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Alkhalidi Sadam Mohammed Ali答辩公告
浏览次数:日期:2019-05-07编辑:研究生教务办1

答辩公告

论文题目

Research on Rechargeable and replaceable Wireless Sensors Network

答辩人

Alkhalidi Sadam Mohammed Ali

指导教师

王东

答辩委员会

主席

骆嘉伟 教授

学科专业

计算机科学与技术

学院

信息科学与工程学院

答辩地点

软件大楼318

答辩时间

2019510

上午830

学位论文简介

传感器网络面临的最大挑战之一是能量的限制,这是由于传感器节点的体积非常小,以及为这些节点供电的电池适配器有限。因此,研究能源消耗合理化的方法和技术非常重要。在这项研究尝试了国内外研究中提出的许多先进技术,这些技术在延长节点的寿命方面具有丰富的经验和巨大的成果。该研究重点关注传感器网络的使用,例如森林火灾情况下的使用。本文所作的主要工作是通过找到有效的解决方案来延长无线传感器网络和传感器节点的寿命,尝试以尽可能地低成本将能量消耗从网络上的节点转移到基站或控制中心。本文的主要创新点如下:

(1) 通过构建基于扇区的计费计划(SBCS)的新计费机制来最小化MC的工作量,该机制的工作原理是在向发送多个计费请求的部门收费时调度MC,并提出一种高效的传感器计费算法。首先利用基站的能力将R-WSN场划分成扇区,然后为每个扇区选择簇头,以减少节点间的通信。为了证明所提出的专用SBCS机制的效率,以及它如何能够极大地提高R-WSN的充电效率和减少MC的工作量,首先利用基站的能量将R-WSN场划分成扇区,然后为每个扇区选择簇头,以减少节点间的通信。

(2) 提出了一种新的传感器替换技术SBR。假设所有节点都具有相同的能量、容量和传输能力。这些节点可以在部署后的第一时间自动确定它们的位置。在检测网络中的故障或损坏节点时,有几个因素可能会影响网络的可持续性、数据收集和现场监控结果。在大型监测领域(如森林火灾监测)中,本文的方法在检测和处理这类故障方面取得了很好的效果。在SBR机制中,考虑到BS建立了接收来自监控域节点的充电请求,分析了这些请求,并检查了哪个节点发送了大量异常的充电请求。然后,具有同样功能的Air-R将被发送去替换失败的节点。实验证明,这种方法将大大提高WSN的整体性能和效率。

(3) 本项目研究了一套旨在提高无线传感器网络的效率的解决方案,特别是那些具有充电功能的方案,这些能力被命名为R-WSN,以此来尽可能延长网络寿命。因此,本文提出了一种称为EHLA的方法,有效地平衡了整个R-WSNs域的流量负载,并利用基站等网络资源对网络进行了划分。本文工作将通过大量的模拟来展示所提出方法的贡献,在采用EHLA算法而不是最短路径路由算法后,对于C-TSP和集群计费NJNP两种主要的充电策略,MCTD的减少率约为21%

主要学术成果

[1] Alkhalidi Sadam, WangDong and Al-Marhabi Zaid. Adopting Sector-Based Replacement (SBR) and Utilizing Air-R to Achieve R-WSN Sustainability. Information, vol. 8, no. 2, pp. 70, 2017. (EI indexed)

[2] Alkhalidi Sadam, WangDong and Al-Marhabi Zaid. Sector-Based Charging Schedule in Rechargeable Wireless Sensor Networks. KSII Transactions on Internet and Information Systems, vol.11, no.5, pp. 2310-2345, 2017. (SCI indexed)

[3] Alkhalidi Sadam, WangDong and Hamdi Ahmed. Enhanced Heuristic Load Balancing Algorithm (EHLA) Based on Network Partitioning Scheme For R-WSN. KSII Transactions on Internet and Information Systems. 2018. (Under review). (SCI indexed)


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