Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Hai giao thức mới để tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng trong các mạng cảm biến không dây dị thể sử dụng logic mờ cho giám sát, chẩn đoán và theo dõi mục tiêu
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, chúng tôi trình bày hai giao thức mới để tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng trong các mạng cảm biến không dây dị thể với mục đích giám sát môi trường và phát hiện, theo dõi nhiều mục tiêu trong các khu vực quy mô lớn. Việc sử dụng điểm thu di động trong các mạng cảm biến không dây, mặc dù có nhiều ưu điểm, nhưng lại không khả thi ở hầu hết các môi trường. Do đó, thông qua việc sử dụng một sơ đồ mới về chu kỳ làm việc tích hợp với logic mờ, bất chấp việc sử dụng một trạm gốc cố định, giao thức đề xuất có thể nâng cao tuổi thọ mạng còn hơn cả những giao thức sử dụng điểm thu di động để thu thập dữ liệu. Trong giao thức này, bằng cách giới thiệu một phương pháp phân cụm không đều dựa trên logic mờ, khả năng xảy ra vấn đề lỗ năng lượng trở nên rất xa vời. Mô phỏng giao thức đề xuất thông qua Matlab cho thấy phương pháp đề xuất vượt trội hơn so với các phương pháp hiện có về khía cạnh ngăn chặn lỗ năng lượng. Do đó, tuổi thọ mạng được cải thiện ngay cả trong các mạng có kích thước lớn.
Từ khóa
#Engineering #general #Materials Science #Earth Sciences #Applied and Technical Physics #Chemistry/Food Science #EnvironmentTài liệu tham khảo
Zhou W, Yu B (2018) An efficient energy-hole alleviating algorithm for wireless sensor network based on energy-balanced clustering protocol. In: Wireless sensor networks, communications in computer and information science, vol 812. Springer
Chao C, Hsiao T (2014) Design of structure-free and energy-balanced data aggregation in wireless sensor networks. J Netw Comput Appl 37:229–239
Sabet M, Naji HR (2015) A decentralized energy efficient hierarchical cluster-based routing algorithm for wireless sensor networks. Int J Electron Commun (AEÜ) 69:790–799
Mohemed RE, Saleh AI, Abdelrazzak M, Samra AS (2017) Energy-efficient routing protocols for solving energy hole problem in wireless sensor networks. Comput. Netw. 114:51–66
Li H, Liu Y, Chen W, Jia W, Li B, Xiong J (2013) COCA: Constructing optimal clustering architecture to maximize sensor network lifetime. Comput. Commun. 36:256–268
Koosheshi K, Ebadi S (2019) Optimization energy consumption with multiple mobile sinks using fuzzy logic in wireless sensor networks. Wirel. Netw. 25(3):1215–1234
Bajaber F, Awan I (2011) Adaptive decentralized re-clustering protocol for wireless sensor networks. J Comput Sys Sci 77:282–292
Chang J, Ju P (2012) An efficient cluster-based power saving scheme for wireless sensor networks. J. Wirel. Commun. Netw. 2012:172
Rashed MG, Kabir MH, Rahim MS, Ullah SE (2010) Cluster based hierarchical routing protocol for wireless sensor network. Int J Comput Netw Secur (IJCNS) 2(5):128–131
Heinzelman WR, Chandrakasan A, Balakrishnan H (2000). LEACH: energy-efficient communication protocol for wireless microsensor networks. In: Proceedings of the 33rd Hawaii international conference on system sciences
Bagci H, Yazici A (2013) An energy aware fuzzy approach to unequal clustering in wireless sensor networks. Appl Soft Comput 13:1741–1749
Sert SA, Bagci H, Yazici A (2015) MOFCA: multi-objective fuzzy clustering algorithm for wireless sensor networks. Appl Soft Comput 30:151–165
Sha C, Qiu J, Lu T, Wang W, Wang R (2018) Virtual region based data gathering method with mobile sink for sensor networks. Wirel Netw 24(5):1793–1807
Srinivasa Rao PC, Jana PK, Banka H (2016) A particle swarm optimization based energy efficient cluster head selection algorithm for wireless sensor networks. Wirel Netw 23:2005–2020
Mottaghi S, Zahabi MR (2015) Optimizing LEACH clustering algorithm with mobile sink and rendezvous nodes. Int J Electron Commun (AEÜ) 69(2):507–514
Gu L, Stankovic JA (2005) Radio-triggered wake-up for wireless sensor networks. Real-Time Syst 29:157–182
Nayak P, Devulapalli A (2016) A fuzzy logic-based clustering algorithm for WSN to extend the network lifetime. IEEE Sens J 16(1):137–144
Sun J, Zou J, Huang L (2016) Distributed optimization of lifetime and throughput with power consumption balance opportunistic routing in dynamic wireless sensor networks. Int J Distrib Sens Netw 12(10):1–15
Pak JM, Ahn CK, Shi P, Shmaliy Y, Lim MT (2017) Distributed hybrid particle/FIR filtering for mitigating NLOS effects in TOA-based localization using wireless sensor networks. IEEE Trans Ind Electron 64(6):5182–5191
Sert SA (2014) An efficient fuzzy fusion-based framework for surveillance application in wireless multimedia sensor networks. A thesis graduate school of natural and applied sciences of Middle East Technical University
Goldsmith A (1996) Wireless communications. Prentice-Hall, Englewood Cliffs
Handy MJ, Haase M, Timmermann D (2002) Low energy adaptive clustering hierarchy with deterministic cluster-head selection. In: Mobile and wireless communications network, pp 9–11