Energy efficient wireless sensor network clustering algorithms and their real life performance evaluation

Abstract

Teknolojideki ilerlemeler akıllı cihazların ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Ortaya çıkan bu akıllı cihazlardan bir tanesi algılayıcı kart, güç kaynağı ve veri aktarımı için kablosuz antenden oluşan kablosuz algılayıcılardır. Bu küçük akıllı cihazlardan binlercesini etrafımıza yayarak çevremizden bilgi toplayabiliriz. Bu kablosuz algılayıcı cihazlar aynı zamanda doğal yaşamı izlemek için ya da büyük cihazların performanslarını ölçmek amacı ile de kullanılabilirler. Enerji tasarruflu çalışma kablosuz algılayıcı cihazlar için önemli bir özelliktir ve gruplama da enerji tasarrufu sağlamak için kullanılan en yaygın yaklaşımlardan bir tanesidir. Bu tez çalışmasının amacı, kablosuz algılayıcıların gruplama algoritmalarının performansını analiz etmektir. Bu bağlamda farklı yerleşim şemalarında gruplama algoritmalarının enerji tasarruflarını incelemek amacıyla beş gruplama algoritması önerdik ve bu algoritmaların performanslarını gerçek algılayıcı cihazlar kullanarak test ettik.

Improvements in technology result in evolution of smart devices. One of such smart devices is wireless sensor nodes, which consist of a sensing board, a battery supply and a wireless antenna to transfer data. We can collect information from the environment by deploying thousands of these tiny smart devices. These devices can also be used to monitor natural habitats or used in giant machine parts for performance evolution. Energy efficient operation is an important issue for wireless sensor network design and clustering is one of the most widely used approaches for energy efficiency. This thesis study aims to analyze the performance of clustering algorithms for wireless sensor networks. We proposed five clustering algorithms and perform experiments by using real sensor hardware over different topologies to investigate energy efficiency of the clustering algorithms.