ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
NGUYỄN THÀNH CÔNG
NGHIÊN CỨU, CẢI TIẾN GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN LEACH
HIỆU QUẢ VỀ MẶT NĂNG LƢỢNG
TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY (WSN)
LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Hà Nội - 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
NGUYỄN THÀNH CÔNG
NGHIÊN CỨU, CẢI TIẾN GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN LEACH
HIỆU QUẢ VỀ MẶT NĂNG LƢỢNG
TRONG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY (WSN)
Ngành: Công nghệ thông tin
Chuyên ngành: Truyền dữ liệu và Mạng máy tính
Mã số:
LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN VIỆT ANH
mọi hình thức kỷ luật cho lời cảm đoan của mình.
Hà Nội, ngày 26 tháng 10 năm 2014
Học viên
Nguyễn Thành Công
3
Mục Lục
Lời cảm ơn .......................................................................................................................1
Lời cam đoan ...................................................................................................................2
Mục Lục ...........................................................................................................................3
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt ..............................................................................5
Danh mục các bảng và sơ đồ ...........................................................................................7
Danh mục các hình vẽ và đồ thị ......................................................................................8
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................9
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY (WSN) ...........12
1.1. Giới thiệu ............................................................................................................12
1.2. Lịch sử mạng cảm biến .......................................................................................13
1.3. Nút cảm biến ......................................................................................................14
1.3.1. Kiến trúc phần cứng .....................................................................................14
1.3.2. Phần mềm .....................................................................................................15
1.4. Kiến trúc truyền thông của mạng WSN ..............................................................16
1.4.1. Kiến trúc truyền thông .................................................................................16
1.4.2. Truyền thông giữa các nút mạng ..................................................................17
1.5. Những yếu tố ảnh hƣởng đến thiết kế mạng .......................................................18
1.6. Chồng giao thức mạng WSN ..............................................................................20
1.7. Ứng dụng của mạng WSN ..................................................................................22
1.7.1. Các kiểu của ứng dụng .................................................................................22
4.3. Công cụ mô phỏng mạng NS2 ............................................................................55
4.3.1. Giới thiệu......................................................................................................55
4.3.1.1. Một số đặc điểm của bộ mô phỏng NS2 ...............................................55
4.3.1.2. Các thành phần của bộ mô phỏng NS2. ................................................56
4.3.2. Cấu trúc phần mềm của NS2........................................................................56
4.3.2.1. Lập trình tách biệt..................................................................................56
4.3.2.2. Lập trình hƣớng đối tƣợng ....................................................................57
4.3.3. Lập trình mô phỏng bằng NS2 .....................................................................57
4.3.3.1. Tạo bộ lập lịch các sự kiện (Creating Event Scheduler) .......................57
4.3.3.2. Ghi lại vết các sự kiện của mạng mô phỏng (vào tệp “*.tr” và/hoặc
“*.nam”) .............................................................................................................57
4.3.3.3. Thiết lập mạng mô phỏng ......................................................................58
4.3.3.4. Tạo ra các kết nối ở tầng giao vận (giao thức TCP, UDP...) .................59
4.3.3.5. Tạo ra các nguồn sinh lƣu lƣợng ...........................................................59
4.3.3.6. Xác định thời gian mô phỏng ................................................................ 60
4.3.4. Mô hình truyền radio ....................................................................................60
4.3.5. Mô hình năng lƣợng .....................................................................................60
4.3.6. NAM ............................................................................................................61
