بهبود مصرف انرژي در پايش جمعي سيار با استفاده از نرخ نمونه برداري تطبيقي

كارشناسي ارشد

پايش جمعي سيار اخيراً به عنوان يك الگوي جديد پايش ظهور يافته است. در اين مدل افراد با استفاده از وسايل موبايل در اكتساب داده مشاركت مي‌كنند تا يك پايش مؤثر از نظر زمان و هزينه فراهم كنند..چرخه‌ي كاري پايش جمعي سيار شامل چهار مرحله تخصيص وظايف پايش به حسگرها، اكتساب داده‌هاي پايش، انتقال داده‌ها و تجميع داده‌ها مي‌باشد. طبق بررسي‌هاي صورت گرفته تنظيم نرخ نمونه‌برداري يكي از روش‌هاي كاهش مصرف انرژي در مرحله‌ي جمع‌آوري داده‌هاي پايشي مي‌باشد. در طرح پيشنهادي نرخ نمونه‌برداري كاربران را بطور تطبيقي و بر اساس متريك‌هاي تأثيرگذاري مانند كيفيت داده مورد نياز يك درخواست، نرخ تشخيص رويداد در هر ناحيه و تراكم كاربران تعيين نموده‌ايم، هرچه كيفيت داده درخواستي در يك كاربرد بيشتر باشد، با افزايش نرخ نمونه‌برداري (افزايش تعداد كاربران فعال در عمل پايش) مي‌توانيم كيفيت پوشش بهتري را ايجاد نماييم. از طرف ديگر در كاربردهايي با نيازمندي دقت و پوشش پايين، با كاهش نرخ نمونه‌برداري، مصرف انرژي را كاهش خواهيم داد. بدين ترتيب يك موازنه بين كيفيت داده مورد نياز و مصرف انرژي كاربران خواهيم داشت. از طرفي هر چه تراكم كاربران در يك بلوك بيشتر باشد، افزونگي داده بيشتر است لذا در جهت كاهش مصرف انرژي و حذف اكتساب داده‌ زائد، نرخ نمونه‌برداري را در اين حالت كاهش مي‌دهيم. بهبود بعدي انتخاب كاربران پايش‌كننده مناسب از بين انبوه كاربران موجود مي‌باشد. براي اين كار، با استفاده از تكنيك تصميم‌گيري چند معياره تاپسيس به رتبه‌بندي كاربران بر اساس انرژي باقيمانده و مقدار احتمال حضور كاربر در بلوك مورد نظر بر اساس موقعيت مكاني و الگوي حركتي خواهيم پرداخت. بدين ترتيب كاربراني كه مقدار انرژي باقيمانده و همچنين بر اساس الگوي حركتي تكرارشونده آنها، احتمال حضورشان در ناحيه مورد نظر بيشتر است، به عنوان پايش‌كننده فعال انتخاب مي‌شوند. براي بررسي بهينگي طرح پيشنهادي، عملكرد طرح را از نظر مجموع انرژي باقيمانده گره‌ها، هزينه پايش، ميزان پوشش رخدادها و زمان اجرا با طرح پايه مقايسه نموده‌ايم. نتايج ارزيابي نشان مي‌دهد كه طرح پيشنهادي ما در چهار جنبه فوق نسبت به طرح پايه بهبود يافته است.

191923

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي شبكه هاي كامپيوتري

دكتر رضا برنگي