Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
An Enhancement Process for Reducing Energy Consumption in Wireless Sensor Networks /
المؤلف
Badr,Samar Awad Mohammed .
هيئة الاعداد
باحث / سمر عوض محمد بدر
مشرف / عاطف محمد غنيم
مشرف / خالد عبدالسلام على
مشرف / رحاب فاروق عبدالقادر
الموضوع
Electrical Engineering Department
تاريخ النشر
2021.
عدد الصفحات
81p-; :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
ماجستير
التخصص
الهندسة الكهربائية والالكترونية
الناشر
تاريخ الإجازة
1/1/2021
مكان الإجازة
جامعة قناة السويس - كلية الهندسة اسماعيلية - الهندسة الكهربية
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 105

from 105

Abstract

تعد تقنية شبكة الاستشعار اللاسلكية إحدى الطرق الرئيسية لإنترنت الأشياء نظرًا لدورها الأساسي في توصيف ومراقبة البيئة المادية الكبيرة وتتبع الظروف المادية أو الظروف البيئية المختلفة، مثل درجة الحرارة والضغط، الرياح والرطوبة. في الآونة الأخيرة، حظي باهتمام كبير حيث تم استخدامه في العديد من التطبيقات مثل مراقبة الحياة البرية، وتتبع الأهداف العسكرية والمراقبة، واستكشاف البيئة الخطرة، والإغاثة من الكوارث الطبيعية. تتكون شبكات الاستشعار اللاسلكية عادةً من عدد هائل من عقد الاستشعار متعددة الوظائف ومنخفضة التكلفة والطاقة داخل منطقة تشارك تلقائيًا في إكمال مهمة التطبيق. لقد ساهمت هذه التكنولوجيا الجديدة بالفعل في تقدم مجموعة واسعة من التطبيقات. على الرغم من أن تطور شبكاتالاستشعار اللاسلكية يمثل مشكلة صعبة تتطلب حلاً للاستفادة الكاملة من هذه التكنولوجيا الرائعة. يتمثل أحد التحديات الرئيسية لشبكاتالاستشعار اللاسلكية في تقليل تبديد الطاقة لعقدة واحدة مما يؤدي إلى زيادة عمر الشبكة ويعزز جودة الخدمة. نتيجة لذلك، هناك حاجة إلى تحسين جديد للبروتوكولات الموفرة للطاقة لمعالجة هذه المشكلة.
يُزعم أن بروتوكولات التجميع هي واحدة من أكثر الحلول الوظيفية التي تعزز قابلية توسيع الشبكة واستهلاك الطاقة في شبكاتالاستشعار اللاسلكية. على الرغم من العديد من بروتوكولات التجميع التي تم اقتراحها لمعالجة هذه المشكلة، فإن هذه الحلول لا تأخذ في الاعتبار جميع المقاييس المناسبة والأساسية لزيادة عمر الشبكة.
تقدم هذه الأطروحة طريقتين جديدتين لتعزيز شبكة الاستشعار اللاسلكية مما يزيد من كفاءة الطاقة وعمر الشبكة. تعتمد الطريقة الأولى على الحفاظ على عمل رأس الكتلة كرئيس كتلة حتى الجولة التالية، مما يجعلها تحافظ على البيانات المجمعة للجولة الحالية لدمجها مع البياناتالأخرى من الجولة التالية، وإرسال البيانات المدمجة المعالجة إلى المحطة الأساسية كل عدد من الجولات بدلا من كل جولة. في الطريقة الثانية، نقوم بدمج الطريقة الأولى مع تقنية الجدول الزمني عن طريق جعل جزء من العقد الأعضاء ترسل فقط إلى رأس الكتلة الموجود في نفس المجموعة في الجولة الحالية والجزء الاخر في الجولة التالية. ثم نقوم بمقارنة النتيجة المحاكاة للطرق المحددة مسبقًا وفقًا لبروتوكول التسلسل الهرمي للتكتل التكيفي منخفض الطاقة الأساسي مع معلمات التثبيت.
حققت الطرق المقترحة تحسنا مقارنة بالبروتوكول الأساسي للتسلسل الهرمي للتكتل التكيفي منخفض الطاقة من حيث كفاءة الطاقة وعمر الشبكة.
وتشتمل الرسالة على ستة فصول بيانها كالتالي: -
الفصل الأول: يشمل مقدمة عن الرسالة موضحا أهمية هذا البحث من خلال عرض للمشاكل التقنية التي يهدف البحث لحلها، كما يشمل هذا الفصل على المنهجية المتبعة لتحقيق تلك الاهداف وملخصا لما تحتويه الابواب الأخرى وترتيب استعراضها في الرسالة.
الفصل الثاني:يوضح هذا الفصل الخلفية الأساسية لفهم مشكلة البحث التي تم تناولها لاحقًا في مراجعة الأدبيات من خلال تحديد المفاهيم النظرية والجوانب العملية لتكنولوجيا شبكات الاستشعار اللاسلكية وتطبيقاتها. يبدأ الفصل بتعريف عقدة الاستشعار ووصف مكوناته. علاوة على ذلك، تمت مناقشة الاستخدام العملي للتطبيقات، بالإضافة إلى تصنيف التطبيقات بجانب الإطار المعماري الأساسي. ينتهي الفصل بالعرض التقديمي والشرح المرئي لتقنيات التوجيه في شبكات الاستشعار اللاسلكيةوتصنيفها.
الفصل الثالث: يبدأ هذا الفصل بنظرة عامة مشتركة على الأدبيات المتعلقة بتقنية التجميع والمزايا الرئيسية لهذه التقنية. علاوة على ذلك، يتم اقتراح الجوانب الضرورية التي يجب مراعاتها أثناء تصميم خوارزمية قائمة على الكتلة وفحصها بجانب بروتوكولات التجميع الموجودة في شبكات الاستشعار اللاسلكية.
في نهاية هذا الفصل، تمت مناقشة النقص الموجود في البروتوكولات العنقودية، مما أدى إلى بدء الهدف من هذا البحث.
الفصل الرابع:في هذا الفصل، تم تقديم الطرق المستخدمة والمختبرة.
لكل خوارزمية، تم تقديم التعريف والخطوات التفصيلية والمخططات التخطيطية المقابلة. تم اقتراح عمليات لتقليل استهلاك الطاقة في هذا الفصل.
الفصل الخامس:يتضمن عرض تفاصيل ومراحل عمل الخوارزمية المقترحة لتحسين كفاءة الشبكة واطالة عمرها وكيفية اعداد البيانات المستخدمة في اختبار الأساليب المختلفة وطرق الاختبار المطبقة على الخوارزميات المقترحة في الرسالة مع دراسة نتائجها ومقارنتها مع الابحاث السابقة.
الفصل السادس:يقدم هذا الباب النتائج المستخلصة من البحث كما يعرض مقترحات لدراستها في الأبحاث مستقبلا.
وقد ذيلت الرسالة بقائمة المراجع.