4.4. Một số công cụ hỗ trợ việc phân tích và hiển thị kết quả mô phỏng ..................62
CHƢƠNG 5. MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ..............................................65
4.1. Các độ đo thƣờng dùng .......................................................................................65
4.2. Mô phỏng ............................................................................................................65
4.2.1. Các công việc chuẩn bị ................................................................................65
4.2.2. Các thông số mô phỏng ................................................................................66
4.2.3. Tiến hành chạy mô phỏng ............................................................................67
4.2.4. Các tệp dữ liệu đầu ra...................................................................................68
4.3. Đánh giá kết quả .................................................................................................71
4.3.1. Giao thức LEACH-DE1 với các giá trị c nhỏ hơn hoặc bằng 0.02 .............71
4.3.2. Giao thức LEACH-DE1 với các giá trị c bằng 0.03, 0.05 ...........................71
4.3.2.1. Mức năng lƣợng tiêu hao.......................................................................72
BS
Base Station
BWRC
Berkeley Wireless Research Center
CBR
Constant Bit Rate
CDMA
Code Division Multiple Access
CH
Cluster Head
CMOS
Complementary Metal-Oxide Semiconductor
CSMA
Carrier Sense Multiple Access
DARPA
IEEE
Institute of Electrical and Electronics Engineers
LEACH
Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy
LEACH-C
Centralizzed – LEACH
LEACH-DE
LEACH-Distance Energy
LWIM
Low Power Wireless Integrated Microsensor
MAC
Medium Access Control
MEMS
Micro electro-mechanical systems
MIT μAMPS micro-Adaptive Multidomain Power-aware Sensors
QoS
Quality of Service
REAL
(Realistic and Large)
REQ
Request
SensIT
Sensor Information Technology
SPIN
Sensor Protocols for Information via Negotiation
SPIN-BC
SPIN for Broadcast Network
SPIN-EC
SPIN with Energy Consumption awareness
SPIN-PP
WINS
Wireless Integrated Network Sensors
WSN
Wireless Sensor Network
7
Danh mục các bảng và sơ đồ
Bảng 4.1 Một số công cụ mô phỏng mạng WSN................................................ 54
Bảng 5.1 Các thông số mô phỏng mạng WSN ................................................... 67
8
Danh mục các hình vẽ và đồ thị
Hình 1.1 Mạng cảm biến không dây ................................................................... 12
Hình 1.2 Các thành phần chính của một nút cảm biến ....................................... 14
Hình 1.3 Các hệ thống phần mềm của một nút cảm biến ................................... 16
Hình 1.4 Các nút cảm biến nằm rải rác trong trƣờng cảm biến .......................... 17
Hình 1.5 Truyền thông Single-Hop và Multi-hop trong mạng WSN ................. 18
Hình 1.6 Kiến trúc giao thức mạng WSN ........................................................... 20
Hình 2.1 Phân loại các giao thức định tuyến ...................................................... 29
Hình 2.2 Tổng quan các giao thức định tuyến .................................................... 31
Hình 2.3 Flooding ............................................................................................... 32
Hình 2.4 Vấn đề bùng nổ (hình bên trái) và chồng chéo (hình bên phải) của
Trong những năm gần đây, các hệ thống mạng không dây nói chung và hệ
thống mạng cảm biến không dây (Wireless Sensor Network viết tắt là WSN) nói
riêng đã và đang đƣợc nghiên cứu và triển khai bởi rất nhiều các nhà khoa học,
các trƣờng đại học, các viện nghiên cứu, các tổ chức xã hội, quốc phòng, an
ninh, kinh tế...
Với hàng loạt các ứng dụng đang đƣợc triển khai trong hầu hết các lĩnh vực
của đời sống con ngƣời nhƣ: giám sát môi trƣờng tự nhiên, ngôi nhà thông minh,
giám sát và thu thập các sự kiện trong môi trƣờng độc hại, nông nghiệp chính
xác, giám sát hoạt động của kẻ địch trên chiến trƣờng, giám sát an ninh, theo dõi
sức khỏe bệnh nhân,…mạng WSN đang dần trở thành một phần không thể thiếu
trong cuộc sống.
Không giống nhƣ các mạng không dây đang tồn tại, các nút mạng trong
mạng WSN có kích thƣớc rất nhỏ và có năng lƣợng hạn chế (rất khó hoặc không
có khả năng nạp thêm), tô pô mạng không ổn định.... Do đó các kỹ thuật và các
giao thức đƣợc phát triển cho các mạng đã tồn tại không thể áp dụng trực tiếp
cho mạng WSN đƣợc. Yêu cầu đƣợc đặt ra cho các nhà nghiên cứu là tạo ra các
giao thức mới phù hợp với các đặc điểm của mạng WSN.
Do các nút trong mạng WSN có năng lƣợng hạn chế, tuổi thọ của mạng
WSN lại phụ thuộc vào mức tiêu hao năng lƣợng của các nút mạng mà nguyên
nhân chính của sự tiêu hao năng lƣợng của các nút cảm biến là hoạt động truyền
thông nên một giao thức định tuyến đƣợc thiết kế tốt sẽ góp phần đáng kể vào
việc kéo dài tuổi thọ cũng nhƣ tăng tính hiệu quả của mạng.
