ENERGY-SAVING HYBRID DETECTION SCHEME WITH PATH LENGTH AWARE FOR WIRELESS SENSOR NETWORK

Abstract

تستخدم شبكات الاستشعار اللاسلكية اليوم في مجموعة واسعة من التطبيقات، والتي تقوم بتوظيف عددا كبيرا من أجهزة الاستشعار. غالباً في شبكات الاستشعار التي تغطي مساحات واسعة، يكون الوصول الى عقد الاستشعار المنتشرة ليس بالأمر السهل. لهذا السبب، فإن استهلاك الطاقة في الشبكات اللاسلكية هي مسألة هامة وموضوعاً مطروحاً للبحث. تستهلك عقدة استشعار الطاقة خلال جمع وتجهيز وارسال واستقبال البيانات. ويمكن لأي من هذه العمليات أن تكون محوراً للبحث، لذلك فإن هنالك العديد من البحوث التي تطرقت لهذه المواضيع، وتركزت حول سبل الحد من استهلاك الطاقة وإطالة عمر شبكات الإستشعار اللاسلكية. في هذه الرسالة قمت بدراسة انظمة معالجة البيانات التي تحدد مكان صنع القرار في الشركة، والذي يؤثر على دقة استشعار الشبكة ومقدار استهلاكها للطاقة. نطرح في البداية نظامين رئيسيين لمعالجة البيانات هما النظام المركزي والنظام الموزع. في النظام المركزي، تقوم عقد الإستشعار بجمع عينات من القراءات للبيئة المحيطة وإرسالها إلى "مركز المعالجة الرئيسي"، حيث يتم استخدام العينات للتوصل إلى قرار نهائي. وهذا النظام يعتبر الأكثر دقة في اتخاذ القرار، وفي المقابل فأنه يستهلك قدرا كبيرا. على الجانب الآخر،فإن النظام الموزع يسمح لعقد الإستشعار لإتخاذ قرار محلي وارسال ذلك القرار على شكل 1 بت إلى مركز المعالجة الرئيسي لاتخاذ القرار النهائي. في النظام الهجين تقوم الشبكة باختيار مستوى من الدقة المطلوبة للنظام بأكمله. ويمكن تحقيق هذا الإختيار عن طريق التحكم في النظام ليقوم بالعمل كنظام مركزي احياناً وكنظام موزع في أحيان أخرى. في هذه الرسالة قمت بابتكار نظام هجين جديد لتوفير الطاقة والتي تركز على ترشيد استهلاك الطاقة المستهلكة في ارسال البيانات، لأن معظم الطاقة المستخدم في الشبكة تستهلك في عمليات ارسال البيانات. في النظام المستحدث سوف يختلف نمط اتخاذ القرار لكل عقدة حسب توزيعها ووفقا لموقعها الجغرافي وطول مسارها. لذلك فإن العقد ذات المسار الأطول تتخذ النمط الموزع بشكل اكبر من العقد ذات المسار الأقصر.