شبکه، دقت ردیابی مناسبی را (خطای ردیابی کمتر از 6% شعاع حسی) ارائه نمود.