Ανάπτυξη δικτύου ασύρματων αισθητήρων με ενσωματωμένη τεχνολογία ευφυών κεραιών
Wireless sensor network development with embedded intelligent antennas technology
Subject
TPSH::Τεχνολογία::Αισθητήρες ; TPSH::Επιστήμη Υπολογιστών::Δίκτυα Ηλεκτρονικών Υπολογιστών ; TPSH::Τεχνολογία::Τηλεπικοινωνία::Ασύρματα Επικοινωνιακά ΣυστήματαKeywords
Ασύρματα δίκτυα αισθητήρων ; Λοβός ακτινοβολίας ; Έξυπνες κεραίες ; Ποιότητα επικοινωνίας ; Arduino ; Wireless sensor networksAbstract
Τα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων (WSNs) έχουν προσελκύσει μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον τα τελευταία χρόνια, με πιθανές εφαρμογές, καθιστώντας τα ιδανικά για την ανάπτυξη του οραματισμένου κόσμου της πανταχού παρούσας και διαδεδομένης πληροφορικής. Οι περιορισμοί της ενεργειακής και της υπολογιστικής απόδοσης είναι τα κύρια βασικά ζητήματα κατά την αντιμετώπιση αυτού του τύπου δικτύων. Η κύρια ερευνητική προσπάθεια έχει επικεντρωθεί στη δρομολόγηση και την κατανεμημένη επεξεργασία προκειμένου να επιτευχθεί καλύτερη ποιότητα επικοινωνίας (QoS), χαμηλότερες παρεμβολές και ρυθμός κατανάλωσης ενέργειας ενώ πραγματοποιείται η διάδοση των δεδομένων. Η ενσωμάτωση έξυπνων κεραιών σε ασύρματους κόμβους αισθητήρων προτείνεται εδώ ως εναλλακτική και καινοτόμος προσέγγιση στο φυσικό στρώμα με λύσεις σε προβλήματα που παρουσιάζονται σε παραδοσιακά προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι τρέχουσες αρχιτεκτονικές WSN. Μελετώντας τη συμπεριφορά των WSNs που αποτελούνται από διαφορετικούς τύπους κεραιών (έξυπνες και πολυκατευθυντικές), παρουσιάστηκαν ευνοϊκά αποτελέσματα που βελτιώνουν τη λειτουργία των δικτύων αυτού του τύπου. Παρατίθεται η μελέτη και η πιλοτική ανάπτυξη δικτύων 3 και 5 κόμβων ασύρματων αισθητήρων, με πολυκατευθυντικές κεραίες, και παρουσιάζονται επίσης τεχνικές δρομολόγησης πακέτων πληροφορίας μεταξύ των κόμβων. Η προβολή δεδομένων για την ποιότητα του δικτύου ασύρματων αισθητήρων με χρήση έξυπνων κεραιών (QoS) είναι βασικό εργαλείο για την επίβλεψη του δικτύου και είναι διαθέσιμο προς τον χρήστη. Αναπτύσσεται επίσης η δυνατότητα οδήγησης συγκεκριμένων λοβών ακτινοβολίας των κεραιών στην περίπτωση που μελλοντικά τοποθετηθούν έξυπνες κεραίες.
Abstract
Wireless Sensor Networks (WSNs) have attracted a great deal of research interest over recent years, with potential applications, making them ideal for the development of the envisioned world of ubiquitous and widespread computing. The limitations of energy and computing performance are the main key issues in dealing with this type of network. The main research effort has focused on routing and distributed processing to achieve better QoS, lower interference and energy consumption while data is being disseminated. The integration of smart antennas into wireless sensor nodes is proposed here as an alternative and innovative approach to the physical layer with solutions to problems encountered in traditional current WSN architectures. By studying the behavior of WSNs consisting of different types of antennas (smart and multi-directional), favorable results have been shown to improve the operation of such networks. The study and pilot development of a 3- and a 5-nodes network of wireless sensors with multi-directional antennas are also presented. Packet information routing techniques between the nodes, along with QoS parameters, are used in this study in order to obtain better network surveillance. The capability of driving specific lobes of radiation of the antennas is also analysed, for the case of future deployment of networks with smart antennas.
Number of pages
111Post-graduate Program
Διαδικτυωμένα Ηλεκτρονικά ΣυστήματαLanguage
GreekCollections
The following license files are associated with this item:
Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα