Kablosuz Algılayıcı Ağlarda Ağ Ömrü Optimizasyonu ve Pratik Uygulaması
Öz
Kablosuz algılayıcı ağlarda bir ortamın izlenmesinde enerjisini küçük hacimli bir pil, batarya veya süperkondansatörden alan algılayıcı düğümler (AD) kullanılmaktadır. Bu düğümler genellikle zorlu şartlar altındaki bölgelerde konumlandırılmakta ve haberleşme esnasında, bilgi üretmede, bilgiyi alıp vermede ve boşta dinlemede sürekli enerji harcamakta ve kısa süre içerisinde enerji tükenmektedir. Algılayıcı düğümlerin pilini değiştirmek çok da pratik olmadığından, sensörün ömrünü dolayısıyla ağın ömrünü uzatmak için enerji yönetimi için MAC protokolleri tasarlanmakta, güneş, rüzgâr, titreşim ve elektromanyetik gibi ortam enerjisini alan ve kendini şarj eden üniteler eklenmekte ve yeni rotalama algoritmaları geliştirilmektedir. Bu çalışmada ağın ömrünü maksimize eden bir Karma Tamsayılı Doğrusal Programlama (KTDP) modeli ortaya konulmuştur. Geliştirilen model 10 düğümlü bir problem üzerinde test edilmiş ve ağ ömrünün spesifik olarak 10 periyota kadar maksimize edildiği gösterilmiştir. Matematiksel modelden elde edilen rotalama stratejisinin pratik uygulaması donanım üzerinde gerçeklenerek 500 kesintisiz iletişim döngüsü boyunca test edilmiş; fiziksel düğümlerin batarya deşarj seviyeleri ile matematiksel modelin öngördüğü enerji tüketim profillerinin uyumu karşılaştırılarak önerilen yaklaşımın doğruluğu onaylanmıştır.
Anahtar Kelimeler
Etik Beyan
Kaynakça
- Akyildiz I.F, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, Cayirci E. (2002). Wireless sensor networks: a survey, Computer Networks, (38), 393–422.
- Liang, W., Huang, Y., Jianbo, X., & Xie, S. (2017). A distributed data secure transmission scheme in wireless sensor network. International Journal of Distributed Sensor Networks, 13(4), 1550147717705552.
- Kumar, S. and Chauhan, S. A survey on scheduling algorithms for wireless sensor networks, International Journal of Computer Applications, 20 (5), 7–13.
- Ye, W., Heidemann, J., and Estrin, D. (2004). Medium Access Control with Coordinated Adaptive Sleeping for Wireless Sensor Networks, IEEE/ACM Trans. Net., 12(3), 493-506.
- Enz, CC. (2004). WiseNET: An Ultralow-Power Wireless Sensor Network Solution, IEEE Comp., 37(8).
- Lu, G., Krishnamachari, B., Raghavendra, C.S. (2004). An Adaptive Energy-Efficient and Low-Latency MAC for Data Gathering in Wireless Sensor Networks, Proc. 18th Int’l. Parallel and Distrib. Processing Symp., 224.
- Dam, T.V., Langendoen, K. (2003). An Adaptive Energy-Efficient MAC Protocol for Wireless Sensor Networks, 1st ACM Conf. Embedded Networked Sensor Sys.
- Lin, P., Qiao, C., Wang, X. (2004). Medium Access Control with a Dynamic Duty Cycle for Sensor Networks, IEEE WCNC, 3, 1534-1539.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Ağ Oluşturma ve İletişim, Akış ve Sensör Verileri, Elektronik Algılayıcılar
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
31 Mayıs 2026
Gönderilme Tarihi
7 Mart 2026
Kabul Tarihi
18 Nisan 2026
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2026 Cilt: 13 Sayı: 1