1. برای کسب اطلاعات بیشتر در ساعات 9 الی 13 و 16 الی 18 با شماره 08138270182 یا 09353637799 تماس حاصل فرمایید.
    آدرس ایمیل: info@wsnlab.ir یا wsnlab.ir@gmail.com
    آدرس کانال تلگرام http://telegram.me/gloriot
  2. بدین وسیله به اطلاع پژوهشگران محترم می رسانیم که آزمایشگاه اینترنت اشیاء ایران راه اندازی شد. از این پس می توانید با شماره تلفن همراه 09353637799 با لابراتوار در تماس باشید.

تحلیل پروتکل های توزیع شده پوشش PEAS و PECAS در کاهش مصرف انرژی در شبکه حسگر

شروع موضوع توسط Homaei 24/5/12 در انجمن پوشش در شبکه حسگر بی سیم

تلفن سفارش: 08138311237 تلفن سفارش: 08138311237
  1. Homaei مدیر کل سایت

    تاریخ عضویت:
    25/2/12
    تعداد ارسال ها:
    2,038
    تشکر شده:
    11,617
    امتیاز دستاورد:
    12,265
    وب سایت:
    معرفی و تشریح دو پروتکل PEAS و PECAS :

    پروتکلی ساده و توزیع شده برای ایجاد یک شبکه حسگر با طول عمر بالا، با استفاده از گرههای حسگر با طول عمر محدود میباشد. این پروتکل زمان فعالیت شبکه را با نگه داشتن یک تعداد لازم از گرههای حسگر در حالت کار و قرار دادن بقیه گرهها در حالت خواب افزایش میدهد. گرههای در حال خواب پس از بیدار شدن به کاوش در محدوده همسایگی خود میپردازند تا در صورت نیاز جایگزین گرههای از کار افتاده شوند. در این پروتکل گرههای حسگر نیازمند نگهداری حالت گرههای همسایه و اطلاعات در مورد توپولوژی گره های همسایه یا تخمین طول عمر آنها نمیباشند. زمانی که یک گره حسگر بیدار میشود برای تصمیمگیری در شروع کار یا برگشتن به حالت خواب فقط کافیست از وجود گره همسایه در حال کار مطلع شود. تناوب بیدار شدن گره های حسگر در حال خواب برای نگهداری تراکم مناسب گرههای در حال کار و کمینه کردن مصرف انرژی به صورت خود تنظیم میباشد. بر خلاف پروتکلهای ذخیره انرژی که فقط اتمام انرژی گره را مورد توجه قرار میدهند. PEAS خرابی غیر منتظره تا بیش از 38% را نیز در نظر میگیرد. پروتکل PEAS دو مولفه دارد:
    1.کاوش محیط[ii]
    2.خوابیدن وفقی[iii]
    کاوش محیط اجازه میدهد تا گرهای که به تازگی بیدار شده است همسایگی محلی خود را برای پی بردن به این که آیا گرهای در حال کار در یک محدوده کاوش معین وجود دارد یا خیر، کاوش میکند. اگر هیچ گره در حال کاری در آن محدوده وجود نداشته باشد، شروع به کار میکند. در غیر این صورت دوباره به خواب میرود. کاوش محیط اجازه میدهد تا گرهای که به تازگی بیدار شده است همسایگی محلی خود را برای پی بردن به این که آیا گرهای در حال کار در یک محدوده کاوش معین وجود دارد یا خیر، کاوش میکند. اگر هیچ گره در حال کاری در آن محدوده وجود نداشته باشد، شروع به کار میکند. در غیر این صورت دوباره به خواب میرود. خوابیدن وفقی تصمیم میگیرد که چه موقع یک گره در حال خواب میبایست بیدار شود و در واقع کاوش به موقع گره های در حال خواب در یک روش توزیع شده را اطمینان می دهد. هدف خوابیدن وفقی، تحمل پذیری پروتکل در برابر خرابی گرهها با کمینه کردن سربار کاوش است.
    نحوه عملکرد اجزای پروتکل PEAS:

