Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2019 - zeszyt 4

Energooszcze˛dne i bezpieczne protokoły zwie˛kszaja˛ce ˙zywotno´s´c sieci sensorowych

Energy-efficient and secure protocols for extending lifetime of sensor networks

10.15199/48.2019.04.35

nr katalogowy: 119506
10.15199/48.2019.04.35

Streszczenie

Praca dotyczy sieci bezprzewodowych czujników. Prezentowany jest ogólny model tego typu sieci. Szczególna uwaga jest zwrócona na metody oszcz˛edzania energii oraz energooszcz˛edne i bezpieczne protokoły komunikacyjne stosowane w bezprzewodowych sieciach sensorowych. Omawiane sa˛ dwa podstawowe podejs´cia do efektywnego zarza˛dzania zasobami energetycznymi urza˛dzen´ tworza˛cych sieci, tj. sterowanie aktywnos ´cia˛ we˛złów oraz sterowanie poziomem mocy nadawanego sygnału. Prezentowane wyniki badan´ symulacyjnych i laboratoryjnych potwierdzaja˛, z˙e zastosowanie tych rozwia˛zan´ pozwala na efektywne gospodarowanie zasobami energetycznymi sieci co znacza˛co podnosi jej z˙ywotnos´c´ i niezawodno ´s´c.

Abstract

The paper is concerned with wireless sensor networks (WSN). The formal model of a WSN system is presented. Next properties, limitations and basic issues related to development of wireless sensor network applications are investigated. The focus is on energy aware inter-node communication strategies. The approaches to power control and activity control of nodes are briefly summarized. The results of the performance evaluation of energy aware protocols through simulation and testbed implementation are presented and discussed. The presented results confirm the efficiency of discussed techniques in energy saving and extending the lifetime and reliability of WSN.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Ilyas M., I. Mahgoub I.: Handbook of Sensor Networks Compact Wireless and Wired Sensing Systems, CRC Press, 2005.
[2] Akyildiz I.F., Vuran M.C.: Wireless Sensor Networks, John Wiley & Sons, Ltd, 2010.
[3] Anastasi G., Conti M., Di Francesco M., A. Passarella A.: Energy conservation in wireless sensor networks: A survay, Ad Hoc Networks, 7, pp. 537-568, 2009.
[4] Pantazis N.A., Nikolidakis S.A., Vergados D.D.: Energy- Efficient Routing Protocols in Wireless Sensor Networks: A Survey, IEEE Communications Surveys Tutorials, 2013.
[5] Santi P.: Topology Control in Wireless Ad Hoc and Sensor Networks, John Wiley & Sons, Ltd, 2006.
[6] Amgoth T., Jana P.K.: Energy-aware routing algorithm for wireless sensor networks, Computers & Electrical Engineering, 41, pp. 357-367, 2015.
[7] Zanaj E., Enesi I., Zanaj B.: Energy Aware Algorithms for Wireless Sensor Networks, Procedia Computer Science, 105, pp. 105-110, 2017.
[8] Sajwan M., Gosain D., Sharma A.K.: Hybrid energy-efficient multi-path routing for wireless sensor networks, Computers & Electrical Engineering, 67, pp. 96-113, 2018.
[9] Shukur M.I., Chyan L.S., Yap V.V.: Wireless sensor networks: delay guarantee and energy efficient MAC protocols, World Academy of Science, Engineering and Technology, 50, pp. 1061-1065, 2009.
[10] Dener M.: Security Analysis in Wireless Sensor Networks, International Journal of Distributed Sensor Networks, 10(10), 2014.
[11] Xiankleber C.B., Gama F.O.S., Semente R.S., Villareal E.R.L., Salazar A.: Development and Analysis of a Cryptographic Algorithm for Genetically Optimized Wireless Sensor, Przegla˛d Elektrotechniczny, 8(94), pp. 79-84, 2018.
[12] Rodoplu V., Meng T.: Minimum energy mobile wireless networks, IEEE Journal Selected Areas on Mobile Computingg, 8(17), pp. 1333-1344, 1999.
[13] Li N., Hou J., Sha L.: Design and analysis of an mst-based topology control algorithm, Proceedings of IEEE Infocom 03, 8(17), pp. 1702-1712, 2003.
[14] Blough D.M., Leoncini M., Resta G., Santi P.: The k-neighbors approach to interference bounded and symmetric topology control in ad hoc networks, IEEE Trans. on Mobile Computing, 5, pp. 1267-1282, 2006.
[15] Wattenhofer R., Zollinge A.: XTC: A Practical Topology Control Algorithm for Ad-Hoc Networks, Proc. of the 4th Inter. Workshop on Algorithms for Wireless, Mobile, Ad Hoc and Sensor Networks (WMAN), 2003.
[16] Niewiadomska-Szynkiewicz E.: Optimization schemes for wireless sensor network localization, International Journal of Applied Mathematics and Computer Science, 2(19), pp. 291-302, 2009.
[17] Niewiadomska-Szynkiewicz E., Kwa´sniewski P., Windyga I.: Comparative Study of Wireless Sensor Networks Energy- Efficient Topologies and Power Save Protocols, Journal of Telecommunications and Information Technology, 3, pp. 68-75, 2009.
[18] Ogundile O.O., Alfa A.S.: A Survey on an Energy-Efficient and Energy-Balanced Routing Protocol for Wireless Sensor Networks, Sensors, 17(5), 2017.
[19] Bandyopadhyay S., Coyle E.J.: Minimizing communication costs in hierarchically-clustered networks of wireless sensors, Computer Networks, 44(1), pp. 1-16, 2004.
[20] Tyagi S., Kumar, N.: A systematic review on clustering and routing techniques based upon LEACH protocol for wireless sensor networks, Journal of Network and Computer Applications, 2(36), pp. 623-645, 2013.
[21] Xu Y., Heidemann J., Estrin D.: Geography-informed energy conservation for ad hoc routing, Proc. of the 7th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom ’01), pp. 70-84, 2001.
[22] Niewiadomska-Szynkiewicz E., Marks M., Nabrdalik F.: Testbed Implementation of Energy Aware Wireless Sensor Network, Military Communications and Information Technology, pp. 319-331, 2012.
[23] Niewiadomska-Szynkiewicz E., Nabrdalik F.: Secure low energy AODV protocol for wireless sensor networks, 27th International Telecommunication Networks and Applications Conference - ITNAC 2017, pp. 1-6, 2017.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 119506 "Energooszcze˛dne i bezpie..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2019-4 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2019-4

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma