Araştırma Makalesi

Farklı Topoloji̇ler Altında Robotik Kablosuz Sensör Ağlarında Sınırlı Kapasi̇teli̇ Bataryalı bir İHA Aracılığıyla Veri̇mli̇li̇k ve Enerji Farkında Veri Toplama

Cilt: 15 Sayı: 3 29 Eylül 2025
PDF İndir
TR EN

Farklı Topoloji̇ler Altında Robotik Kablosuz Sensör Ağlarında Sınırlı Kapasi̇teli̇ Bataryalı bir İHA Aracılığıyla Veri̇mli̇li̇k ve Enerji Farkında Veri Toplama

Öz

Enerji farkında veri toplama, robotik ve kablosuz sensör ağları için büyük önem taşır. Statik havuz destekli küme tabanlı protokoller enerji açısından verimli çözümler sunsa da, insansız hava aracı (İHA) destekli yaklaşımlar, statik havuzlara kıyasla veri toplama sırasında enerji tüketimini azaltmak için daha iyi alternatifler olarak düşünülebilir. Mevcut İHA odaklı çözümlerin çoğu, pratik bir şekilde dikkate alınması gereken İHA'nın pil kapasitesi üzerinde bir sınır dikkate almamıştır. Bu makale, robot ağı kümelerinde enerji farkında veri toplamayı incelemektedir. Her kümede, bir küme başı (KB) robotu, her küme üyesi (KÜ) robotuna bir işbirlikçi görev atar ve KÜ'lerden veri toplarken, bir İHA, pil sınırlaması nedeniyle KB robotlarının bir alt kümesini ziyaret ederek onlardan veri toplar. Son durumu tamamlamak için, İHA'nın KB alt kümesini ziyaret etme kararı, artık pil kapasitesi ve tüm KB robotlarının konumları ve veri kaliteleri dahil olmak üzere birden fazla faktörle sınırlıdır. Ziyaret edilmeyen KB robotları, veri iletimi için röle düğümleri olarak KB robotlarını kullanır. Bunu takiben, bu makale, veri atlama kısıtlamaları altındaki problemi ele alarak, farklı topolojilerde ve farklı sayıda KB robotu ile bir hassasiyet analizi de sunmaktadır. Simülasyonlar, önerilen politikanın sıfır toplam ortak maliyete ulaştığını, en son yaklaşımların ise önemli ölçüde yüksek toplam ortak maliyetlere yol açtığını göstermektedir. Dahası, önerilen politika, toplam ortak maliyeti geleneksel yaklaşımlara kıyasla %50'ye kadar azaltmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] P. Kamalinejad, C. Mahapatra, Z. Sheng, S. Mirabbasi, V.C.M. Leung, Y.L. Guan, ”Wireless Energy Harvesting for the Internet of Things”, IEEE Communications Magazine, vol. 53, 2015, pp. 102-108.
  2. [2] C.W. Tsai, T.P. Hong, G.N. Shiu, ”Metaheuristics for the lifetime of WSN: A review”, IEEE Sensor Journal, vol. 16, 2016, pp. 2812-2831.
  3. [3] Y. Zhang, L. Sun, H. Song, X. Cao, ”Ubiquitous WSN for Healthcare: Recent Advances and Future Prospects”, IEEE Internet of Things Journal, vol. 1, no. 4, Aug. 2014.
  4. [4] C. Gomez, J. Paradells, ”Urban Automation Networks: Current and Emerging Solutions for Sensed Data Collection and Actuation in Smart Cities”, Sensors 2015, vol. 15, pp. 22874-22898.
  5. [5] Ghosh P., Gasparri A., Jin J., Krishnamachari B. (2019) Robotic Wireless Sensor Networks. Mission-Oriented Sensor Networks and Systems: Art and Science. Studies in Systems, Decision and Control, vol 164. Springer.
  6. [6] L. Xu, R. Falcon, A. Nayak, I. Stojmenovic, ”Servicing wireless sensor networks by mobile robots”, IEEE Communications Magazine, vol.50, no.7, pp.147-154, July 2012.
  7. [7] X. Mkhwanazi, L. Hanh, E. Blake, ”Clustering between Data Mules for Better Message Delivery”, WAINA 2012, 26-29 March 2012, pp.209- 214.
  8. [8] X. Liu, T. Wang; W. Jia; A. Liu; K. Chi, ”Quick Convex HullBased Rendezvous Planning for Delay-Harsh Mobile Data Gathering in Disjoint Sensor Networks”, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, vol. 51, no. 6, Dec. 2021, pp. 3844-3854.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Elektrik Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

29 Eylül 2025

Gönderilme Tarihi

24 Ağustos 2025

Kabul Tarihi

18 Eylül 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 15 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Gül, Ö. M., & Erkmen, A. M. (2025). Farklı Topoloji̇ler Altında Robotik Kablosuz Sensör Ağlarında Sınırlı Kapasi̇teli̇ Bataryalı bir İHA Aracılığıyla Veri̇mli̇li̇k ve Enerji Farkında Veri Toplama. EMO Bilimsel Dergi, 15(3), 55-67. https://izlik.org/JA82NG24LU
AMA
1.Gül ÖM, Erkmen AM. Farklı Topoloji̇ler Altında Robotik Kablosuz Sensör Ağlarında Sınırlı Kapasi̇teli̇ Bataryalı bir İHA Aracılığıyla Veri̇mli̇li̇k ve Enerji Farkında Veri Toplama. EMO Bilimsel Dergi. 2025;15(3):55-67. https://izlik.org/JA82NG24LU
Chicago
Gül, Ömer Melih, ve Aydan M. Erkmen. 2025. “Farklı Topoloji̇ler Altında Robotik Kablosuz Sensör Ağlarında Sınırlı Kapasi̇teli̇ Bataryalı bir İHA Aracılığıyla Veri̇mli̇li̇k ve Enerji Farkında Veri Toplama”. EMO Bilimsel Dergi 15 (3): 55-67. https://izlik.org/JA82NG24LU.
EndNote
Gül ÖM, Erkmen AM (01 Eylül 2025) Farklı Topoloji̇ler Altında Robotik Kablosuz Sensör Ağlarında Sınırlı Kapasi̇teli̇ Bataryalı bir İHA Aracılığıyla Veri̇mli̇li̇k ve Enerji Farkında Veri Toplama. EMO Bilimsel Dergi 15 3 55–67.
IEEE
[1]Ö. M. Gül ve A. M. Erkmen, “Farklı Topoloji̇ler Altında Robotik Kablosuz Sensör Ağlarında Sınırlı Kapasi̇teli̇ Bataryalı bir İHA Aracılığıyla Veri̇mli̇li̇k ve Enerji Farkında Veri Toplama”, EMO Bilimsel Dergi, c. 15, sy 3, ss. 55–67, Eyl. 2025, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA82NG24LU
ISNAD
Gül, Ömer Melih - Erkmen, Aydan M. “Farklı Topoloji̇ler Altında Robotik Kablosuz Sensör Ağlarında Sınırlı Kapasi̇teli̇ Bataryalı bir İHA Aracılığıyla Veri̇mli̇li̇k ve Enerji Farkında Veri Toplama”. EMO Bilimsel Dergi 15/3 (01 Eylül 2025): 55-67. https://izlik.org/JA82NG24LU.
JAMA
1.Gül ÖM, Erkmen AM. Farklı Topoloji̇ler Altında Robotik Kablosuz Sensör Ağlarında Sınırlı Kapasi̇teli̇ Bataryalı bir İHA Aracılığıyla Veri̇mli̇li̇k ve Enerji Farkında Veri Toplama. EMO Bilimsel Dergi. 2025;15:55–67.
MLA
Gül, Ömer Melih, ve Aydan M. Erkmen. “Farklı Topoloji̇ler Altında Robotik Kablosuz Sensör Ağlarında Sınırlı Kapasi̇teli̇ Bataryalı bir İHA Aracılığıyla Veri̇mli̇li̇k ve Enerji Farkında Veri Toplama”. EMO Bilimsel Dergi, c. 15, sy 3, Eylül 2025, ss. 55-67, https://izlik.org/JA82NG24LU.
Vancouver
1.Ömer Melih Gül, Aydan M. Erkmen. Farklı Topoloji̇ler Altında Robotik Kablosuz Sensör Ağlarında Sınırlı Kapasi̇teli̇ Bataryalı bir İHA Aracılığıyla Veri̇mli̇li̇k ve Enerji Farkında Veri Toplama. EMO Bilimsel Dergi [Internet]. 01 Eylül 2025;15(3):55-67. Erişim adresi: https://izlik.org/JA82NG24LU

EMO BİLİMSEL DERGİ
Elektrik, Elektronik, Bilgisayar, Biyomedikal, Kontrol Mühendisliği Bilimsel Hakemli Dergisi
TMMOB ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI 
IHLAMUR SOKAK NO:10 KIZILAY/ANKARA
TEL: +90 (312) 425 32 72 (PBX) - FAKS: +90 (312) 417 38 18
bilimseldergi@emo.org.tr