دانلود ترجمه مقاله الگوریتم خود تطبیقی برای شبکه حسگر وایرلس خانگی – انتشارات هینداوی

• بخشی از ترجمه:

چکیده
استفاده از شبکه های حسگر بی سیم در اتوماسیون خانگی (WSNHA) به دلیل خصوصیات خود تنظیمی دقت تراکنش بالا، هزینه کم، و پتانسیل هایی برای بکارگیری سریعف جذاب می باشند. اگرچه الگوریتم مسیریابی AODVjr در IEEE ٨٠٢.١۵.۴/ زیگبی و الگوریتم های مسیریابی دیگر برای شبکه های حسگر بی سیم طراحی شده است، تمام آن ها برای شبکه های حسگر بی سیم در اتوماسیون خانگی WSNHA)) مناسب نمی باشد. در این مقاله، ما یک الگوریتم مسیریابی منطقی بر مبنای موقعیت برای شبکه های حسگر بی سیم را برای شبکه های حسگر بی سیم دراتوماسیون خانگی WSNHA)) به نام WSNHA-LBAR مطرح می کنیم. این الگوریتم، سیل کشف مسیر را برای نواحی درخواستی مخروطی شکل محدود کرده، که مسیرهای بالاسری را کاهش داده و مشکلات مربوط به طغیان پیام ها را کمتر می کند. این الگوریتم همچنین به صورت اتوماتیک اندازه نواحی درخواستی را با استفاده از الگوریتم خود تطبیقی بر اساس قضیه بیزی ساماندهی می کند. این الگوریتم، شبکه های حسگر بی سیم در اتوماسیون خانگی (WSNHA-LBAR) را نسبت به تغییرات وضعیت شبکه سازگارتر کرده و برای اجرا آسان تر می کند. نتایج شبیه سازی شده، اعتبار شبکه را بیشتر کرده و همچنین سربار مسیربابی را کاهش می دهد.
سیستم های اتوماسیون خانگی (HA) ، به طور روزافزون برای ایمنی و آسایش سکنه و ایجاد کنترل توزیع شده در ارتباط با گرمایش، تهویه، و کنترل هوا (HVAC) و نورپردازی به منظور صرفه جویی در هزینه انرژی مورد استفاده قرار می گیرند. بنابراین صنعت اتوماسیون خانگی به طور قابل توجهی در چند دهه گذشته رشد داشته و همچنان به سرعت رو به توسعه می باشد. محققان و مهندسان به طور روز افزون، به تکنیک های جدید برای کم کردن تاسیسات کلی و هزینه نگهداری سیستم های HA نگاهی دارند. فناوری بی سیم به عنوان یک گرداننده اصلی برای رسیدن به این اهداف به دلیل هزینه پایین آن برای کابل کشی، گسترش آسان آن، مقیاس پذیری خوب، و پیوند آسا آن با ابزارهای کاربری سیار، می باشند.
شبکه های گیرنده بی سیم با توان کم (WSN) به عنوان فناوری شبکه امیدبخشی می باشند که اخیرا در سیستم های HA ظهور پیدا کرده اند. WSN ها معمولا شامل تعدادی از گره های کوچک به همراه حسگر، پردازنده داده، و قابلیت ارتباط بی سیم می باشد. این گره های حسگر کم هزینه بوده و در حداقل دوره کاری دارای عمر باتری برای چند سال می باشند. آن ها برای تنظیمات مربوط به شبکه خانگی مناسب بوده به صورتی که گره های حسگر هوشمند و محرک ها در ابزارهایی همانند دستگاه تهویه هوا، اجاق های میکروویو، یخچال ها و ابزارهای سرگرمی خانگی مخفی می باشند. این گره های حسگر در ابزارهای موجود در خانه با یکدیگر در تعامل می باشند. آن ها این امکان را برای سکنه ایجاد می کنند تا ابزارها را در خانه شان در همان محل یا از راه دور، به آسانی مدیریت کنند. بنابراین، علاقه به فناوری شبکه حسگر بی سیم در حوزه اتوماسیون خانگی بیشتر شده است. ما اشاره یا به ترکیبی از HA و WSN به عنوان شبکه های حسگر بی سیم در اتوماسیون خانگی (WSNHA) داریم.

• بخشی از مقاله انگلیسی:

Introduction

Home automation (HA) systems are increasingly used to increase the safety and comfort of residents and provide distributed control over heating, ventilation, and air conditioning (HVAC), and lighting to save energy cost. Consequently, the home-automation industry has grown remarkably over the last few decades and is still evolving rapidly. Researchers and engineers are increasingly looking at novel technologies to lower the total installation and maintenance cost of HA systems. Wireless technology is a key driver in reaching those goals due to no cost for cabling, easy deployment, good scalability, and easy integration with mobile user devices. The low-power wireless sensor network (WSN) is a promising network technology that has recently emerged in HA systems. WSNs generally consist of a number of small sensor nodes with sensing, data processing, and wireless communications capabilities [1]. These sensor nodes are inexpensive and have a battery lifetime of several years on at a low-duty cycle. They are suitable for home network settings where smart sensor nodes and actuators may be hidden in appliances such as vacuum cleaners, microwave ovens, refrigerators, and home entertainment devices. These sensor nodes inside devices in the home can interact with each other. They allow residents to manage devices in their homes more easily, both locally and remotely. Therefore, interest has grown in wireless sensor network technology in the field of home automation [2]. We refer to the combination of HA and WSN as wireless sensor networks in home automation (WSNHA). The most popular standard for WSNHA is the IEEE 802.15.4/ZigBee/HA public application profile, among which IEEE 802.15.4/ZigBee provides general purpose, easy-to-use, and self-organizing wireless communi-cation for low cost, at a low data rate, with low complexity, and using lowpower embedded devices [3–5]. The HA public application profile provides standard interfaces and device definitions to allow easy interoperability among ZigBee HA devices produced by various manufacturers of ZigBee HA products. While IEEE 802.15.4 defines the physical (PHY) layer and the medium access control (MAC) layer, ZigBee defines the layers above. IEEE 802.15.4 is considered mainly for sensor networks. Considering the low cost and easy realization in WSN, MAC 802.15.4 reduces the complexity, resulting in a simpler algorithm, but it does not have adequate technology to guarantee reliable transmission in the case of high traffic and high mobility [3–5]. The ZigBee network layer supports AODVjr routing, a variation of ad hoc on-demand distancevector (AODV) routing [6]. On-demand routing protocol is event-driven, and it searches for a route from the source to the destination only when data packets must be sent. When no data packets are transmitted, the nodes remain silent and eventually enter a sleep status. This type of on-demand routing protocol is most suitable for WSNHA because, unlike proactive routing protocols, it does not maintain a real-time routing table for all nodes. On-demand routing protocols have a lower routing overhead and node storage requirement than do proactive routing protocols. This is the key motivation for ZigBee to adopt AODVjr as the default routing algorithm. A flooding technique is often used for route discovery in on-demand routing protocols. AODVjr [7] also performs route discovery by flooding route request packets (RREQs) to the entire wireless network to guarantee route discovery in the case of HA link instability. However, flooding packets can lead to excessive drain on limited battery power and reduce the packet delivery ratio in WSNHA because MAC 802.15.4 cannot afford heavy routing overhead, which can easily cause a broadcast storm when contention and collision occur in the MAC layer.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله