عنوان

یک روش مسیریابی مبتنی‌بر مکان انرژی-کارا در شبکه‌های حسگر بی‌سیم برای مدیریت آتش‌سوزی مناطق جنگلی

پ۲۸۲۸۹

per

یک روش مسیریابی مبتنی‌بر مکان انرژی-کارا در شبکه‌های حسگر بی‌سیم برای مدیریت آتش‌سوزی مناطق جنگلی

زهرا اره جانی

مهندسی برق و کامپیوتر

۱۴۰۱

۸۰ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

رشته مهندسی فناوری اطلاعات گرایش امنیت اطلاعات (مخابرات امن)

۱۴۰۱/۱۱/۱۸

امروزه شبکه‌های حسگر بی‌سیم کاربردهای گسترده¬ای در حوزه‌های مختلف از جمله حوزه¬های نظامی و مدیریت بحران تا ‏پزشکی و کمک به افراد ناتوان دارند. این شبکه‌ها متشکل از تعداد زیادی گره‌ حسگر کم‌هزینه هستند که با ‏همکاری یکدیگر محیطی را تحت پوشش قرار می‌دهند. از آنجاییکه مدیریت آتش‌سوزی مناطق جنگلی تأثیر چشم‏گیری در حفظ محیط زیست دارد، تحقق آن با بهره‌مندی از شبکه‌های حسگر بی‌سیم، کاربرد مورد نظر در این ‏پژوهش را شکل می‌دهد. مسیریابی در شبکه‌های حسگر بی‌سیم به علت کمبود انرژی و نیز محدودیت قابلیت¬های ‏سخت-افزاری گره¬ها از یک سو و از سوی دیگر فراهم آوردن نیازمندی‌های کاربرد مذکور، به یک مسئله چالش برانگیز ‏در حوزه شبکه¬های حسگر بی¬سیم تبدیل شده است.‏در بررسی دقیق عملکرد جدیدترین الگوریتم‌های مسیریابی موجود، مشاهده می¬شود که این الگوریتم¬ها بر مبنای ‏اطلاعات محدود محلی و بدون توجه به چگونگی وقوع رخدادها گام بعدی را انتخاب می¬نمایند. از آنجاییکه در ‏کاربرد مدیریت آتش¬سوزی مناطق جنگلی نیازمند توجه به معیارهایی مانند مسیر پیشرفت آتش¬سوزی و مکان ‏وقوع رخدادها هستیم، در این پژوهش یک الگوریتم مسیریابی مبتنی‌بر مکان بهینه با در نظر گرفتن معیارهای ‏مذکور در کنار سایر معیارها ارائه داده¬ایم.نتایج شبیه¬سازی نشان می¬دهدکه روش پیشنهادی با کاهش میزان استفاده از گره¬های مرزی و جلوگیری از تجمع بار در بخش خاصی از ‏اطراف حفره، تأثیر چشمگیری در توازن بار اطراف حفره داشته، سرعت بزرگتر شدن حفره را ‏به حداقل رسانده و در مجموع طول عمر شبکه را افزایش داده-است. همچنین روش ارائه ‏شده، با کاهش میانگین طول مسیر، سرعت ارسال بسته¬ها را نیز افزایش داده¬است.‏

Abstract:Today, wireless sensor networks have wide applications in various fields, including military fields and crisis management to medicine and helping disabled people. These networks consist of a large number of low-cost sensor nodes that cover the environment by cooperating with each other. Since the fire management of forest areas has a significant effect on preserving the environment, its realization with the benefit of wireless sensor networks forms the desired application in this research. Routing in wireless sensor networks is a challenging problem in the field of wireless sensor networks due to the lack of energy and the limitation of hardware capabilities of the nodes on the one hand and providing the requirements of the mentioned application on the other hand.In the detailed examination of the performance of the latest available routing algorithms, it can be seen that these algorithms choose the next step based on limited local information and regardless of how events occur. Since in the application of fire management in forest areas we need to pay attention to criteria such as the progress of fire and the location of events, in this research a routing algorithm based on the optimal location has been presented by considering the aforementioned criteria along with other criteria.The simulation results show that the proposed method, by reducing the use of border nodes and preventing the accumulation of load in a certain part around the hole, has a significant effect on the load balance around the hole, minimizing the speed of the hole's enlargement. And it has increased the lifetime of the network. Also, the presented method by reducing the average length of the route, has increased the speed of sending packages.

An Energy-Efficient Position-Based Routing Method in WSNs for Forest Fire Management

‏ اره جانی،

‏‏زهرا

تهیه کننده

‏اقدسی علمداری

‏‏سیدهادی

لیلی فرزین وش

استاد راهنما

استاد مشاور

‏تبریز