    در PEAS هر گره سه حالت عملیاتی دارد:
    خواب[iv]، کاوش[v]، مشغول به کار[vi]. دیاگرام انتقال حالت بین این سه وضعیت به صورت زیر است:
    [IMG]

    شکل 2- نمودار انتقال حالت
    گرهها در آغاز در حالت خواب قرار دارند. هر گره برای یک مدت زمان مشخصی، بر اساس توزیع نمایی که طبق تابع چگالی احتمال[vii] یعنی:
    (1)
    f(ts)=λe -λts
    تولید میشود، به خواب میرود. که در آن λ نرخ کاوش[viii] این گره میباشد و tsمدت زمان خواب را مشخص میکند. پس ازآنکه یک گره بیدار میشود به حالت کاوش وارد خواهد شد. یک گره کاوشگر جستجو میکند تا اینکه تشخیص دهد که آیا هیچ گره مشغول به کاری در محدودهی کاوش معین Rp حضور دارد یا خیر. گره کاوشگر از یک توان انتقال مناسب برای همه پخشی یک پیام PROBE در محدودهی کاوش محلی Rp خود استفاده میکند. .هر گره مشغول به کار در آن محدوده میبایست با ارسال یک پیام REPLY در محدوده Rp پاسخ دهد. از آنجایی که ممکن است چندین گره مشغول کار، هنگامی که یک گره کاوش میکند در محدودهی Rp وجود داشته باشند. برای کاهش تصادم ها، هر گره مشغول کار قبل از ارسال بسته REPLY برای یک مدت زمان تصادفی کوچک منتظر میماند. اگر گره کاوشگر یک REPLY دریافت نماید برای یک دوره زمانی تصادفی دیگری از ts که طبق همان PDF تولید می شود، به حالت خواب بر میگردد. اما λ بر اساس الگوریتم AS ، بر پایه اطلاعات بازخوردی که در بسته REPLY انتقال داده میشود، تنظیم میگردد. اگر یک گره کاوشگر REPLY دریافت نکند، وارد حالت مشغول کار میشود و عملیات در این حالت را تا زمانی که دچار خرابی شود و یا تمام انرژی خود را مصرف نماید، ادامه می دهد. به عنوان مثال: طبق شکل زیر در زمان t1 ، گره های 2 , 3 در حالت مشغول کار میباشند گره 1 بیدار می شود و پیام PROBE را در یک محدوده کاوش Rp همه پخشی می کند . با توجه به اینکه هیچ گره مشغول کاری در محدوده Rp وجود ندارد. گره 1 شروع به کار می کند. در زمان t2 ، گره در حال خواب 4 بیدار می شود و شروع به کاوش می کند. از آنجایی که گره 2 در محدودهی کاوش گره 4 است این گره با یک پیام REPLY پاسخ می دهد.گره 4 به محض دریافت REPLY دوباره به خواب می رود . سپس گره 2 در زمان t3 از کار می افتد و گره 6 در زمان t4 بیدار می شود.گره 6 پس از کاوش شروع به کار می کند و جایگزین گره 2 می شود .
    [IMG]
    مقدار اولیه λ تعیین می کند که شبکه تا چه حد سریع می تواند تعدادی کافی از گره های مشغول کار را در فاز راه اندازی داشته باشد . محدوده ی کاوش Rp فراوانی تعداد گره های مشغول کار را تعیین می کند و دو نیاز احساس و ارتباط قوی را برای هر یک از کاربرد ها مشخص می کند. همچنین انتخاب Rp اتصال شبکه را تحت تاثیر قرار می دهد .کاوش مبتنی بر موقعیت در واقع نوعی کنترل تراکم گره های مشغول کار می باشد و تضمین می کند که تعداد مناسبی از گره های مشغول کار برای عملیات احساس و ارتباط شبکه حسگر در ناحیه توزیع شوند.کنترل تراکم به این دلیل با اهمیت می باشد که نه تنها باعث عدم اتلاف انرژی می شود ، بلکه تعداد تصادم ها را نیز کاهش می دهد.
    [IMG]
    در PEAS گره های در حال خواب A و B زمانهای خوابیدن تصادفی دارند. در PEAS هر گره یک دوره زمانی تصادفی به خواب می رود و همانطور که در شکل نشان داده شده است ، بیدار شدن گره ها در طول زمان پخش می شود و این برخلاف طرح های ارائه شده در برخی مقالات است که خوابیدن و بیدار شدن گره ها به صورت همزمان انجام می شود . از آنجایی که در یک محیط غیر قابل پیش بینی شبکه حسگر ، امکان خرابی غیر منتظره گره ها وجود دارد ، این خرابی ها می توانند باعث ایجاد وقفه (GAP ) در عملیات سیستم گردند. این وضعیت به خوبی در شکل زیر نمایش داده شده است .
    [IMG]
    از این رو PEAS از توزیع زمان های بیدار شدن گره ها استفاده می کند که می تواند باعث کوتاه شدن میانگین وقفه در هر همسایگ محلی گردد.این پخش شدن همچنین تصادم هایی که با بیدار شدن همزمان ایجاد می شوند را کاهش می دهد.
    [IMG]



