220115

Uzak kullanıcı destekli bir IoT-WSN sanal laboratuvarı ve test platformu: FıratWSN

Nesnelerin interneti (IoT) ve siber fiziksel sistemlerin (CPS) gelişimi ile bunların yapı taşlarından olan kablosuz duyarga ağlarının (KDA/WSN) önemi daha da artmış, buna paralel olarak da, klasik WSN sistemlerin IoT/CPS projelere adapte edilmesine yönelik çalışmalar hız kazanmıştır. Tahmin edileceği üzere bu çalışmalar kapsamlı WSN test platformlarına ihtiyaç duymaktadır. Böyle kapsamlı bir WSN test platformunun tesis edilmesi ise masraflı ve detaylı bir süreçtir. Bu çalışmada gerek lisans, gerekse de lisansüstü çalışmalarda uzaktan test uygulamalarına olanak tanıyabilen, FıratWSN isimli bir sanal WSN laboratuvar/test platformu tasarımı ve gerçekleştirilmesi tanıtılmıştır. İstemci/Sunucu yapısına göre çalışan bu IoT-WSN sanal laboratuvar ve test platformu, literatürdeki benzerlerinden ayrı olarak, çoklu uygulamaların, programlanabilir WSN düğümler üzerinde, eş zamanlı çalışabilmesine olanak sağlayabilmektedir. Bunu Agilla ara katman yazılımı sayesinde yapan sistem, ayrıca günümüz güncel IoT teknolojilerinden olan CoAP/RPL uygulama deneylerinin yapılmasına da imkân sunmaktadır. FıratWSN sistemi, FıratZigBee alt WSN, 1322x ZigBee alt WSN ve 802.15.4 teknolojili düğümlerden oluşturulan farklı alt WSN yapılarını da içermektedir. FıratWSN sistemi bu şekliyle heterojen uygulamalar geliştirmeye de imkân sağlayabilmektedir. Böylece kullanıcılar, internet üzerinden uzaktan bağlanarak kendi WSN uygulamalarını esnek bir laboratuvar ortamında maliyet ve kurulum zamanından tasarruf ederek test edebilmektedirler.

Anahtar Kelimeler:

Kablosuz duyarga ağları, sanal WSN laboratuvarı, sanallaştırma, CoAP

PDF

___

1. Iwanicki K., Gaba A., Steen M., KonTest: A wireless sensor network testbed at Vrije Universiteit Amsterdam, Vrije Universiteit, Amsterdam, Development Laboratories (DevLab), Technical Report, Eindhoven, The Netherlands, 2008.
2. Hergenröder A., Wilke J., Meier D., Distributed energy measurements in WSN testbeds with a sensor node management device (SNMD), 23rd Int. Conference Archit. Comput. Syst. Workshop, Hannover, Germany, 1–7, Feb. 2010.
3. Horneber J., Hergenröder A., A Survey on Testbeds and Experimentation Environments for Wireless Sensor Networks, IEEE Communication Surveys & Tutorials, 16 (4), 1820-1839, 2014.
4. Darymli K., Ahmed M. H., Wireless Sensor Network Testbeds: A Survey, Wireless Sensor Networks and Energy Efficiency: Protocols, Routing, IGI Global, USA, doi: 10.4018/978-1-4666-0101-7.ch007, 2012.
5. Fischer S., Pfisterer D., Fekete S. P., Kroeller A., WISEBED—Pan- European wireless sensor network testbeds, Fachgespraech der GI/ITG-Fachgruppe Kommunikation und Verteilte Systeme, Technical Report., 2008.
6. Lattanzi E., Dromedari M., Freschi V., A Scalable Multitasking Wireless Sensor Network Testbed for Monitoring Indoor Human Comfort, IEEE Access, 6,17952-17967, 2018, doi: 10.1109/ACCESS. 2018, 2818191.
7. Kanzaki A., Hara T., Ishi Y., Wakamiya N., Shimojo S., X-Sensor: A sensor network testbed integrating multiple networks, Int. Conf. CISIS, Fukuoka, Japan, 1082–1087, Mar. 2009.
8. Hergenröder A., Horneber J.,Wilke J., SANDbed: A WSAN testbed for network management and energy monitoring, Hamburg, Technical Report, Germany, Aug. 2009.
9. Ducrocq T., Vandaele J., Mitton N., Simplot R. D., Large scale geolocalization and routing experimentation with the SensLAB testbed, 7th IEEE Int. Conf. MASS, San Francisco, CA, USA, 751–753, 2010, 10.1109/MASS.2010.5663816
10. Allen G. W., Swieskowski P., Welsh M., MoteLab: A wireless sensor network testbed, 4th Int. Conference. IPSN, Apr., Boise, USA, 483–488, 2005, doi: 10.1109/IPSN.2005.1440979.
11. Dimitriou T., Kolokouris J., Zarokostas N., Sensenet: A wireless sensor network testbed, . 10th ACM Conference, MSWiM, Crete Island, Greece, 143–150, 2007.
12. Zhao Z., Yang G.H., Liu Q., Li V.O.K., Cui L., Implementation and Applicaition of a Multi-Radio Wireless Sensor Networks Testbed, IET Wireless Sensor Systems, 1, 4, 191-199, 2011. doi:10.1049/iet-wss.2011.0013.
13. Arora A., Ertin E., Rajiv R., Leal W., Nesterenko M., Kansei: A High-Fidelity Sensing Testbed, IEEE Internet Computing, 10, 2, 35-47, 2006, doi: 10.1109/MIC.2006.37
14. Murty R. N. ., CitySense: A vision for an urban-scale wireless networking testbed, Harvard University, Cambridge, MA, USA, Technical Report, Sep. 2007.
15. Sakamuri D., NetEye: A wireless sensor network testbed,” Master’s thesis, Graduate School of Wayne State University, Detroit, MI, USA, 2008.
16. Rensfelt O., Hermans F., C. Ferm, A. Larzon, Sensei-UU: A nomadic sensor network testbed supporting mobile nodes, Uppsala Universitet, SUppsala, Sweden, Technical Report, Oct. 2009.
17. Lambrou T.P., Panayiotou C.G., A Testbed for Coverage Control Using Mixed Wireless Sensor Networks, Journal of Network and Computer Applications, Vol:35, 527-537, 2012, doi:10.1016/j.jnca.2011.05.010
18. Beshay J.D., Subramani K.S., Mahabeleshwar N., Nourbakhsh E., Wireless Networking Testbed and Emulator (WiNeTestEr), Computer Communications, 73, 99-107, 2016, doi:dx.doi.org/10.1016/j.comcom. 2015.08.007.
19. Kanmaz M., Aydın M.A., Comparison of dv-hop based ındoor positioning methods in wireless sensor networks and new approach with k-means ++ clustering method, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 34 (2), 975-986, 2019.
20. http://www.tinyos.net/, 2.03.2018.