Ιδρυματικό Αποθετήριο πρώην ΤΕΙ Ηπείρου  

Το πρόβλημα της τοποθέτησης του συλλέκτη σε ασύρματα δίκτυα αισθητήρων.

DSpace/Manakin Repository

 

Show simple item record

dc.contributor.author Μπορδόκα, Νικολέτα el
dc.date.accessioned 2020-09-02T09:59:12Z
dc.date.available 2020-09-02T09:59:12Z
dc.date.issued 2020-09-02
dc.identifier.uri http://apothetirio.teiep.gr/xmlui/handle/123456789/11514
dc.rights Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα *
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/ *
dc.subject αισθητήριοι κόμβοι, σταθμός βάσης, πρωτόκολλα επικοινωνίας, αρχιτεκτονική ΑΔΑ, απαιτήσεις, συλλέκτης, πρόβλημα τοποθέτησης του συλλέκτη, κινούμενοι κόμβοι, k-median el
dc.title Το πρόβλημα της τοποθέτησης του συλλέκτη σε ασύρματα δίκτυα αισθητήρων. el
heal.type bachelorThesis
heal.classification Ασύρματα δίκτυα el
heal.identifier.secondary Πτυχιακή Εργασία
heal.language el
heal.access free
heal.recordProvider Τ.Ε.Ι. Ηπείρου el
heal.publicationDate 2020-07
heal.bibliographicCitation Μπορδόκα, Ν., 2020. Το πρόβλημα της τοποθέτησης του συλλέκτη σε ασύρματα δίκτυα αισθητήρων. Πτυχιακή εργασία. Άρτα: Τ.Ε.Ι. Ηπείρου. Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής Τ.Ε. el
heal.abstract Τα Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων (ΑΔΑ_Wireless Sensor Networks ) είναι ένας τύπος δικτύων ανερχόμενος στη βιομηχανία, ενώ παράλληλα τα τελευταία χρόνια έχει λάβει μεγάλη προσοχή από την ακαδημαϊκή και ερευνητική κοινότητα. Πρόκειται για δίκτυα που απαρτίζονται, στην τυπική περίπτωση, από πληθώρα χωρικά κατανεμημένων κόμβων, συνήθως εφοδιασμένων με περιβαλλοντικούς αισθητήρες, που λειτουργούν συνεργατικά με στόχο την εκπλήρωση κάποιας συγκεκριμένης εφαρμογής (28. Lewis,). Οι εφαρμογές των ΑΔΑ ξεκίνησαν από απλή παρακολούθηση και συσσώρευση των μετρήσεων, εστιασμένη σε αγροτικά, βιομηχανικά, στρατιωτικά, κ.ά. περιβάλλοντα. Με το πέρας όμως του χρόνου έχει επεκταθεί το πεδίο εφαρμογής και τα μοτίβα λειτουργίας και επικοινωνίας (40. Tanenbaum). Αποφάσεις και δράσεις μπορεί να λαμβάνονται εντός του ΑΔΑ, και η επικοινωνία μπορεί να γίνεται μεταξύ οποιωνδήποτε κόμβων του δικτύου, ενώ ενδεχομένως κάποιοι ή όλοι οι κόμβοι μπορεί να είναι κινούμενοι. Στην περιοχή ενδιαφέροντος, τα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων απαρτίζονται από δικτυακές υποδομές με μεγάλο αριθμό συσκευών – κόμβων χαμηλού κόστους. Όπως αναφέρεται και παραπάνω, αποστολή τους είναι η ανίχνευση, παρακολούθηση και καταγραφή συμβάντων στην περιοχή αυτή. Ένα ΑΔΑ διοχετεύει τη συλλεγόμενη πληροφορία και τα μηνύματα διαχείρισης με πολλαπλά άλματα μέσω των κόμβων που το συνθέτουν προς το σταθμό βάσης (28. Lewis). Οι κόμβοι που συμμετέχουν σε ένα ΑΔΑ έχουν σοβαρούς περιορισμούς σε ζητήματα υπολογιστικών, αποθηκευτικών και ενεργειακών πόρων, εξαιτίας των απαιτήσεων συγκράτησης του κόστους του δικτύου σε αποδεκτά επίπεδα και εξοικονόμησης ενέργειας (αύξηση ορίου λειτουργίας δικτύου). Σύμφωνα με αυτούς τους περιορισμούς, έχουν αναπτυχθεί πρωτόκολλα επικοινωνίας, με βάση την αρχιτεκτονική του δικτύου, η οποία στηρίζεται στο μοντέλο OSI. Τα πρωτόκολλα αυτά υλοποιούν στοίβες πρωτοκόλλων με βάση αυτή την αρχιτεκτονική και αποτελούν τη βάση για την ανάπτυξη προτύπων επικοινωνίας, με κυριότερες την τεχνολογία ZigBee και το πρότυπο Bluetooth LE (27. Kinney). Τα πρωτόκολλα που έχουν αναπτυχθεί για συνήθεις εφαρμογές, είναι σχεδιασμένα με γνώμονα την απλότητα και την εξοικονόμηση ενέργειας.