    Probing Environment and Adaptive Sleeping
    [ii]Probing Environment
    [iii]Adaptive Sleeping
    [iv]sleeping
    [v]probing
    [vi]working

    [vii]PDF
    [viii]probing rate

    پیوست ها:

    لطفاً انجمن را به دوستان خود معرفی نمایید تا محیطی پویا تر داشته باشیم.
  2. مشاوره، آموزش و پیاده سازی پروژه های شبکه های موردی، شبکه حسگر بی سیم و انواع شبکه های کامپیوتری . برای کسب اطلاعات بیشتر با شماره 08138270182 تماس بگیرید. .
  3. masi-q کاربر تازه وارد

    تاریخ عضویت:
    1/7/12
    تعداد ارسال ها:
    25
    تشکر شده:
    1
    امتیاز دستاورد:
    3
    من یک مقاله درمورد الگوریتم ogdc درشبکه های سنسور باهدف بهینه انرژی می خواستم
    لطفاً انجمن را به دوستان خود معرفی نمایید تا محیطی پویا تر داشته باشیم.
  4. Homaei مدیر کل سایت

    تاریخ عضویت:
    25/2/12
    تعداد ارسال ها:
    2,038
    تشکر شده:
    11,617
    امتیاز دستاورد:
    12,265
    وب سایت:
    لطفاً درخواست های خود را در قسمت مربوطه (انجمن پرسش و پاسخ ) درج کنید. و بی دلیل پست های دیگر را شلوغ نکنید. در غیر اینصورت پست های شما بطور کلی حذف خواهد شد.
    farshidbagheri likes this.
    لطفاً انجمن را به دوستان خود معرفی نمایید تا محیطی پویا تر داشته باشیم.
  5. myyooord کاربر تازه وارد

    تاریخ عضویت:
    24/9/12
    تعداد ارسال ها:
    1
    تشکر شده:
    0
    امتیاز دستاورد:
    1
    من برای پایان نامه نیاز به شبیه سازی پوشش در محیط ns-2 دارم اگه ممکن است مرا راهنمایی فرمایید.
    لطفاً انجمن را به دوستان خود معرفی نمایید تا محیطی پویا تر داشته باشیم.
  6. Homaei مدیر کل سایت

    تاریخ عضویت:
    25/2/12
    تعداد ارسال ها:
    2,038
    تشکر شده:
    11,617
    امتیاز دستاورد:
    12,265
    وب سایت:
    با سلام تماس بگیرید تا راهنمایی های لازم را خدمتتان تلفنی عرض نمایم . شماره تماس در زیر پست ها موجود است.
    لطفاً انجمن را به دوستان خود معرفی نمایید تا محیطی پویا تر داشته باشیم.

به اشتراک بگذارید