مقاله ترجمه شده الگوریتم مسیریابی خود تطبیقی مبتنی بر مکان برای شبکه های حسگر بی سیم در اتوماسیون خانگی

سال نشر: ۲۰۱۳

تعداد صفحه انگلیسی:۱۵

تعداد صفحه ترجمه فارسی:   ۳۵      صفحه word

(دانلود رایگان مقاله انگلیسی)

کد محصول:CM39

عنوان فارسی:

مقاله ترجمه شده الگوریتم مسیریابی خود تطبیقی مبتنی بر مکان برای شبکه های حسگر بی سیم در اتوماسیون خانگی

عنوان انگلیسی:

Location-Based Self-Adaptive Routing Algorithm for Wireless Sensor Networks in Home Automation

چکیده فارسی:

استفاده از شبکه های حسگر  بی سیم در اتوماسیون خانگی (WSNHA) به دلیل خصوصیات خود تنظیمی  دقت تراکنش بالا، هزینه کم، و پتانسیل هایی برای بکارگیری سریعف جذاب می باشند. اگرچه الگوریتم مسیریابی AODVjr در IEEE 802.15.4/ زیگبی  و الگوریتم های مسیریابی دیگر برای شبکه های حسگر  بی سیم طراحی شده است، تمام آن ها برای شبکه های حسگر بی سیم در اتوماسیون خانگی WSNHA)) مناسب نمی باشد. در این مقاله، ما یک الگوریتم مسیریابی منطقی بر مبنای موقعیت برای شبکه های حسگر  بی سیم را برای شبکه های حسگر بی سیم در اتوماسیون خانگی WSNHA)) به نام WSNHA-LBAR مطرح می کنیم. این الگوریتم، سیل کشف مسیر  را برای نواحی درخواستی مخروطی شکل محدود کرده، که مسیرهای بالاسری را کاهش داده و مشکلات مربوط به طغیان پیام ها را کمتر می کند. این الگوریتم همچنین به صورت اتوماتیک اندازه نواحی درخواستی را با استفاده از الگوریتم خود تطبیقی بر اساس قضیه بیزی ساماندهی می کند. این الگوریتم، شبکه های حسگر بی سیم در اتوماسیون خانگی (WSNHA-LBAR) را نسبت به تغییرات وضعیت شبکه سازگارتر کرده و برای اجرا آسان تر می کند. نتایج شبیه سازی شده، اعتبار شبکه را بیشتر کرده و همچنین سربار مسیربابی  را کاهش می دهد.

1. ۱٫ مقدمه

سیستم های اتوماسیون خانگی (HA) ، به طور روزافزون برای ایمنی و آسایش سکنه و ایجاد کنترل توزیع شده در ارتباط با گرمایش، تهویه، و کنترل هوا (HVAC) و نورپردازی به منظور صرفه جویی در هزینه انرژی مورد استفاده قرار می گیرند. بنابراین صنعت اتوماسیون خانگی به طور قابل توجهی در چند دهه گذشته رشد داشته و همچنان به سرعت رو به توسعه می باشد. محققان و مهندسان به طور روز افزون، به تکنیک های جدید برای کم کردن تاسیسات کلی و هزینه نگهداری سیستم های HA نگاهی دارند. فناوری بی سیم به عنوان یک گرداننده اصلی برای رسیدن به این اهداف به دلیل هزینه پایین آن برای کابل کشی، گسترش آسان آن، مقیاس پذیری خوب، و پیوند آسا آن با ابزارهای کاربری سیار، می باشند.

شبکه های گیرنده بی سیم با توان کم (WSN) به عنوان فناوری شبکه امیدبخشی می باشند که اخیرا در سیستم های HA ظهور پیدا کرده اند. WSN ها معمولا شامل تعدادی از گره های کوچک به همراه حسگر، پردازنده داده، و قابلیت ارتباط بی سیم می باشد. این گره های حسگر کم هزینه بوده و در حداقل دوره کاری دارای عمر باتری برای چند سال می باشند. آن ها برای تنظیمات مربوط به شبکه خانگی مناسب بوده به صورتی که گره های حسگر هوشمند و محرک ها در ابزارهایی همانند دستگاه تهویه هوا، اجاق های میکروویو، یخچال ها و ابزارهای سرگرمی خانگی مخفی می باشند. این گره های حسگر در ابزارهای موجود در خانه با یکدیگر در تعامل می باشند. آن ها این امکان را برای سکنه ایجاد می کنند تا ابزارها را در خانه شان در همان محل یا از راه دور، به آسانی مدیریت کنند. بنابراین، علاقه به فناوری شبکه حسگر بی سیم در حوزه اتوماسیون خانگی بیشتر شده است. ما اشاره یا به ترکیبی از HA و WSN به عنوان شبکه های حسگر بی سیم در اتوماسیون خانگی (WSNHA) داریم.

رایج ترین استاندارد برای WSNHAبه نام پروفایل کاربردی عمومی IEEE 802.15.4/ZigBee/HA می باشد که در میان آن ها IEEE 802.15.4/ZigBee به صورت چند منظوره، با کاربرد آسان، با میزان داده پایین تر، پیچیدگی کمتر، بوده، و از تجهیزات جاسازی شده با توان کمتر استفاده می کند. پروفایل کاربرد عمومی HA، رابط های استاندارد و تعاریفی از ابزارها را ایجاد کرده که امکان قابلیت همکاری آسان را در بین تجهیزات ZigBee HA که توسط سازندگان محصولات ZigBee HA مختلف ایجاد می گردد، به وجود می آورد. در حالی که IEEE 802.15.4، به تعریف لایه فیزیکی (PHY) و لایه کنترل دسترسی به تجهیزات (MAC) می پردازد، زیگبی به تعریف لایه های بالاتر می پردازد.

ص ۲

IEEE 802.15.4 اساسا در ارتباط با شیکه های حسگر مد نظر قرار می گیرد. با مد نظر قرار دادن هزینه های پایین و درک آسان WSN، MAC 802.15.4، باعث کاهش پیچیدگی می گردد که الگوریتم های ساده تری را به وجود می آورد، اما ان دارای فناوری مناسبی برای تضمین انتقال معتبر در ارتباط با ترافیک بالا و تحرک بالا نمی باشد. لایه شبکه زیگبی از مسیریابی AODVjr ، که بر مبنای تغییر موارد تک کاره در ارتباط با مسیریابی بردار مسافت مورد نظر، پشتیبانی می کند. پروتکل مسیریابی مورد نظر به صورت رویدادگرا بوده، و زمانی به جستجوی مسیری از مبدا به مقصد می پردازد که بسته های داده ارسال گردند. زمانی که هیچ بسته داده منتقل نگردد، گره ها بی حرکت شده و سرانجام وارد وضعیت سکون می گردند. این نوع از پروتکل مسیریابی درخواستی برای WSNHA مناسب می باشد، زیرا برخلاف پروتکل های مسیریابی پیشگیرانه، آن به حفظ جدول مسیریابی تمام وقت برای تمام گره ها نمی پردازد. پروتکل های مسیریابی درخواستی دارای موارد بالاسری مسیریابی و شرایط مرتبط به ذخیره گره پایین تری نسبت به پروتکل های مسیریابی پیشگیرانه می باشد. این محرک کلیدی برای زیگبی برای انطباق AODVjr به عنوان الگوریتم مسیریابی پیش فرض می باشد. شیوه غرق سازی اغلب موارد برای کشف مسیر در پروتکل مسیریابی درخواستی مورد استفاده قرار می گیرد.