Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Mahdavi,Pejman Khadivi
مهدی مهدوی (استاد راهنما) پژمان خدیوی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Salehe Poorsheykhali
صالحه پورشیخعلی اندوهجردی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386
Coverage is one of the important criteria of quality of service in wireless sensor networks. It shows how well an area is monitored by sensors. In many applications, the area should be covered well, and then the network starts working. So, coverage is assumed one of the important research issues in wireless sensor networks. For complete coverage both static and mobile sensors can be used. In the latter case, fewer sensors are needed. The cost of mobile sensor is much more than static one and it is not economic to use all mobile sensor networks. Therefore, in most applications hybrid wireless sensor network is preferred. In These networks great percent of sensors are static and a small number of mobile sensors are used to reach better performance in network. As the energy resource of sensors is limited, it is important to consider mobile sensors movement in network. The other point in wireless sensor network is to reduce the amount of data transmitted in network. When the number of active sensors is more than needed, it causes an increase in the overlap of sensed area and as a result a huge amount of data is produced. To transmit such amount of data along the network, much of sensors resource is wasted. So, methods using minimum active nodes to cover an area are important. Considering what is discussed, in this thesis a new coverage algorithm in hybrid wireless sensor network is proposed. The objective of this algorithm is to maximize the coverage of the region while using minimum number of active sensors. To reduce network constitution cost, the best ratio of the number of mobile to static sensors is found. The other quality of the proposed algorithm is to limit movement of mobile sensors to heal coverage holes. At last, efficiency of proposed algorithm is measured by doing various simulations. Results of simulations show good performance of algorithm in coverage and network cost constitution viewpoint. After reaching complete coverage, it is important to maintain network in this situation for a required time. Since some sensors may die during network lifetime, due to various reasons, performance of network is affected and the quality of coverage decreases. In continuous, an effective algorithm to remove coverage holes is proposed. The average movement of sensors in this algorithm is reduced relative to other existing methods. Keywords: Wireless sensor networks, hybrid wireless sensor networks, coverage, energy, Genetic algorithm.
در بسیاری از کاربردهایی که از شبکه ها ی حسگر بی سیم استفاده می کنند، لازم است ابتدا ناحیه ی موردنظر توسط تعدادی حسگر پوشش داده شود. به طور کلی پوشش، یکی از معیارهای سنجش کیفیت سرویس در شبکه های حسگر است. این معیار نشان می دهد که یک شبکه با چه دقتی ناحیه ی موردنظر را نظارت می کند. به همین دلیل، مسأله ی پوشش، یکی از مهم ترین زمینه های تحقیقاتی شبکه های حسگر بی سیم است. برای رسیدن به پوشش کامل، می توان از تعداد زیادی حسگر ثابت استفاده نمود و یا این که با استفاده از تعداد کمی حسگر متحرک، این هدف را برآورده ساخت. از آن جا که هزینه ی حسگرهای متحرک، چندین برابر حسگرهای ثابت است، غالباً هزینه ی تشکیل شبکه های حسگر متحرک، زیاد می گردد. به منظور کاهش هزینه ، غالباً ترجیح داده می شود که در ساخت یک شبکه، حسگرهای ثابت به کار رود و در کنار آن، از تعداد کمتری حسگر متحرک برای بهبود عملکرد شبکه، استفاده گردد. به این ترتیب، شبکه های حسگر ترکیبی مطرح شده اند. در شبکه هایی که حسگرهای متحرک مورد استفاده قرار می گیرند، در نظر گرفتن مقدار مسافتی که حسگرها طی می کنند، بسیار مهم است. به دلیل این که ذخیره ی انرژی حسگرها محدود است و در عین حال مقدار انرژی مصرفی برای جابه جایی حسگرها، بیشتر از سایر موارد مصرف انرژی آنهاست. در نتیجه، حسگرها با طی مسافت های طولانی، انرژی کمی برای انجام وظایفشان خواهند داشت. یکی دیگر از مسائلی که در طراحی الگوریتم‌های شبکه‌های حسگر بی‌سیم باید در نظر گرفته شود، کاهش هر‌چه بیشتر مصرف انرژی، از‌طریق کاهش میزان اطلاعات ارسالی می‌باشد. هنگامی که حسگرهای فعال ناحیه بیشتر از مقدار مورد نیاز باشند، عملکرد شبکه از حالت بهینه ی مصرف انرژی فاصله می گیرد. فعال بودن حسگر اضافه در شبکه، موجب اتلاف منابع شبکه می گردد. این، به آن دلیل است که حجم داده های جمع آوری شده از حسگرها به دلیل هم پوشانی محدوده ی حس آنها، زیاد می شود. در نتیجه، حجم داده های ارسالی افزایش می یابد. بنابراین، حسگرها برای انتقال این حجم دادها، انرژی زیادی صرف می کنند که در نهایت منجر به کاهش طول عمرشان می گردد. با توجه به توضیحات داده شده، به کارگیری روش هایی که منجر به استفاده از کمترین تعداد حسگر در شبکه می گردد، حائز اهمیت است. هدف از انجام این پایان نامه، ارائه ی یک الگوریتم پوششی مناسب در شبکه های حسگر ترکیبی می باشد. در الگوریتم موردنظر، هدف، تأمین بیشترین مقدار پوشش در ناحیه، با استفاده از کمترین تعداد حسگر فعال است. به منظور کم شدن هزینه ی تشکیل شبکه، از نسبت مناسب بین تعداد حسگرهای ثابت و متحرک استفاده می شود. لازم به ذکر است که در این الگوریتم، میزان جابه جایی حسگرهای متحرک برای برطرف نمودن حفره های پوششی نیز محدود شده است. گره های حسگری که در طول عملکرد شبکه از بین می روند، موجب بروز اختلال در کار شبکه و تنزل کیفیت سرویس ارائه شده می گردند. بنابراین، لازم است برای حسگرهای از بین رفته جایگزین مناسبی انتخاب گردد. به همین دلیل در ادامه، الگوریتم مناسبی برای جانشین کردن حسگرهایی ... کلمات کلیدی: 1- شبکه های حسگر بی سیم 2- شبکه های حسگرترکیبی 3- پوشش 4- انرژی 5- الگوریتم ژنتیک

ارتقاء امنیت وب با وف بومی