Akıllı bir takip sistemi için kullanılan zigbee tabanlı algılayıcı ağın topolojik performans karşılaştırmaları

Kablosuz sistemlerin yaşamın her parçasına entegre olduğu günümüzde, bir kablosuz ağ sınıfı olan algılayıcı ağlar da bir çok kullanım alanında yaygınlaşmıştır. Kablosuz algılayıcı ağ teknolojilerinin en verimlilerinden biri de zigbee teknolojisidir. Etkin maliyet ve düşük güç tüketimi gibi özellikleri ile diğer algılayıcı ağ teknolojilerine üstünlük kuran zigbee için, bu çalışmada, akıllı bir takip siteminin algılayıcı ağına ilişkin, topolojik kurulum farklılıklarının ağ başarımına etkileri incelenmektedir. Bu çalışmada, yüz metrekarelik bir alan içerisinde, kullanılacak olan yirmi adet zigbee düğümünden oluşan bir algılayıcı ağın, üç farklı topolojideki kurulumlarına göre ağ başarım karşılaştırmaları incelenmektedir. Kurulan üç senaryonun modellemesi “opnet ağ simülatör” yazılımı ile gerçekleştirilmiştir. Benzetimler sonunda, ağın verimliliğini gösteren başarım ölçeklerine göre, örgü (mesh) ve küme-ağaç (cluster-tree) topolojilerin başarımları, yıldız (star) topoloji başarımına göre daha iyi sonuçlar çıkarmıştır. Elde edilen sonuçlar ve yapılan değerlendirmeler ışığında, bir algılayıcı ağın planlanması ve kurulumu aşamalarına dönük, topolojik faktör önerileri sunulmuştur.

Anahtar Kelimeler:

Zigbee, Opnet, Zigbee toplolojileri, Link kalitesi

Topologic performance comparisons of zigbee based sensor network used for a smart tracking system

Sensor network which is a wireless network class are pervaded in a lot of areas of usage at a time that is nowadays wireless systems are entegrated each pieces of life. Zigbee techbology is one of the most efficient wireless sensor network technologies, too. In this practice, effects of topological setup differences to network throughputs are studied about sensor network of a smart tracking system for zigbee which is established superiority over the other sensor network technologies with attributes like effective cost and low power. In this practice, network throughput comparisons of a sensor network which has twenty zigbee nodules according to three different setups in topology are examined in an area of a hundred square meter. The modelling of three constituted scenarios is actualized by opnet network simulation software. At the end of the simulations, throughputs of mesh and cluster-tree topologies are deducted better results than star topology according to throughput scales that show the efficency of network.Topological factor suggestions are presented about planning and setup stages of a sensor network in the light of the obtained results and committed evaluations.

Keywords:

Zigbee, Opnet, WSN topologies, Link quality,

PDF

___

Hadim, S. ve Nader, M., Middleware Challenges and Approaches for Wireless Sensor Networks, IEEE Computer Society, Vol. 7, No. 3, Mart 2006.
Marghescu, C., Pantazica, M., Brodeala, A., ve Svasta, P., Simulation of a Wireless Sensor Network Using OPNET, 2011 IEEE 17th 1nternational Symposium for Design and Technology in Electronic Packaging (SIITME), 20-23 Oct 2011, Timisoara, Romania, 249–252.
Callaway, E., Gorday, P., Hester, L., Gutierrez, J. A., Naeve, M., Heile, B. ve Bahl, V., Home networking with IEEE 802.15.4 : A developing Standard for low-rate wireless Magazine, IEEE, Ağustos 2002, Vol. 40, No. 8. Networks, Communication
Safaric, S. ve Malaric, K., ZigBee wireless standard, 48th International Symposium ELMAR-2006, Zadar, Croatia, 07-09 June 2006, 259-262.
http://www.zigbee.org, ZigBee Alliance websitesi, 14 Haziran 2014.
Nourildean, S.W., A Study of ZigBee Network Topologies for Wireless Sensor Network with One Coordinator and Multiple Coordinators, Tikrit Journal of Engineering Sciences, December 2012, Vol.19, No.4, 65-81.
Mihajlov, B., ve Bogdanoski, M., Overview and Analysis of the Networks, International Journal of Computer Applications (0975 – 8887), Cilt:29, No:12, Eylül 2011. Sensor
Deepika ve Sharma, M., Effective Data Flow In ZigBee Network Using OPNET, International Conference on Communication and Signal Processing, April 3-5, 2014, India.
Hammoodi, I.S., Stewart, B.G, Kocian, A. ve McMeekin, S.G., A Comprehensive Performance Study of OPNET Modeler For ZigBee Wireless Sensor Networks, Third International Conference on Next Generation Mobile Applications, Services and Technologies, 2009, 357 – 362.