Coverage in wireless sensor networks

Abstract

Wireless Sensor Networks are developing as a key sensing technology, with various military and civilian applications. In these networks, a large number of sensors are distributed to sensing a target field. The sensors coverage mean that every point in the target field is sensing by at least one sensor. Each sensor is a limited battery-operated device that can sense events in its sensing range and can communicate with neighboring sensors. Since the life time of the sensor is dependent on its battery, where this battery is impossible to replace or recharge it in rough places, it is necessary to find an efficient energy way for it. Consumption of these limit energy batteries can result in the end of network life itself. Therefore, extending the lifetime of wireless sensor networks is important. Designing a schedule for sensors is an important goal in sensor networks to maximize the lifetime of the network. In this thesis presents a different way of scheduling to increase the lifetime of wireless sensor network. At all times, half of the full coverage is provided. Each sensor in our algorithm only needs to know the distances between its neighbor nodes and its sensing areas.Simulations show that new proposed algorithm noticeably improves several existing lifetime maximization algorithms. Also it improves the runtime.

Kablosuz Sensör Ağları, çeşitli askeri ve sivil uygulamalarla birlikte, temel bir algılama teknolojisi olarak gelişmektedir. Bu ağlarda, büyük sayılardaki sensörler, hedef alanı algılama amacıyla yayılmıştır. Bu sensör kapsamı, hedef alandaki her noktanın, en azından bir sensörle algılandığı manasına gelir. Her sensör, kendi algılama aralığındaki olayları algılayabilen ve komşu sensörlerle iletişime geçebilen ve sınırlı bir pille çalışan bir cihazdır. Sensörün ömrü, piline bağlı olduğundan, pilin değiştirilmesinin ya da engebeli yerlerde onu yeniden şarj etmenin imkânsız olduğu yerlerde, bunun için enerji tasarruflu bir yöntem bulmak gerekmektedir. Bu sınırlı enerji pillerinin tüketilmesi, ağ ömrünün sonlanmasının ta kendisiyle sonuçlanabilir. Bundan dolayı, kablosuz sensör ağlarının ömrünü uzatmak önemlidir. Sensörler için bir program tasarlamak, ağ ömrünü en üst seviyeye çıkaracak sensör ağlarında önemli bir hedeftir. Bu tezde, kablosuz sensör ağ ömrünü artıracak, farklı bir program şekli sunulmaktadır. Daima, bütün kapsamın yarısı sağlanmıştır. Algoritmamızdaki her sensör, sadece kendi komşu ağları ve kendi algılama alanları arasındaki mesafeleri bilmeye ihtiyaç duyar.Simülasyonlar, algoritmanın, mevcut birkaç tane, ömrü en üst düzeye çıkarma algoritmasını gözle görülür bir biçimde geliştirdiğini göstermektedir. Ayrıca bu işleyiş süresini de artırır.