Từ khi mạng ra đời đến nay, đã có rất nhiều các giao thức định tuyến đƣợc
thiết kế cho mạng này, có thể kể ra ở đây là SPIN, LEACH, PEAGSIS,
TEEN….Ngoài việc thiết kế ra các giao thức định tuyến mới cho mạng WSN thì
việc nghiên cứu, cải tiến các giao thức đã có để giao thức hoạt động tốt hơn
cũng rất cần thiết. Vì vậy tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu, cải tiến giao thức định
tuyến LEACH hiệu quả về mặt năng lƣợng trong mạng cảm biến không dây
(WSN)” để nghiên cứu trong luận văn này. Mục đích của luận văn là nghiên cứu
về giao thức LEACH, tìm hiểu các giao thức cải tiến từ giao thức này, đề xuất
4. Bố cục
Để có thể thực hiện đƣợc các mục tiêu của luận văn, bố cục luận văn đƣợc
tôi tổ chức thành năm chƣơng nhƣ sau:
Chương 1. Tổng quan về mạng cảm biến không dây (WSN): Giới thiệu
một cách tổng quan về mạng WSN, lịch sử của mạng WSN, cấu tạo phần cứng
và các thành phần phần mềm của một nút cảm biến, kiến trúc truyền thông của
WSN, những yếu tố ảnh hƣởng đến thiết kế mạng WSN, chồng giao thức mạng
WSN, các ứng dụng của mạng WSN.
Chương 2. Định tuyến trong mạng WSN: Giới thiệu về định tuyến trong
mạng WSN, tìm hiểu về các thách thức gặp phải trong vấn đề định tuyến, tìm
11
hiểu về việc phân loại các giao thức định tuyến trong mạng WSN, nghiên cứu
một số giao thức định tuyến trong mạng WSN.
Chương 3. Giao thức LEACH và cải tiến: Giới thiệu và nghiên cứu về
hoạt động của giao thức LEACH, tìm hiểu một số giao thức cải tiến từ giao thức
LEACH đã đƣợc đề xuất, và đề xuất cải tiến của tác giả.
Chương 4. Các công cụ mô phỏng mạng WSN: Tìm hiểu các công cụ mô
phỏng hỗ trợ mô phỏng mạng WSN, nghiên cứu công cụ mô phỏng mạng NS2
và tìm hiểu một số công cụ hỗ trợ việc phân tích và hiển thị kết quả mô phỏng
thu đƣợc.
Chương 5. Mô phỏng và đánh giá kết quả: Tiến hành mô phỏng và so
sánh, đánh giá kết quả.
Phần kết luận và hướng phát triển: tổng kết những công việc đã thực
hiện, những kết quả đã đạt đƣợc đồng thời cũng nêu các công việc và hƣớng
nghiên cứu trong tƣơng lai.
Mạng WSN có một loạt các ứng dụng đang đƣợc triển khai trong quân sự,
công nghiệp, nông nghiệp, môi trƣờng…và tƣơng lai sẽ dần trở thành một phần
không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta. Tuy nhiên để thực hiện các ứng
dụng hiện tại và tƣơng lai cho mạng WSN, việc thiết kế các giao thức truyền
thông phức tạp và hiệu quả cũng đƣợc đặt ra. Với mạng WSN, các nút cảm biến
hay các nút mạng có năng lƣợng hạn chế nên không giống nhƣ các mạng truyền
thống, các giao thức đƣợc thiết kế để cải thiện các thông số nhƣ hiệu năng mạng,
thông lƣợng và độ trễ…, các giao thức trong mạng WSN tập trung chủ yếu vào
việc tiết kiệm năng lƣợng, kéo dài tuổi thọ mạng.
1.2. Lịch sử mạng cảm biến [5, tr.8]
Năm 1978, Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) đã tổ
chức hội thảo Distributed Sensor Nets Workshop (DAR 1978), tập trung vào các
khó khăn trong nghiên cứu mạng cảm biến nhƣ công nghệ mạng, kỹ thuật xử lý
tín hiệu và các thuật toán phân phối. DARPA cũng vận hành chƣơng trình
Distributed Sensor Networks (DSN) vào đầu những năm 1980, sau đó là chƣơng
trình Sensor Information Technology (SensIT).
