RTU Research Information System
Latviešu English

Publikācija: Development and Estimation of Wireless Sensor Network Life Expectancy Assessing Model and Methods

Publication Type Doctoral Thesis
Funding for basic activity Unknown
Defending: 06.06.2016 14:30, Sētas ielā 1, Rīga, 202. auditorijā
Publication language Latvian (lv)
Title in original language Bezvadu sensoru tīkla dzīves ilguma novērtēšanas modeļa un metožu izstrāde un izpēte
Title in English Development and Estimation of Wireless Sensor Network Life Expectancy Assessing Model and Methods
Field of research 2. Engineering and technology
Sub-field of research 2.2 Electrical engineering, Electronic engineering, Information and communication engineering
Authors Aleksejs Jurenoks
Keywords bezvadu tīkla dzīves ilgums; vadības metodes;eksperimentāla aprobācija.
Abstract Ikdienā palielinās dažādu ierīču skaits, kas, izmantojot datora tīklus, savā starpā nodrošina informācijas mijiedarbību. Pēdējā laikā palielinājies sistēmu skaits, kas neprasa cilvēka iejaukšanos sistēmas darbības procesā (Machine-to-Machine communication). Saskaņā ar “lietiskais internets” (Internet of things) koncepciju līdz 2019. gadam globālajā tīmeklī tiks saslēgti vairāk nekā daži triljoni telekomunikāciju ierīču [COL 2015], kuru lielāko daļu, saskaņā ar Starptautisko elektrosakaru savienības Y.2069 doto rekomendāciju [TER 2015], veidos “lietas” sistēmas. Lai telekomunikācijas ierīces varētu mijiedarboties savā starpā vai darboties, izpildot lietotāja instrukcijas, ierīcēs ir ieintegrēti dažādi sensoru mezgli, kas var, ne tikai nolasīt informāciju par apkārtējo vidi, bet komunicēt savā starpā, izmantojot tīkla protokolus. Pēdējā laikā lielu popularitāti atgūst mazjaudīgas skaitļošanas sistēmas. Šodienas tehnoloģijas ļauj samazināt esošās skaitļošanas sistēmas izmēru, radot nedārgu, mazjaudīgu autonomo sistēmu, kas dod iespēju izmantot gan fiziskos, gan bezvadu tīklus informācijas pārraidei. Lielāko popularitāti šī veida tehnoloģija guva informācijas saņemšanai no sensoriem un kontroles sistēmu jomā. Tīkli, kas izmanto mazjaudīgas skaitļošanas sistēmas un pārraida datus, izmantojot bezvadu savienojumu, ir saukti par bezvadu sensoru tīkliem, kuru galvenais uzdevums ir informācijas saņemšana no sensoriem un to pārraidīšana tīklā. Bezvadu sensoru tīkla pirmsākumi ir minēti 1999. gadā, kad pirmajā publikācijā [КОМ 2012] tika minēta iespēja izmantot mazjaudīgas sistēmas informācijas iegūšanai dabā. Attīstoties tehnoloģijai, tā ieguva plašu pielietojumu ne tikai vides parametru monitoringa jomā, bet arī medicīnā [STA 2005, ВАБ 2010, КУР 2011], apsardzes un drošības sistēmās [RAM 2012], kā arī izsekošanas uzdevumos [THE 2015]. Eksistē virkne nestandartu risinājumu, kuros dažreiz netipiskā veidā ir pielietots bezvadu sensoru tīkls – multimediju datu pārraidīšana [BAR 2004], inerces sensoru datu apstrāde izsekošanas sistēmās [ВАБ 2010], objektu kustības noteikšana un monitorings. Pēdējā laikā palielinās aplikāciju skaits, kas piedāvā izmantot mobilās ierīces kompleksas informācijas saņemšanai. Starp visvairāk attīstītākajām mobilo bezvadu sensoru tīkla aplikācijām var izcelt zemūdens monitoringa sistēmas [GOY 2009], objektu atrašanās vietas kontroles sistēmas telpā [THE 2015, IEE 2015] un pēdējā laikā plaši attīstītās personālās barometriskās sistēmas. Šodien aktuālākie bezvadu sensoru tīkla pētījumi ir balstīti uz jauno tīkla pārraides protokolu uzlabošanu [MIE 2012, TAR 2014], pārraides maršrutēšanu [КОМ 2012] un tīkla darbības struktūras veidošanu [КУР 2011], kas dod iespēju palielināt kopējo bezvadu sensoru tīkla dzīves ilgumu.
Abstract in English The number of different devices for use with computer networks which provide mutual interaction of information is increasing daily. Recently the number of systems that do not require human intervention in the system process (Machine-to-Machine communication) has increased. According to the concept of the Internet of things, by 2019 there will be more than a few trillion telecommunications devices connected in the World Wide Web [COL 2015], the majority of which will form the “things” systems, in accordance with the recommendation of the International Telecommunications Union Y.2069 [TER 2015].For the telecommunications devices to be able to interact with each other or to operate by following the user instructions, various sensor nodes, which are able to not only read information about the environment, but also communicate with one another via network protocols, have been integrated into them. Lately, low power computing systems have been regaining a lot of popularity. Today's technology allows anyone to reduce the size of the existing computing systems by creating an inexpensive, low power autonomous system that makes it possible to use both physical and wireless networks in order to transmit information. This type of technology gained most of its popularity by receiving information from sensors as well as in the area of control systems. Networks that use low power computing systems and also transmit data via a wireless connection are known as wireless sensor networks whose main task is to obtain information from the sensors and transmitting it within the network. The origins of wireless sensor networks are mentioned in 1999, when in the first publication [КОМ 2012] the possibility of using low power systems for obtaining information from the environment was mentioned. With the development of technology, it was applied progressively not only in the area of monitoring the environmental parameters, but also in medicine [STA 2005, ВАБ 2010, КУР 2011], security and safety systems [RAM 2012] as well as tracking tasks [THE 2015]. There are a number of non-standard solutions, in which sometimes a wireless sensor network is used unconventionally, in other words, for multimedia data transmission [BAR 2004], for processing inertial sensor data in tracking systems [ВАБ 2010], for detecting object movements as well as for monitoring. Lately, the number of applications offering the use of mobile devices for receiving complex information has been increasing. Among the most advanced mobile wireless sensor network applications the following can be emphasized – underwater monitoring systems [GOY 2009], the control system for object location in a certain space [THE 2015, IEE 2015] and the more recently developed personal barometric systems. Nowadays the topical research of a wireless sensor network is based on the new network transmission protocol improvement [MIE 2012, TAR 2014], the routing of transmission [КОМ 2012] and the formation of the network structure [КУР 2011] which makes it possible to increase the overall life expectancy of a wireless sensor network.
Reference Jurenoks, Aleksejs. Development and Estimation of Wireless Sensor Network Life Expectancy Assessing Model and Methods. PhD Thesis. Rīga: [RTU], 2016. 156 p.
Summary in English Summary in English
ID 22139