Enhanced Wireless Sensor Network Performance by Developing of Cluster Head Selection Algorithms Using LEACH Protocol
| العنوان بلغة أخرى: |
تحسین أداء شبكات المستشعرات اللاسلكیه من خلال تطویر خوارزمیة انتخاب (إختیار) العنقود الرئیسي في بروتوكول (LEACH) |
|---|---|
| المؤلف الرئيسي: | عبدالله، عمر علي قاسم (مؤلف) |
| مؤلفين آخرين: | بطيحة، خالد محمد (مشرف) |
| التاريخ الميلادي: |
2019
|
| موقع: | المفرق |
| الصفحات: | 1 - 69 |
| رقم MD: | 1030127 |
| نوع المحتوى: | رسائل جامعية |
| اللغة: | الإنجليزية |
| الدرجة العلمية: | رسالة ماجستير |
| الجامعة: | جامعة آل البيت |
| الكلية: | عمادة الدراسات العليا |
| الدولة: | الاردن |
| قواعد المعلومات: | Dissertations |
| مواضيع: | |
| رابط المحتوى: |
عدد مرات التحميل
3
| المستخلص: |
شبكة المستشعرات اللاسلكية (WSN) تعرف على أنها مجموعة كبيرة من المستشعرات الموصولة مع بعضها البعض لإنجاز مهمة محددة مثل جمع المعلومات من الغابات أو نظام تتبع كما أنه يستخدم في النظام الصحي. هذه المستشعرات تعمل بالبطارية وهذا يشكل العائق الأساسي في هذه الشبكات كون البطارية الموجودة بالمستشعر لا يمكن إعادة شحنها أو تبديلها لأن هذه المستشعرات قد تكون في أماكن يصعب الوصول إليها. أمضى الباحثون في هذا المجال وقتا طويلا في الأبحاث واستخدموا عددا من الطرق لإطالة فترة عمل المستشعرات وذلك بتوفير الطاقة المستهلكة من البطارية، أحد هذه الطرق هو استخدام بروتوكولات العناقيد (Clustered Protocols) مثل بروتوكول التسلسل الهرمي منخفض الطاقة (LEACH)، هذا البروتوكول يعمل على تقسيم الشبكة اللاسلكية إلى مجموعات وفي كل مجموعة يتم اختيار مستشعر رئيسي يكون هو المسؤول عن نقل المعلومات من باقي المستشعرات إلى القاعدة الرئيسية (Base Station). عملية استقبال المستشعر الرئيسي المعلومات من باقي المستشعرات ومن ثم إرسال هذه المعلومات إلى القاعدة الرئيسية يؤدي إلى فقدان الطاقة بشكل كبير من المستشعر الرئيسي. في هذه الدراسة تم تطوير خوارزميتين تعتمدان على بروتوكول (LEACH) لاختيار المستشعر الرئيسي (cluster head)، في بروتوكول LEACH حيث يتم تقسيم المستشعرات إلى عناقيد ومن ثم يختار المستشعر الرئيسي في كل عنقود بغض النظر عن كمية الطاقة المتبقية في البطارية للمستشعرات أو المسافة بين المستشعرات والمستشعر الرئيسي، وهذا يؤدي إلى استهلاك الطاقة بشكل كبير مما يؤدي إلى استهلاك طاقة المستشعر الرئيسي. في الخوارزميتين المطورتين يتم اختيار مستشعرين رئيسيين بدلا من مستشعر واحد في العنقود. في الخوارزمية الأولى المطورة يتم اختيار المستشعرين الرئيسيين بالاعتماد على الطاقة المتبقية في كل مستشعر بحيث يتم اختيار المستشعر الأعلى طاقة، والخوارزمية الثانية يتم اختيار المستشعرين الرئيسيين بالاعتماد على المسافة الأقل بين المستشعرات والمستشعر الرئيسي بحيث يرسل المستشعر المعلومات المراد إرسالها إلى أقرب مستشعر رئيسي. زيادة عدد المستشعرات الرئيسية يؤدي إلى زيادة عمر المستشعرات الرئيسية لأنه ليس فقط مستشعر واحد يرسل البيانات إلى القاعدة الرئيسية بل أصبح هنالك مستشعران وهذا يقلل من كمية المعلومات المرسلة من كل مستشعر إلى القاعدة الرئيسية. الخوارزميتان المقترحتان تم تنفيذها على برمجية MATLAB حيث تمت التجارب على مساحات مختلفة (100 م* 100 م، 150 م* 150 م ، 200 م* 200 م و 300 م* 300 م) مع تثبيت نفس العدد من المستشعرات عند 100 مستشعر، لدراسة التأثيرات التي تحدث للطاقة ومقارنتها مع بروتوكول LEACH وبعد إجراء التجارب تبين أن الخوارزميات المقترحة تقلل من الطاقة المستهلكة للمستشعرات مما يؤدي إلى زيادة عمر النظام. |
|---|
عناصر مشابهة
-
Energy and Distance Based Cluster Head Selection Protocols for Wireless Sensor Networks
بواسطة: الزعمط، جمانا نائل نوري منشور: (2019) -
An Intelligent Vice Cluster Head Election Algorithm and Clustering System for Optimizing Network Life and Improving Wireless Sensor Network Performance
بواسطة: زايد، يحيى منشور: (2022) -
Enhancing Wireless Sensor Networks Performance Using an Efficient Protocol
بواسطة: الجعيدي، محمد حمد عبدالعزيز منشور: (2017) -
Balanced Energy-Aware Clustering and Routing Algorithms for Wireless Sensor Networks
بواسطة: اليبرودي، محمد زياد إبراهيم منشور: (2016) -
Performance Analysis of Cluster Based Communication Protocols for Energy Efficient Wireless Sensor Networks
بواسطة: Bajaber, Fuad Ghashim منشور: (2010)
