Kablosuz sensör ağlarında enerji tüketimi optimizasyon algoritması

Abstract

Kablosuz iletişim ve elektronik alanındaki gelişmeler, düşük maliyetli sensör ağlarının tasarlanmasını mümkün kılmıştır. Sensör ağları sağlık, askeri, ev, tarım, çevre gibi birçok uygulama alanına sahiptir. Her bir sensörün düşük maliyetli olması gerektiğinden, çok sınırlı bataryaları vardır ve şebekenin kullanım ömrü, büyük ölçüde enerji tasarrufuna bağlıdır. Enerjiden tasarruf etmenin bir yolu, uygun yönlendirme protokolleri tasarlamaktır. Bu tezde, özellikle çok sayıda sensörün olduğu ağlarda klasik protokollere göre daha fazla enerji tasarrufu sağlayan ve ağ ömrünü arttıran bir protokol önerilmektedir. Bu teklifin amacı, optimizasyon yaklaşımı kullanarak düğüm enerjisini korumaktır (Genetik Algoritma ve / veya Memetik Algoritma ve / veya Parçacık Sürüsü Algoritması). Bu tezin ilk amacı, kablosuz sensör ağının toplam enerji tüketimini azaltmaktır. İkinci amaç, önceki küme tabanlı protokollerle karşılaştırıldığında protokolün güvenilirliğini ve ağ gecikmesini geliştirmektir. Parametrik çalışma için ağ alanı birkaç bölgeye ayrılacaktır. Önerilen çalışma LEACH (Düşük Enerji Uyumlu Kümelenme Hiyerarşisi) ile karşılaştırılacaktır.

Developments in wireless communications and electronics have made designing low-cost sensor networks possible. The sensor networks have many application areas such as health, military, home, agriculture, environmental. Because each sensor has to be low-cost, they have very limited battery and lifetime of the network depends heavily on saving energy. One way of saving energy is designing appropriate routing protocols. In this thesis, we propose some protocol that save more energy and increase the network lifetime comparing to the classical protocols especially in networks with a large number of sensors.The objective of this proposal is to save the nodes energy using optimization approach (Genetic Algorithm and/or Memetic Algorithm and/ or Particle Swarm Algorithm). The first aim of this thesis is to decrease the total energy consumption of the wireless sensor network. The second aim is to raise the reliability of the protocol along with improving the network latency as compared to earlier cluster-based protocols. The network area will be divided to several regions for parametric study. The proposed work will be compared with LEACH (Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy).