KABLOSUZ ALGILAYICI AĞLARINDA ALICI-VERİCİLERİN ORANSAL-İNTEGRAL DENETLEYİCİLER İLE GÖREV DÖNGÜSÜ

Algılayıcı düğümlerinin enerji tüketimi, görev çevrimi tekniği olarak adlandırılan alıcı-vericilerinin etkinleştirilip kapatılmasıyla oldukça düşürülebilir. Ancak görev çevriminin uygulanması kolay değildir çünkü düğümler alıcı vericilerini etkinleştirmek için verinin ne zaman geleceğini önceden bilmek zorundadırlar. Bu makalede, düğümler arasında sabit bir devirde haberleşme olduğu varsayılarak, düğümler arasında açık bir saat eşzamanlaması gerektirmeyen verimli bir görev çevrimi tekniği tanıtılmaktadır. Daha iyi ifade edilecek olunursa, bu makale güncel literatürde oransal-integral tabanlı görev çevrimini tanıtan bilgimiz dahilindeki ilk makaledir. Önerilen yöntemin en önemli avantajı hesaplama ve bellek yükü açısından oldukça hafif olmasıdır. Önerilen yöntem derinlemesine bir matematiksel analizle desteklenmiş ve analizlerin doğruluğu benzetimler aracılığıyla gösterilmiştir
Anahtar Kelimeler:

Kablosuz

DUTY CYCLING OF TRANSCEIVERS IN WIRELESS SENSOR NETWORKS USING PROPORTIONALINTEGRAL CONTROLLERS

The energy consumption of the sensor nodes can be reduced considerably by turning on and off their transceivers, the so called duty-cycling. However, the difficulty of duty-cycling is that nodes should know beforehand when data is coming and then they need to switch on their transceivers to receive the incoming data. In this article, we assume a periodic communication between two sensor nodes at a fixed frequency and introduce an efficient duty-cycling technique that does not require explicit time synchronization between the nodes. More precisely, up to our knowledge, this is the first article in the current literature proposing a proportional-integral controller-based duty-cycling mechanism. A desirable property of this technique is that it is lightweight in terms of computation and memory overhead. We support our article by providing an extensive mathematical analysis of our technique and show the correctness of our analysis through simulations