Trung tâm khoa học Rockwell và Đại học California tại Los Angeles kết
hợp đề xuất các khái niệm về Wireless Integrated Network Sensors hay WINS.
Một kết quả của dự án WINS là Low Power Wireless Integrated Microsensor
(LWIM), đƣợc sản xuất vào năm 1996 (Bult và cộng sự. 1996). Hệ thống cảm
biến thông minh này đƣợc dựa trên một chip CMOS, tích hợp nhiều cảm biến,
mạch giao tiếp, mạch xử lý tín hiệu số, radio không dây, và vi điều khiển trên
một chip duy nhất.
Dự án Smart Dust (Kahn và cộng sƣ. 1999) tại trƣờng Đại học California
tại Berkeley tập trung vào việc thiết kế các nút cảm biến cực nhỏ đƣợc gọi là các
mote. Mục tiêu của dự án này là để chứng minh rằng một hệ thống cảm biến
hoàn chỉnh có thể đƣợc tích hợp vào các thiết bị nhỏ, có thể là kích thƣớc của
một hạt cát hoặc thậm chí là một hạt bụi.
Dự án PicoRadio (Rabaey và cộng sự. 2000) do Berkeley Wireless
Research Center (BWRC) tập trung vào sự phát triển của các thiết bị cảm biến
bằng bộ ADC, sau đó đƣợc đƣa vào bộ xử lý.
15
Bộ xử lý bao gồm một chip xử lý, bộ nhớ để lƣu trữ chƣơng trình, dữ liệu
cảm biến đƣợc. Các bộ xử lý quản lý các thủ tục cho phép các nút cảm biến thực
hiện các hoạt động cảm biến, chạy các thuật toán liên quan, phối hợp với các nút
khác thông qua truyền thông không dây.
Bộ thu phát gửi và nhận các dữ liệu thu đƣợc từ chính nó hoặc các nút
hàng xóm tới các nút khác hoặc tới Sink.
Bộ nguồn là phần quan trọng nhất của một nút cảm biến. Thông thƣờng,
năng lƣợng pin đƣợc sử dụng cho bộ nguồn, nhƣng các nguồn năng lƣợng khác
cũng có thể đƣợc sử dụng nhƣ năng lƣợng mặt trời, dao động... Mỗi thành phần
trong nút cảm biến không dây đƣợc cung cấp năng lƣợng thông qua bộ nguồn và
và vì năng lực hạn chế của bộ nguồn nên yêu cầu tiết kiệm năng lƣợng cho các
nhiệm vụ phải đƣợc thực hiện bởi mỗi thành phần của nút.
Hầu hết các kĩ thuật định tuyến và các nhiệm vụ cảm biến của mạng đều
yêu cầu có độ chính xác cao về vị trí. Vì vậy cần phải có các bộ định vị. Các bộ
phận di động, đôi lúc cần để dịch chuyển các nút cảm ứng khi cần thiết để thực
hiện các nhiệm vụ đã ấn định nhƣ cảm biến theo dõi sự chuyển động của đối
tƣợng nào đó.
1.3.2. Phần mềm
Các phần mềm cho nút mạng cảm biến nhƣ hình 1.3. Sau đây sẽ xét các
thành phần cơ bản sau.
Hệ điều hành hay còn đƣợc gọi là middleware, là phần mềm nằm giữa
phần cứng và ứng dụng. Nhiệm vụ chính của nó là cho phép các ứng dụng tƣơng
tác với tài nguyên phần cứng, lập lịch và công việc ƣu tiên, phân xử tranh chấp
các nguồn tài nguyên giữa các ứng dụng và dịch vụ, quản lý bộ nhớ, quản lý
năng lƣợng, quản lý tập tin, networking. TinOS là một hệ điều hành phổ biến
(Task Manager Node)/ ngƣời dùng (User) thông qua Internet hoặc vệ tinh hoặc
bất kỳ loại mạng không dây (nhƣ WiFi, WiMAX,…), hoặc có thể kết nối trực
tiếp đến ngƣời dùng. Sink có thể là một nút cảm biến nhƣ các nút cảm biến khác
trong mạng WSN hoặc là một thiết bị kĩ thuật số hỗ trợ cá nhân (Personal
Digital Assistant hay PDA) kết nối trực tiếp với mạng WSN, hoặc là một phần
của mạng bên ngoài (nhƣ Internet…) bằng các nào đó kết nối vào mạng WSN.
