Luận án nghiên cứu về giải pháp cải thiện hiệu năng mạng cảm biến không dây đa sự kiện

• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Công Nghệ
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin
• Đề tài: Cải Thiện Hiệu Năng Mạng Cảm Biến Không Dây Đa Sự Kiện
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

• TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY ĐA SỰ KIỆN
• 1.2. Mạng lưới liên kết
• 1.3. Mô hình năng lượng
• 1.4. Định tuyến trong mạng cảm biến không dây
• 1.4.1. Phân loại định tuyến trong mạng cảm biến không dây
• 2. CHƯƠNG 2: CẢI THIỆN HIỆU NĂNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY ĐA SỰ KIỆN SỬ DỤNG GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN LINH HOẠT
• 3. CHƯƠNG 3: CẢI THIỆN HIỆU NĂNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY ĐA SỰ KIỆN SỬ DỤNG GIAO THỨC MAC ƯU TIÊN
• KẾT LUẬN

I. Tính cấp thiết của nghiên cứu

Mạng cảm biến không dây (WSN) đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong những năm gần đây. Sự phát triển của công nghệ không dây và vi cơ điện tử (MEMS) đã mở ra nhiều ứng dụng mới cho mạng cảm biến không dây trong các lĩnh vực như quân sự, giao thông, y tế và môi trường. Các cảm biến hiện nay không chỉ đơn thuần là thu thập dữ liệu mà còn phải xử lý và phân tích thông tin từ nhiều sự kiện khác nhau. Điều này đặt ra yêu cầu cao về hiệu năng mạng, đặc biệt là trong việc đáp ứng các yêu cầu về độ trễ, độ tin cậy và hiệu quả năng lượng. Nghiên cứu này nhằm cải thiện hiệu năng của mạng cảm biến không dây đa sự kiện, từ đó nâng cao khả năng phục vụ cho các ứng dụng thực tiễn.

II. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu

Mục tiêu chính của luận án là tìm kiếm và xây dựng các giải pháp nhằm cải thiện hiệu năng của mạng cảm biến không dây. Cụ thể, nghiên cứu sẽ tập trung vào việc giảm thời gian trễ truyền gói, tăng độ tin cậy và đảm bảo sử dụng năng lượng hiệu quả. Đối tượng nghiên cứu bao gồm các vấn đề liên quan đến kỹ thuật định tuyến đa đường linh hoạt và giao thức MAC ưu tiên trong mạng cảm biến không dây. Phạm vi nghiên cứu sẽ giới hạn trong các nút cảm biến có vị trí cố định và các sự kiện xuất hiện ngẫu nhiên trong mạng.

III. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong luận án bao gồm phân tích lý thuyết, phân tích giao thức và mô phỏng số. Nghiên cứu lý thuyết sẽ tập trung vào nguyên lý hoạt động của mạng cảm biến không dây và các giao thức định tuyến. Mô phỏng số sẽ được sử dụng để kiểm chứng các giải pháp đề xuất và so sánh với các phương pháp trước đây. Phương pháp này giúp đánh giá hiệu quả của các giải pháp cải thiện hiệu năng mạng trong các điều kiện thực tế.

IV. Các đóng góp của luận án

Luận án đã đề xuất hai giải pháp cải thiện hiệu năng cho mạng cảm biến không dây đa sự kiện. Giải pháp đầu tiên là giao thức định tuyến DRPDS, kết hợp định tuyến linh hoạt theo mức độ ưu tiên của sự kiện. Giải pháp thứ hai là giải thuật EARPM, cải tiến từ DRPDS, tập trung vào việc nhận thức năng lượng còn lại để nâng cao hiệu quả tiêu thụ năng lượng. Cả hai giải pháp đều được chứng minh là đáp ứng tốt các yêu cầu về độ tin cậy và thời gian trễ, đồng thời đảm bảo sử dụng năng lượng hiệu quả.

V. Kết luận và hướng nghiên cứu tiếp theo

Luận án đã tóm tắt các kết quả nghiên cứu chính và nhấn mạnh tầm quan trọng của việc cải thiện hiệu năng cho mạng cảm biến không dây. Các giải pháp đề xuất không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn cao trong các lĩnh vực như nông nghiệp thông minh, y tế và quản lý môi trường. Hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc mở rộng các giải pháp này để đáp ứng tốt hơn các yêu cầu đa dạng trong các ứng dụng thực tế.