محمدرضا ذوقی

  جلسه دفاعیه از پایان نامه دکترا

  چکیده

  شبکه‏های حس‏گر بی‏سیم متشکل از تعداد زیادی حس‏گرهای زمینی خودکار راه‏حل کم‏هزینه و مؤثری را برای مشاهده و دیده‏بانی دائمی از یک رخداد فیزیکی فراهم نموده‏اند. بخاطر توان محدود و غیرقابل شارژ در دسترس، برای تحقق چنین شبکه‏ای در یک گستره زمانی طولانی کنترل مصرف توان ضروری می‏باشد. از سوی دیگر، با توجه به آرایش متراکم حس‏گرها و مسأله افزونگی اطلاعات، نیازی به فعال بودن تمام حس­گرها در هر لحظه نیست. ‌بنابراین، در این پایان‏نامه مسأله مدیریت انتخاب حس­گرهای فعال در شبکه حس­گر بی­سیم بررسی می‏شود.

  با توجه به کاربرد رهگیری هدف و در دسترس بودن تخمین مکان هدف در هر لحظه زمانی و همچنین با فرض در اختیار داشتن اطلاعات مکانی حس‏گرها، معیار انتخاب حس­گرهای فعال نیز تنها مبتنی بر اطلاعات مکانی حس­گرها و هدف می‏باشد. براین اساس، تابع هزینه‏ای با استخراج همبستگی مکانی در شبکه حس­گر بی­سیم و محاسبه اعوجاج ناشی از استفاده از دسته­ای از حس‏گرها بجای فعال نمودن همه آنها پیشنهاد شده است. تابع هزینه دوم با تکیه بر مدل مشاهدات تعریف شده در معادلات فضای حالت برای رهگیری هدف و حداقل نمودن اندازه GDOP استخراج شده است. همچنین، چارچوبی کلی برای حل این توابع هزینه ارائه شده است که علاوه بر یافتن آرایش بهینه، تعداد حس‏گرهای فعال را نیز بصورت وفقی و با درنظر گرفتن شرایط و محدودیت­های ذکر شده در مسأله انتخاب می­نماید.

  ارزیابی روش­های پیشنهادی برای انتخاب حس­گرهای فعال در سه بخش توابع هزینه تعریف شده، روش­های حل مسأله انتخاب حس­گرها و پارامترهای ارزیابی شبکه و رهگیری هدف صورت گرفته است. در مورد تابع هزینه پیشنهاد شده برمبنای همبستگی مکانی مشاهده می‏شود که این تابع هزینه ازنظر حداقل تعداد حس­گرهای مورد نیاز برای اعوجاج مشخص و نیز حساسیت نسبت به تغییر پارامترها نسبت به توابع قبلی بهبود یافته است. همچنین روش­های پیشنهادی حل تابع هزینه با بار محاسباتی کمتر، ازنظر نزدیکی به حل بهینه قابل مقایسه می‏باشند. در نهایت مشاهده می‏شود که با توجه به کنترل تعداد حس‏گرهای فعال، ازنظر انرژی مصرفی شبکه و خطای رهگیری هدف بهبود حاصل می‏گردد.

  تاریخ دفاع: دوشنبه 25/11/89 ساعت: 17

  محل: کلاس 214 - دانشکده برق