3. Hiện tƣợng cần theo dõi
4. Ngƣời dùng là những ngƣời cần lấy thông tin về hiện tƣợng
17
Hình 1.4 Các nút cảm biến nằm rải rác trong trường cảm biến
1.4.2. Truyền thông giữa các nút mạng
Năm 1997 chuẩn IEEE 802.11 ra đời, là công nghệ mạng không dây phổ
biến nhất cho các hệ thống di động. Nó sử dụng các băng tần khác nhau nhƣ các
băng tần 2.4-GHz đƣợc sử dụng bởi IEEE 802.11b và IEEE 802.11g, trong khi
các giao thức IEEE 802.11a lại sử dụng băng tần 5 GHz. IEEE 802.11 thƣờng
đƣợc sử dụng trong các mạng WSN đầu tiên và vẫn có thể đƣợc tìm thấy trong
các mạng WSN hiện nay khi nhu cầu băng thông cao đƣợc đặt ra nhƣ cho các
cảm biến đa phƣơng tiện. Tuy nhiên, chi phí năng lƣợng cao của các mạng dựa
trên IEEE 802.11 làm cho chuẩn này không phù hợp cho các mạng cảm biến
năng lƣợng thấp.
Vì yêu cầu tốc độ dữ liệu đặc trƣng trong các mạng cảm biến đƣợc so sánh
với băng thông đƣợc cung cấp bởi modem dial-up, do đó tốc độ dữ liệu đƣợc
cung cấp bởi IEEE 802.11 là cao hơn nhiều so với cần thiết. Điều này đã dẫn
đến sự phát triển của một loạt các giao thức tốt hơn đáp ứng nhu cầu của mạng
với sự tiêu thụ năng lƣợng thấp và có tốc độ dữ liệu thấp. Có thể dẫn ra ở đây là
giao thức IEEE 802.15.4 (Gutierrez và cộng sự năm 2001.), đƣợc thiết kế đặc
biệt cho truyền thông tầm ngắn trong các mạng cảm biến năng lƣợng thấp và
một bộ cảm biến (cảm biến và chuyển đổi tƣơng tự-sang-kỹ thuật số), một bộ xử
lý (cùng với bộ nhớ lƣu trữ), và một bộ thu phát (kết nối các nút cảm biến), tất
cả các thành phần này phải đƣợc đặt trong một khối có kích thƣớc nhỏ 2x5x1
cm hoặc thậm chí là 1x1x1 cm. Do đó ràng buộc phần cứng là một trong các yếu
tố ảnh hƣởng đến thiết kế mạng WSN.
19
Năng lƣợng tiêu thụ: Tuổi thọ của các nút cảm biến nút thƣờng phụ thuộc
mạnh mẽ vào tuổi thọ pin. Trong đa số các trƣờng hợp, các nút cảm biến không
dây có một nguồn năng lƣợng hạn chế (
Lớp liên kết dữ liệu có chức năng duy trì khả năng truy cập và chia sẻ
kênh truyền cho các nút cảm biến, làm giảm thiểu việc đụng độ dữ liệu và thực
hiện việc kiểm soát lỗi.
MAC (Medium Access Control)
Giao thức MAC trong một mạng WSN đa chặng, tự tổ chức phải đạt đƣợc
hai mục tiêu. Thứ nhất là tạo ra cơ sở hạ tầng mạng. Từ hàng ngàn các nút cảm
biến có thể đƣợc triển khai rải rác trong một lĩnh vực cảm biến, MAC phải thiết
lập liên kết truyền thông để truyền dữ liệu. Điều này tạo cơ sở hạ tầng cơ bản
cần thiết cho truyền thông không dây hop-by-hop và cung cấp khả năng tự tổ
chức. Mục tiêu thứ hai là để đạt đƣợc sự công bằng và hiệu quả trong chia sẻ tài
nguyên truyền thông giữa các nút cảm biến. Các nguồn tài nguyên bao gồm thời
gian, năng lƣợng và tần số.
