Kablosuz Algılayıcı Ağlarda Olasılıksal Kapsama Oranının Optimizasyonu için Yeni Bir Meta-Sezgisel Yaklaşım

Abstract

Özet-Askeri ve sivil ortamlardaki kritik bölgelerin aktif olarak gözetlenmesi bakımından ilgili alanın tümünün kapsanma oranının optimizasyonu Kablosuz Algılayıcı Ağ (KAA)"ların alandaki etkinliğini belirler. KAA"lardaki kapsama problemi alanın algılayıcı düğümler tarafından etkin olarak kapsanmasını belirleyen kritik faktörlerden biridir. Literatürde alan kapsama ve hedef kapsama olarak sınıflandırılan kapsama problemindeki amaç; tüm alanın veya alanda deterministik olarak belirlenen hedeflerin dağıtılan düğümler tarafından etkin olarak kapsanmasını sağlamaktır. Bu amaç doğrultusunda ilgili alanda algılayıcı düğümlerin optimum dinamik dağıtımları yapılarak KAA"lardaki kapsanma problemine optimum bir çözüm bulunabilir. Bu çalıĢmada, alan kapsama problemi dikkate alınıp mobil ve statik düğümlerden oluĢan heterojen düğümler kullanılarak Olasılıksal Tarama Modeline göre ağın kapsanma oranı optimize edilmeye çalıĢılmıĢtır. Bu amaçla; meta-sezgisel olan Elektromagnetizma-Benzer (Electromagnetism-Like -EM) algoritması esas alınarak KAA"lar için yeni bir dinamik dağıtım algoritma yaklaĢımı geliĢtirilmiĢtir. Bu yaklaĢım literatürdeki EM algoritmasını temel alan Optimum Algılayıcı Tarama Algoritması (Optimal Sensor Detection Algorithm based on EM -OSDA-EM) ile karĢılaĢtırılması yapılarak bu yöntemin performansı ve etkinliği ölçülmüĢtür. Simülasyon sonuçları; geliĢtirilen yöntemin tüm alanın olasılıksal kapsama probleminin çözümünde hem kapsanma oranı hem de düğümlerin yakınsama hızı açısından optimum sonuçlar verdiğini ve önerilebileceğini göstermiĢtir.Anahtar Kelimeler-kablosuz algılayıcı ağlar, alan kapsama problemi, dinamik dağıtım, olasılıksal tarama modeli, elektomagnetizma-benzer algoritması Abstract-The optimization of the coverage rate of the entire field of interest in terms of active surveillance of critical regions in military and civil environments determines the efficiency of the Wireless Sensor Networks (WSN) in the area. The coverage problem in WSNs is one of the critical factors that have determined the effective coverage of the area by the sensor nodes. The purpose in coverage problem, which is classified as area coverage and target coverage in the literature, is to ensure that the entire area or deterministically-specified targets in the area are effectively covered by the distributed nodes. In accordance with this purpose, an optimum solution can be found for the coverage problem in WSNs by performing the optimum dynamic deployments of sensor nodes in the field of interest. In this study, an attempt to optimize the coverage rate of the network was made according to the Probabilistic Detection Model using heterogeneous nodes consisting of mobile and static nodes by taking into account the area coverage problem. For this purpose, a new dynamic deployment algorithm approach was developed for WSNs based on Electromagnetism-Like (EM) algorithm which is meta-heuristic. This approach was compared with the Optimal Sensor Detection Algorithm based on EM (OSDA-EM) in the literature, and the performance and effect...

Kablosuz Sensör Ağlar ile Yeri Tespit Edilen Doktorların Konum Bilgilerinin Android ve Web Tabanlı Platformlar Üzerinden Görüntülenmesi

“…Kablosuz Sensör Ağlar yaygın olarak geniş bir kullanım alanına sahiptir. Bunlara örnek olarak; askeri uygulamalar, tıbbi hizmetler, akıllı sistemler gibi birçok alan verilebilir [3].…”

“…Kablosuz Sensör Ağlar (Wireless Sensor Networks) Kablosuz Sensör Ağlar yaygın olarak geniş bir kullanım alanına sahiptir. Bunlara örnek olarak; askeri uygulamalar, tıbbi hizmetler, akıllı sistemler gibi birçok alan verilebilir [3]. Kablosuz teknolojiler, gün geçtikçe yaygınlaşmaya başlamıştır.…”