مشخصات پژوهش

عنوان	افزایش طول عمر شبکه حسگر بی سیم در شبکه های هوشمند الکتریکی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	شبکه هوشمند، هوش محاسباتی، شبکه حسگر بی سیم، خوشه بندی سلسله مراتبی، توان مصرفی، تأخیر، ترافیک داده
چکیده	در اکثر کاربردهای شبکه های هوشمند مجهز به حسگرهای بی سیم، امکان شارژ کردن باتری گره ها به صورت مداوم وجود ندارد و در شرایطی غیر ممکن می باشد. بنابراین، پروتکل های طراحی شده برای این نوع شبکه ها باید از نظر انرژی کارآمد باشند. هدف اصلی در این نوع از شبکه ها کاهش انرژی مصرفی باتری و در نتیجه افزایش طول عمر باتری و زنده ماندن بیشتر شبکه های هوشمند است. خوشه بندی، یکی از رویکردهای اصلی برای طراحی پروتکل های با انرژی کارآمد و مقیاس پذیر در شبکه های هوشمند با حسگرهای بی سیم است. خوشه بندی گره ها یک راه طبیعی برای دسته بندی گره های نزدیک به هم، به منظور استفاده از داده های مرتبط و حذف داده های افزونه می باشد. این کار از طریق تجمیع و حذف داده های تکراری دریافت شده در سرخوشه ها یا گره های واسط، حجم کلی داده های ارسالی به ایستگاه پایه به طرز قابل توجهی کاهش می دهد و در مصرف انرژی و منابع صرفه جویی خواهد کرد. هدف اصلی از انجام این پایان نامه، افزایش طول عمر شبکه هوشمند بادی و کاهش تأخیر در انتقال اطلاعات است. شبکه مذکور شامل تعدادی توربین بادی است که هر کدام از آنها مجهز به یک حسگر بی سیم می باشند. دو چالش اصلی در این زمینه مصرف سریع انرژی باتری موجود در حسگرهای بی سیم و تأخیر زیاد در انتقال داده ها است. ابتدا به تعریف شبکه های فرضی با داشتن تعداد گره های مشخص که محل قرارگیری آنها ثابت است، می پردازیم. در ادامه، کل معیارهای مؤثر در افزایش طول عمر شبکه را در قالب روابط ریاضی نمایش می دهیم. از جمله این معیارها، می توان به اندازه زمین، تعداد توربین های موجود در زمین بادی، تصادم، تأخیر حاصل از تصادم و درصد موفقیت در انتقال داده ها اشاره نمود. با استفاده از روش پیشنهادی، باعث کاهش مصرف انرژی باتریها و در نتیجه حداکثر نمودن درصد موفقیت در انتقال داده ها به ایستگاه پایه شده ایم. در ادامه، عملکرد روش های پیشنهادی را بر روی شبکه های متنوع با معیارهای مختلف بررسی کرده-ایم. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که روش پیشنهادی از نظر انرژی مصرفی جهت انتقال داده ها، کاهش تأخیر، ترافیک داده و همچنین زنده ماندن بیشتر شبکه، دارای عملکرد مناسبی است.
پژوهشگران	علیرضا عبداله پوری (استاد راهنما)، محمد فتحی (استاد مشاور)، ئاسو بزرگ پناه (دانشجو)