21
Một giao thức MAC chắc chắn phải hỗ trợ các hoạt động để tiết kiệm năng
lƣợng cho nút cảm biến. Việc tiết kiệm năng lƣợng rõ ràng nhất là chuyển bộ
thu phát sang chế độ ngủ khi nó không phải là bắt buộc hoạt động. Mặc dù
phƣơng pháp tiết kiệm năng lƣợng này dƣờng nhƣ mang lại lợi ích đáng kể về
mặt năng lƣợng, tuy nhiên nó có thể cản trở việc kết nối của mạng. Khi một bộ
thu phát đƣợc tắt, các nút cảm biến không thể nhận đƣợc bất kỳ gói dữ liệu từ
các nút hàng xóm, khi đó về cơ bản mạng trở thành bị ngắt kết nối. Hơn nữa, tắt
và mở một bộ thu phát sẽ mất một chi phí về tiêu thụ năng lƣợng do các thủ tục
mở và tắt cần thiết cho cả phần cứng và phần mềm.
Kiểm soát lỗi
Một chức năng quan trọng của lớp liên kết dữ liệu là kiểm soát lỗi dữ liệu
truyền. Hai phƣơng thức quan trọng của kiểm soát lỗi trong mạng truyền thông
là sửa chữa lỗi chuyển tiếp (FEC), yêu cầu lặp lại tự động (ARQ), và ARQ lai.
Tính hữu ích của ARQ trong các ứng dụng mạng cảm biến bị hạn chế bởi chi
Lớp ứng dụng
Bao gồm các ứng dụng cũng nhƣ một số chức năng quản lý mạng, tập hợp
dữ liệu, xử lý truy vấn.
Mặt phẳng quản lý năng lƣợng quản lý một nút cảm biến sử dụng năng
lƣợng của nó nhƣ thế nào.
Mặt phẳng quản lý di động phát hiện và ghi lại sự chuyển động của các
nút cảm biến, do đó, một tuyến đƣờng đến ngƣời dùng luôn đƣợc duy trì, và các
nút cảm biến có thể theo dõi nút hàng xóm của chúng.
Mặt phẳng quản lý tác vụ lập lịch các nhiệm vụ cảm biến cho một khu
vực cụ thể. Không phải tất cả các nút cảm biến trong khu vực đƣợc yêu cầu để
thực hiện nhiệm vụ cảm biến đồng thời. Kết quả là, một số nút cảm biến thực
hiện nhiệm vụ nhiều hơn những nút khác, tùy thuộc vào mức năng lƣợng của
chúng.
Những mặt phẳng quản lý là cần thiết để các nút cảm biến có thể làm việc
với nhau một cách hiệu quả về năng lƣợng, dữ liệu đƣợc định tuyến trong một
mạng cảm biến di động, và chia sẻ tài nguyên giữa các nút cảm biến. Nếu không
có chúng, mỗi nút cảm biến sẽ chỉ làm việc riêng. Từ quan điểm của toàn bộ
mạng cảm biến, sẽ là hiệu quả hơn nếu các nút cảm biến có thể cộng tác với
nhau, vì vậy tuổi thọ của các mạng cảm biến có thể đƣợc kéo dài.
1.7. Ứng dụng của mạng WSN [6, tr.3-7]
1.7.1. Các kiểu của ứng dụng
Mặc dù có nhiểu ứng dụng khác nhau trong nhiều lĩnh vực của đời sống,
các ứng dụng của mạng WSN có thể chia thành một số kiểu sau.
Phát hiện sự kiện
Các nút cảm biến phải báo cáo cho Sink một khi chúng phát hiện sự xuất
hiện của một sự kiện cụ thể. Các sự kiện có thể đƣợc phát hiện bằng một nút
cảm biến duy nhất (ví dụ nhƣ một ngƣỡng nhiệt độ bị vƣợt quá) hoặc một số các
nút (ví dụ nhƣ một sự thay đổi nhiệt độ trở nên quá nhanh tại một khu vực).
nhiệt độ cao để xác định phạm vi đám cháy. Một số các ứng dụng cứu trợ thiên
tai giống với ứng dụng phát hiện cháy rừng là các ứng dụng quân sự, nơi mà bộ
cảm biến sẽ phát hiện quân địch chứ không phải là cháy rừng. Trong ứng dụng
này, các nút cảm biến nên đủ rẻ với số lƣợng lớn và yêu cầu cuộc đời không
phải là đặc biệt cao để có thể chỉ dùng một lần.
Copyright: Tài liệu đại học ©