Από τη μία πλευρά, το μικρό μέγεθος και το χαμηλό κόστος ευνοούν την ανάπτυξη ασύρματων δικτύων αισθητήρων για παρακολούθηση σε περιβάλλοντα δυσπρόσιτα από τον άνθρωπο, και μεγάλης κλίμακας. Από την άλλη πλευρά, οι μικρές συσκευές που δομούν το ΑΔΑ, τροφοδοτούνται συνήθως με μικρές μπαταρίες. Δεδομένου ότι είναι ασύρματα, λειτουργούν γενικά ελλείψη υπολογιστικών, αποθηκευτικών και ενεργειακών υποδομών, και η διάρκεια ζωής τους εξαρτάται από την ενέργεια που παρέχουν οι περιορισμένες μπαταρίες τους. Παρόλο που η κατανάλωση ενέργειας έχει καίρια σημασία στα ασύρματα δίκτυα, γίνεται όλο και περισσότερο ανησυχητική, κυρίως λόγω του προβλήματος της ενεργειακής οπής (energy hole problem). Πιο συγκεκριμένα, οι κόμβοι αισθητήρων δρουν επίσης ως αναμεταδότες (relay) για δεδομένα που παράγονται από άλλους κόμβους που πρέπει να φτάσουν στον συλλέκτη (sink), τον συγκεκριμένο δηλαδή κόμβο που είναι υπεύθυνος για τη συλλογή όλων των συλλεγόμενων πληροφοριών. Κατά συνέπεια, οι κόμβοι που βρίσκονται κοντά στον συλλέκτη πρέπει να αναμεταδίδουν ένα μεγάλο φορτίο κυκλοφορίας και επομένως η κατανάλωση ενέργειας τους είναι υψηλότερη σε σύγκριση με άλλους κόμβους με λιγότερο έντονο κυκλοφοριακό φορτίο (28. Lewis). Αυτό το χαρακτηριστικό των ασύρματων δικτύων αισθητήρων έχει σημαντική επίδραση στην ενέργεια που καταναλώνεται από τους κόμβους των αισθητήρων και κατά συνέπεια στη διάρκεια ζωής του δικτύου (ο χρόνος δηλαδή έως ότου το δίκτυο σταματήσει να λειτουργεί εξαιτίας των μπαταριών των εξαντλημένων κόμβων) (28. Lewis). Στην παρούσα εργασία, δίνεται μία αναλυτική περιγραφή στα Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων, την αρχιτεκτονική τους, τα πρότυπα ΑΔΑ και τις εφαρμογές τους. Και τελικά, γίνεται μία εκτενής περιγραφή του προβλήματος της τοποθέτησης του συλλέκτη (sink placement problem) σε ασύρματα δίκτυα αισθητήρων, καθώς και ανασκόπηση των προτεινόμενων προσεγγίσεων. el
heal.advisorName Τσουμάνης, Γεώργιος el
heal.committeeMemberName Τζάλλας, Αλέξανδρος el
heal.committeeMemberName Γιαννακέας, Νικόλαος el
heal.academicPublisher Τ.Ε.Ι. Ηπείρου, Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών, Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής Τ.Ε. el
heal.academicPublisherID teiep
heal.numberOfPages 80
heal.fullTextAvailability false


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

The following license files are associated with this item:

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα Except where otherwise noted, this item's license is described as :
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα

Search DSpace


Advanced Search

Browse

My Account

Statistics