16811

16811

طراحي و شبيه سازي پروتكلي جهت شارژ حسگرهاي شبكه ي WSN

كارشناسي ارشد

الكترونيك

بهمن ماه 1395

دكتر ستار ميرزاكوچكي

برق

چكيده نسل جديد شبكه هاي حسگر بيسيم با امكان دريافت شارژ مجدد به كمك شارژرهاي بيسيم و متحرك، با اطمينان بالا نسبت به روشهاي كسب انرژي از محيط، مشكل محدوديت انرژي را نخواهند داشت. همچنين پيشرفتهاي اخير در زمينه ي انتقال بيسيم توان به چندين دريافت كننده، مسئله ي مقياس پذيري را در اين شبكه ها، بهبود مي بخشد. به هدف طراحي يك پروتكل شارژ تقاضامحور براي يك شبكه ي حسگري با قابليت شارژ همزمان چندين گره با در نظر داشتن دو پارامتر مطرح در پروتكلهاي شارژ (مسافت طي شده و تأخير شارژ)، در اين پژوهش با خوشه بندي كردن گره ها به حداقل دسته هايي كه امكان دريافت همزمان شارژ را دارند، گره هاي مجازي را بوجود آورديم، سپس براساس طول عمر آنها و به كمك الگوريتم فروشنده دوره گرد، جدول زماني شارژ را ترتيب داديم. انرژي دريافتي گره ها به گونه اي محاسبه مي گردد كه ترتيب درخواستها با ترتيب جدول زماني مطابقت داشته باشد. بنابراين شارژر با دريافت درخواست بر اساس اين جدول و صف سرويس اقدام به ارائه ي عمليات شارژ مجدد مي كند. پروتكل پيشنهادي مسافت طي شده ي شارژر و تأخير شارژ را نسبت به روش تقاضامحور NJN، به ترتيب تا حدود 12% و 67% بهبود مي بخشد. واژه‌هاي كليدي: انتقال بيسيم توان، شارژ همزمان چندين گره، شبكه هاي حسگر بي سيم با قابليت شارژ مجدد

1395/12/08

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: The new generation of WSNs has no more energy limitation problem. They could be recharged through wireless charging, which is more relaiable than energy harvesting techniques. Moreover, recent advances in power transfer to simultaneous multiple devices improved scalability problem in Wireless Rechargeable Sensor Networks (WRSNs). In this thesis, we formed virtual nodes by clustering sensor nodes in minimum possible clusters. Then, virtual nodes were scheduled according to their lifetime in a TSP-based manner. In synchronization phase, the energy level of the nodes was calculated to make them send their request on their scheduled charging turn. So, on received requests, the mobile charger could charge proper nodes according to charging table an​d constructed service pool. The proposed charging protocol can reduce both eva​luation parameters (traveling distance an​d charging delay) by about 10% an​d 40% respectively. Keywords: Multi-node charging, Wireless Power Transfer, Wireless Rechargeable Sensor Networks