Skip to main content
SUPERVISOR
Faramarz Hendessi,Pejman Khadivi
فرامرز هندسی (استاد راهنما) پژمان خدیوی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Nadia Hajikhiadani
نادیا حاجی خیادانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385
Sensor networks have become attractive in research and applications. Sensor networks provide unprecedented opportunities for monitoring and controlling homes, cities and the environment. In addition, these networks have potential applications in military, medical science, environment, etc. One of the most important applications of these networks is in target tracking. A target moves in an arbitrary but continuous path. Target's location is sampled at specific times. Target's path is determined based on these samples. Many algorithms are suggested for target tracking in sensor networks. Since, limited energy resources are the most important problems in wireless sensor networks, the goal of different algorithms is increasing accuracy and decreasing energy consumption. In many of these algorithms, data transmission is performed through a leader. This leader is a node which is chosen based on a certain policy. At a given time only one leader is present in the network, hence, the transmission of same data for one target is avoided. Therefore, energy consumption is reduced. In the existing algorithms, in some cases, the nearest sensor to target's path is chosen as the leader. Nonetheless, it is possible that the leader doesn't have enough energy and handoff should be done. Increasing the number of communications leads to increasing the energy consumption in the network. On the other hand, it is possible that no appropriate node is found. Therefore, the network misses the target's path and tracking accuracy is reduced. In this thesis, we have tried to provide accurate target tracking and prevent waste of network resources. For reducing energy consumption, minimum numbers of nodes are activated and communicate with each other. At a given time, only one sensor is active as the leader. A two phase technique is used to determine the leader. The initial phase establishes the leader when a target first arrives in the network. The second phase, is employed when one leader is present in the network. The leader estimates target's path and predicts it in the next time before the target is going out of the leader's sensing range. Then, a sensor which can sense the target in the next period time and have the most energy level is chosen as the next leader. We call this procedure, forced handoff. Forced handoff is continued until the target leaves the ... Key Words Wireless sensor networks, Target tracking, Forced handoff, Location prediction, Energy
امروزه، شبکه های حسگر، به عنوان یک تکنولوژی جذاب، در امور تحقیقاتی و کاربردی مطرح هستند. شبکه های حسگرفرصت بی نظیری را در نظارت و کنترل محیطی از خانه های مسکونی گرفته تا شهرها و ...، فراهم می آورند. به علاوه، این شبکه ها در امور نظامی، پزشکی, محیط زیستی و ... کاربردهای مهمی دارند. یکی از مهمترین کاربردهای این شبکه ها، ردیابی اهداف وارد شونده به محیط تحت نظارت شبکه می باشد. حرکت هدف مورد نظر، در یک مسیر دلخواه، ولی پیوسته صورت می گیرد. مکان هدف، در فواصل زمانی مختلف نمونه برداری می شود و براساس این نمونه برداری ها، مسیر هدف تعیین می شود. تا کنون الگوریتم های متعددی برای ردیابی هدف در این شبکه ها ارائه شده است. از آنجا که، محدودیت منابع انرژی از مهمترین مسائلی است که در شبکه های حسگر بی سیم وجود دارد، هدف الگوریتم های مختلف، افزایش دقت و کاهش مصرف انرژی است. در اکثر روش ها یک پیشاهنگ انتخاب می شود که وظیفه ی پردازش و ارسال اطلاعات را بر عهده دارد. چون یک و تنها یک پیشاهنگ در هر لحظه از زمان وجود دارد، از ارسال چندین داده ی یکسان برای یک هدف، اجتناب می شود. بنابراین، مصرف انرژی در شبکه کاهش می یابد. در الگوریتم های موجود، در بیشتر موارد، حسگری به عنوان پیشاهنگ برگزیده می شود که به مسیر هدف نزدیک تر باشد. با این حال، ممکن است پیشاهنگ انرژی کافی نداشته باشد و در نتیجه، یک دست به دست دهی باید صورت گیرد. به این ترتیب، با افزایش تعداد ارتباطات، مصرف انرژی در شبکه افزایش می یابد. از سوی دیگر، در هنگام دست به دست دهی، امکان دارد که گره مناسبی یافت نشود. بنابراین، ممکن است شبکه مسیر هدف را گم کند و در نتیجه، دقت ردیابی کاهش پیدا خواهد کرد. در این پایان نامه، سعی بر این است که علاوه بر این که ردیابی از دقت مناسبی برخوردار باشد، از هدر رفتن منابع شبکه نیز جلوگیری شود. برای کاهش مصرف انرژی، سعی می شود تا جایی که امکان دارد، گره های کمتری فعال شوند و تعداد کمتری گره با یکدیگر ارتباط داشته باشند. برای ردیابی یک هدف، در هر لحظه از زمان، تنها یک گره به عنوان پیشاهنگ، فعال است. برای انتخاب پیشاهنگ، دو فاز در نظر گرفته می شود. فاز ابتدایی که در آغاز ورود هدف به شبکه انجام می شود و فاز دست به دست دهی اجباری که هنگامی انجام می شود که، یک پیشاهنگ در شبکه وجود داشته باشد. پیشاهنگ، مسیر حرکت هدف را تخمین می زند. پیش از آن که هدف از محدوده ی حس کنندگی خارج شود، پیشاهنگ به پیش بینی گام بعدی آن اقدام می نماید. سپس، وظیفه ی پیشاهنگی را به حسگر دیگری که بتواند وجود هدف را در گام پیش بینی شده حس نماید و بالاترین سطح انرژی را داشته باشد، واگذار می نماید. به عبارت دیگر، دست به دست دهی به صورت اجباری انجام می شود. روند دست به دست دهی اجباری تا خروج هدف از شبکه ادامه پیدا می کند. واژگان کلیدی: 1- شبکه های حسگر بی سیم 2- ردیابی هدف 3-دست به دست دهی اجباری 4-پیش بینی مکان 5- انرزی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی