Naslov
Raspodijeljeni algoritam za određivanje položaja čvorova u neusidrenoj bežičnoj mreži osjetila
(Distributed algorithm for node localization in anchor free wireless sensor network)

Autori
Arbula, Damir

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet elektrotehnike i računarstva

Mjesto
Zagreb

Datum
26.11

Godina
2014

Stranica
161

Mentor
Kovačić, Zdenko

Ključne riječi
bežične mreže osjetila; raspodijeljeni algoritmi; određivanje položaja
(wireless sensor networks; distributed algorithms; localization)

Sažetak
U područu bežičnih mreža osjetila problem određivanja položaja čvorova predstavlja jedan od aktivnijih istraživačkih izazova. U ovom radu opisana je i analizirana izvorna metoda za procjenu kvalitete određivanja položaja čvorova korištenjem faktora geometrijskog slabljenja preciznosti dobivenog iz estimiranih lokacija. Isprojektiran je izvorni raspodijeljeni algoritam koji omogućava učinkovito korištenje energetskih, memorijskih i računalnih resursa, te precizno određivanje položaja čvorova na osnovu izmjerenih azimuta čvorova susjeda. Algoritam se zasniva na metodi spajanja lokalnih koordinatnih sustava kojom se omogućava veća točnost estimacije položaja, posebice za mreže s nekonveksnom topologijom. Metoda za procjenu kvalitete je potom iskorištena u heuristici koja omogućava veću točnost algoritma za određivanje položaja, izbjegavanjem konfiguracija u kojima je povećana vjerojatnost pojave velikih pogrešaka u estimaciji. U cilju učinkovitog ispitivanja složenih strategija, metoda i heuristika, napisan je programski simulator raspodijeljenih algoritama u bežičnim mrežama osjetila. Dobiveni rezultati ispitivanja algoritma u simulatoru pokazuju smanjenu pogrešku estimacije položaja raspodijeljenog algoritma u odnosu na centraliziranu verziju u mrežama s većim prosječnim brojem susjeda kao i u mrežama s nekonveksnim toplogijama. Uvođenje navedene heuristike u mrežama s malim prosječnim brojem susjeda dodatno smanjuje estimacijsku pogrešku. Kako bi se verificirali rezultati dobiveni unutar programskog simulatora, algoritam je implementiran u ispitnoj mreži osjetila čiji čvorovi su opremljeni osjetilima za mjerenje azimuta. U tu svrhu je isprojektirano, izrađeno i ispitano osjetilo za mjerenje azimuta koje se zasniva na mjerenju razine svjetlosti u infracrvenom dijelu spektra. Dodatno je izrađen i implementiran izvorni algoritam za estimaciju azimuta iz dobivenih razina svjetlosti, te je obavljena kalibracija izrađenih osjetila.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Temeljne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA