Kablosuz Algılayıcı Ağlarda Ağ Ömrünü Uzatmak İçin Uygulamaya Özel Uyu-Uyan Stratejisi

Kablosuz Algılayıcı Ağlar (KAA) dağıtık veri toplamaya olanak sağlayan bir teknolojidir. Ne var ki bu ağların bazı kısıtları vardır. En önemli kısıt enerji kısıtıdır. Küçük bir bataryaya bağlı olarak çalışan sensör düğümlerin ömürleri bataryalarının ömürlerine bağlıdır. Düğümlerin yaşam sürelerinin arttırılmasına ilişkin birçok çalışma olmasına rağmen henüz tam olarak bir gelişme sağlanamamıştır. Enerji etkinliğini sağlamak için en temel yol düğümleri veya düğüm kümelerini uyutup uyandırmaktır. Bu çalışmada, KAA’da uygulamaya özel olarak düğümleri uyutup uyandıran bir yöntem geliştirdik. Geleneksel stratejilerde, bir küme içerisindeki düğümler algıladıkları verileri Küme Başına (KB) iletirler. Eğer KB, algılanan veriler içerisinde tekrarlar tespit ederse, tekrarlanan verileri siler ve kalan verileri baz istasyonuna göndedir. Bu da enerji kaybına neden olur. Bizim yöntemimiz, belirli bir periyotta eğer düğümlerin algıladıkları veriler aynı ise bazı düğümleri uyku konumuna geçirir. Böylece, ağın ömrü uzatılmış olur.

Application Specific Sleep-Awake Strategy for Increasing Network Lifetime in Wireless Sensor Networks

Wireless Sensor Networks (WSN) is a technology that provides distributed data collection. However, these networks have some limitations. The most important constraint is energy limitations. The lifespan of sensor nodes that run on small battery depends on the battery life. Although there are many studies in the field of energy efficiency to extend the life of nodes, enough improvement has not been obtained yet. The most basic way to achieve energy efficiency is to sleep and awake the nodes or clusters of nodes. In this study, we proposed an application specific method to wake up and sleep nodes in WSNs. In traditional strategy, the nodes in the cluster sense data and send it to the Cluster Head (CH), if CHs detect redundancy of some data; they remove the duplication and send it to the base station. This is causing energy loss. Our method puts some nodes to sleep state if there are similar data in a certain period. By this way, the life of the network is extended.

___

  • [1] Chien-Chung Shen, C. Srisathapornphat, and C. Jaikaeo, “Sensor information networking architecture and applications,” IEEE Personal Commuications, vol. 8, no. 4, pp. 52–59, 2001.
  • [2] I. F. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, and E. Cayirci, “Wireless sensor networks: a survey,” Computer Networks, vol. 38, no. 4, pp. 393–422, Mar. 2002. [3] N. A. Pantazis, S. A. Nikolidakis, and D. D. Vergados, “Energy-Efficient Routing Protocols in Wireless Sensor Networks: A Survey,” IEEE Communications Surveys &Tutorials, vol. 15, no. 2, pp. 551–591, 2013.
  • [4] W. B. Heinzelman, A. P. Chandrakasan, and H. Balakrishnan, “An application-specific protocol architecture for wireless microsensor networks,” IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 1, no. 4, pp. 660–670, 2002.
  • [5] Wei Ye, J. Heidemann, and D. Estrin, “An energy-efficient MAC protocol for wireless sensor networks,” Proceedings. Twenty-First Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies, vol. 3, no. c, pp. 1567–1576, 2002.
  • [6] T. van Dam and K. Langendoen, “An adaptive energy-efficient MAC protocol for wireless sensor networks,” Proceedings of the first international conference on Embedded networked sensor systems - SenSys ’03, 2003, p. 171.
  • [7] Tao Zheng, S. Radhakrishnan, and V. Sarangan, “PMAC: An Adaptive Energy-Efficient MAC Protocol for Wireless Sensor Networks,” 19th IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium, 2005, p. 237a–237a.
  • [8] J. Polastre, J. Hill, and D. Culler, “Versatile low power media access for wireless sensor networks,” Proceedings of the 2nd international conference on Embedded networked sensor systems - SenSys ’04, 2004, p. 95.
  • [9] W. B. Heinzelman, A. P. Chandrakasan, S. Member, and H. Balakrishnan, “An Application-Specific Protocol Architecture for Wireless Microsensor Networks,” IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 1, no. 4, pp. 660–670, 2002.
  • [10] S. D. Muruganathan, D. C. F. Ma, R. I. Bhasin, and A. O. Fapojuwo, “A centralized energy-efficient routing protocol for wireless sensor networks,” IEEE Communications Magazine, vol. 43, no. 3, pp. S8-13,2005.
  • [11] H. Brand, S. Rego, R. Cardoso, J. C. Jr, and C. Networks, “MH-LEACH : A Distributed Algorithm for Multi-Hop Communication in Wireless Sensor Networks,” in ICN2014, no. c, pp. 55–61, 2014,.
  • [12] S. Lindsey and C. S. Raghavendra, “PEGASIS: Power-efficient gathering in sensor information systems,” Proceedings, IEEE Aerospace Conference, vol. 3, pp. 3-1125-3–1130.
  • [13] A. Manjeshwar and D. P. Agrawal, “APTEEN: a hybrid protocol for efficient routing and comprehensive information retrieval in wireless,” Proceedings 16th International Parallel and Distributed Processing Symposium, 2002, p. 8 pp.
  • [14] A. Manjeshwar and D. P. Agrawal, “TEEN: a routing protocol for enhanced efficiency in wireless sensor networks,” Proceedings 15th International Parallel and Distributed Processing Symposium. IPDPS 2001, pp. 2009–2015.
  • [15] C. Zhu, V. C. M. Leung, L. T. Yang, and L. Shu, “Collaborative Location-Based Sleep Scheduling for Wireless Sensor Networks Integrated with Mobile Cloud Computing,” IEEE Transactions on Computers, vol. 64, no. 7, pp. 1844–1856, Jul. 2015.
  • [16]M.-T. Chen, M.-H. Chen, C.-W. Sun, Y.-J. Cheng, and C.-F. Chou, “Joint Cluster Routing and Sleep-Awake Scheduling for Energy-Efficiency in Wireless Sensor Networks,” 2014 IEEE International Conference on Internet of Things(iThings), and IEEE Green Computing and Communications (GreenCom) and IEEE Cyber, Physical and Social Computing (CPSCom), 2014, pp. 526–531.
  • [17] P. Shi and Y. Wang, “Delay Aware Broadcast Forwarding Protocol for Asynchronous Duty-Cycled WSNs,” 2013 IEEE 11th International Conference on Dependable, Autonomic and Secure Computing, 2013, pp. 256–263.
  • [18] G. Sun, Y. Liu, H. Li, A. Wang, S. Liang, and Y. Zhang, “A novel connectivity and coverage algorithm based on shortest path for wireless sensor networks,” Comput. Electr. Eng., vol. 0, pp. 1–15, 2017.
  • [19] J. Roselin, P. Latha, and S. Benitta, “Maximizing the wireless sensor networks lifetime through energy efficient connected coverage,” Ad Hoc Networks, vol. 62, pp. 1–10, 2017.
  • [20] V. Sundararaj, S. Muthukumar, and R. S. Kumar, “An optimal cluster formation based energy efficient dynamic scheduling hybrid MAC protocol,” Comput. Secur., vol. 77, pp. 277–288, 2018.
  • [21] M. A. Jan, P. Nanda, X. He, and R. P. Liu, “A Sybil attack detection scheme for a forest wildfire monitoring application,” Futur. Gener. Comput. Syst., vol. 80, pp. 613–626, 2018.
Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Düzce Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Viscum album L. subsp. austriacum (Wiesb.) Vollman (Çam ökse otu)'un Pinus sylvestris L. (Sarıçam)'in Odun Elemanlarına Etkisi

Ertuğrul BİLGİLİ, Murat ÖZTÜRK, Kadir Alperen ÇOŞKUNER, Çağdaş GÖL, Bedri SERDAR

Halka Açılma Polimerizasyonuyla Poli(linoleik asit)-g-Poli(εkaprolakton) ve Poli(linolenik asit)-g-Poli(ε-kaprolakton) Graft Kopolimerlerin Sentezi ve Karakterizasyonu

Abdulkadir ALLI, Sema ALLI, Murat GÜREL, Pınar GEÇİT

Östenitik Paslanmaz Çelik ile Düşük Karbonlu Çeliğin Kaynak Edilebilirliğinin Araştırılması ve Kaynak Parametrelerinin Optimizasyonu

Harun ÇUĞ, Mehmet Hüseyin ÇETİN, Khaled Ali Basheer ELGADDAFI, Şeyma KORKMAZ

Düzce Yöresi Sapsız Meşe Meşcerelerinde Aralamaların Su Sürgünü Oluşumuna Beş Yıllık Etkileri

Ali Kemal ÖZBAYRAM

Kentsel Açık Mekanlarda Kullanıcı Memnuniyeti Değerlendirmesi : Adapazarı Kent Park Örneği

Özgür YERLİ, Cansın KAHYA

Voxel Tabanlı Yüzey Mesh Uygulamasının, Simufact Additive Yazılımı ile Artık Gerilimler Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

Esra Zerina APPAVURAVTHER, Ahu ÇELEBİ

İngilizce Dokümanlarda Tema ve Alt Kavramlar Tespit Modeli

Metin TURAN, Sena ÖGTELİK

Sosyo-Demografik Yapı ve Fiziksel Çevre Özelliklerinin Yürünebilirlik Algısı Üzerine Etkisi

Ezgi AKÇAM, Elif Kutay KARAÇOR

One-pot PolimerleşmeYöntemiyle Poli(linoleik asit)-g-Poli(Nisopropilakrilamit)-g-Poli(D,L-laktid) Graft Kopolimerlerin Sentezi ve Karakterizasyonu

Abdulkadir ALLI, Sema ALLI, Murat GÜREL, Pınar GEÇİT

Tek Kademe Dönüştürücülü Güç Elektroniği Trafosunun Tasarımı

Fatih EVRAN