___

  • Lamport, L., “Time, clocks, and the ordering of events in a distributed system”, Communications of the ACM, 21(7), 558-565, 1978.
  • Lenzen, C., Locher, T., Wattenhofer, R., “Tight bounds for clock synchronization”, Journal of the ACM (JACM), 57(2), 8, 2010.
  • K. S. Yıldırım, Kablosuz Algılayıcı Ağlarında Saat Eşzamanlaması, Ege Üniversitesi, Doktora Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012.
  • Burri, N., Von Rickenbach, P., Wattenhofer , R, "Dozer: ultra-low power data gathering in sensor networks", 26th Symposium Information on
  • Processing in Sensor Networks, Cambridge, MA, 2007.
  • Akyildiz, I. F., Vuran, M. C., Wireless sensor networks, John Wiley & Sons, 2010.
  • Guo, S., He, L., Gu, Y., Jiang, B., He, T., “Opportunistic flooding in low- duty-cycle
  • networks with unreliable links”, IEEE
  • Computers, 63(11), 2014.
  • sensor Transactions
  • on 2787-2802, [7] İnternet: Texas
  • Instruments, http://www.ti.com/
  • Polastre , J., Szewczyk,, R., Culler, D., “Telos: Enabling ultra-low power wireless research,” IPSN 2005, Fourth International Symposium on Information Processing in Sensor Networks, Los Angeles, California, USA, April 24 - 27, 2005. [9] Yıldırım, K. S., Carli, R., Schenato, L., "Adaptive
  • synchronization in wireless sensor networks." 2015 European Control Conference (ECC), Linz, pp. 2806- 2811, 2015.
  • clock [10] Maróti, M., Kusy, B., Simon, G., Lédeczi, A., “The flooding time synchronization Proceedings international Embedded
  • systems (SenSys '04), ACM, New York, NY, USA, 39-49, 2004
  • Polastre, J., Hill, J., Culler, D., “Versatile low power media access for wireless sensor networks”, Proceedings international Embedded
  • systems (SenSys '04), ACM, New York, NY, USA, 95-107. 2nd on networked
  • sensor [12] Ye, W., Heidemann, J., Estrin, D., “An energy-efficient mac protocol for wireless sensor networks”, INFOCOM
  • Proceedings.Twenty-First Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies, pp. 1567-1576 vol.3, 2002.
  • [13] van Hoesel, L., Havinga, P. “A lightweight
  • protocol (lmac) for wireless sensor networks:
  • transmissions and transceiver state switches,”
  • Workshop on Networked Sensing Systems, INSS 2004, Tokio, Japan, 2004 access Reducing preamble 1st
  • International [14] lae Noh, K., Serpedin, E., Qaraqe, K. “A new approach for time synchronization in wireless sensor networks: synchronization,” Communications,
  • Transactions on, vol. 7, no. 9, pp. 3318–3322, 2008.
  • broadcast Wireless IEEE [15] Huang, H., Yun, J., Zhong, Z., Kim, S., He, T., “Psr: Practical synchronous rendezvous wireless
  • Proceedings IEEE INFOCOM, Turin, pp. 2661–2669, 2013
  • [16] Yıldırım, K. S., Aantjes, H., Majid, A. Y.,
  • Synchronization of Intermittently Powered Systems”. arXiv
  • arXiv:1606.01719, 2016 “On the Wireless
  • Embedded preprint [17] A. Leva, F. Terraneo, L. Rinaldi, A. V. Papadopoulos, and M. Maggio, “High-precision
  • wireless nodes’ synchronization via decentralized control,” IEEE Trans. Control Syst. Technol., vol. 24, no. 4, pp. 1279–1293, Jul. 2016.
  • R. Carli and S. Zampieri, “Network clock synchronization based on the second-order linear consensus algorithm,” IEEE Trans. Autom. Control, vol. 59, no. 2, pp. 409–422, Feb. 2014
  • R. Lim, B. Maag, and L. Thiele, “Time-of-flight synchronization
  • embedded systems,” in EWSN 2016, pp. 149–158.
  • time wireless [20] C. Lenzen, P. Sommer, and R. Wattenhofer. efficient synchronization ACM/IEEE
  • Networking (TON), Mar 2014. An clock and
  • protocol. Transactions on
Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi-Cover
  • ISSN: 1302-9304
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 1999
  • Yayıncı: Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Kendiliğinden Yerleşen Beton Davranışının Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği İle Benzetimi

CENK KARAKURT, AHMET OZAN ÇELİK, VOLKAN KİRİÇÇİ, Cem YILMAZER

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETON DAVRANIŞININ HESAPLAMALI AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ İLE BENZETİMİ

Cenk KARAKURT, Ahmet Ozan ÇELİK, Volkan KİRİÇÇİ, Ethem ÖZYAŞAR, Cem YILMAZER

Beytitepe Kireçtaşı’nın (Bornova Fliş Zonu) Gökdere Alanında (İzmir, Batı Türkiye) Planktonik Foraminifer Biyostratigrafisi ve Mikrofasiyes Özellikleri

BİLAL SARI

BİR KİNESTETİK HAPTİK CİHAZIN DİNAMİK ANALİZİ

Mehmet İsmet Can DEDE, Omar W. MAAROOF, Marco CECCARELLI

Altın Nanoparçacık Modifiye Çok Duvarlı Karbon Nanotüp Elektrotlarda Vanilin Tayini

Çağrı Ceylan KOÇAK, Şükriye KARABİBEROĞLU

Yüzey Potansiyelinin Düzensiz Plastik Deformasyon ile Korelasyonu

Ahmet YILMAZ

SAYISAL GÖRÜNTÜ İŞLEME İLE TİTREŞİM YER DEĞİŞTİRMELERİNİN ÖLÇÜMÜ VE MODAL PARAMETRE TAYİNİ

Yıldırım Serhat ERDOĞAN

Andezitlerdeki Akma Bantlarının Makaslama Dayanım Parametrelerinin Statik ve Dinamik Koşullar Altında Belirlenmesi

Bayram KAHRAMAN, Ahmet Turan ARSLAN

İzmir Körfezi için Rüzgar Potansiyeli Belirleme Ön Çalışması: 3 Boyutlu Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Analizleri ile Rüzgar Verisinin Düzeltilmesi için Yerel Feribotlar Üzerindeki Akış Bozunumlarının Ölçülmesi

Şahin GÜNGÖR, Ziya Haktan KARADENİZ

Kireçtaşı ve Kumtaşı Rezervuarlarına Sondajı Gerçekleştirilen Orta Doğu Kuyularında Takım Sıkışmaları

Tuna EREN