Titre : | Planification d’itinéraires basée sur l’algorithme GRASP dans les réseaux de capteurs sans fil |
Auteurs : | AHMED TEDJANI KAHLA, Auteur ; Imene Aloui, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2020 |
Format : | 1 vol. (48 p.) / ill. / 29 cm |
Langues: | Français |
Mots-clés: | réseaux de capteurs sans fil,puis,SPIN,Algorithme GRASP,GR-SPIN,consommation d„énergie,planification d'itinéraires. |
Résumé : | Les réseaux de capteurs sans fil (RCSF) se composent d'un grand nombre de dispositifs minuscules, répartis dans l'espace et autonomes, appelés noeuds de capteurs. Ces derniers sont équipés de capacités de détection, de calcul et de communications sans fil et disposent de ressources très limitées. Les réseaux de capteurs sans fil ont été largement utilisés dans diverses applications telles que les scénarios militaires, les applications de détection de mouvement, les solutions agricoles et les zones de catastrophe naturelle… etc.La seule source d'énergie des noeuds capteurs est la batterie. Cette batterie est très difficile à recharger ou à remplacer. La consommation d'énergie est donc un problème très important dans le RCSF.Dans ce mémoire, nous essayons de réduire la consommation d'énergie des noeuds de capteurs. Nous choisissons le protocole appelé spin et nous essayons de l'optimiser, le protocole de spin a des avantages et des inconvénients. Nous proposons un nouveau protocole appelé GR-SPIN qui prend en charge les avantages du protocole de spin et nous traitons ses inconvénients, en conservent sa structure de base.Le protocole GR-SPIN utilise l'algorithme GRASP (procédure de recherche adaptative aléatoire Greedy) pour déterminer l'itinéraire entre les noeuds source et le puits et vice-versa, l'algorithme GRASP est simple et nécessite une énergie très faible lors du calcul. Le protocole GR-SPIN réduit la consommation d'énergie des noeuds sources, maximisant ainsi la durée de vie du réseau. |
Sommaire : |
Chapter 01: Wireless Sensor Network
1- Introduction………………………………………………………………..03 2- Sensor node…………………………………………………………………04 2-1 The architecture of a sensor node……………………………...04 2-2 Sensor functions……………………………………………….05 2-3 Sensors type……………………………………………………05 3- Wireless Sensor Networks………………………………………………06 3-1 Application of wireless sensor network……………………….06 3-2 The architecture of wireless sensor network………………….08 3.2.1 Direct Communication Architecture…………………….08 3.2.2 Multi-hop and Peer-to-Peer Architecture………………..09 3.2.3 Multi-hop and Peer-to-Peer Architecture………………..09 3.2.4 Multi-hop, Clustering and Dynamic Cluster-Heads Architecture…….10 3-3 Characteristics of WSN………………………………………..10 4- Routing Protocols for WSN ……………………………………………11 4.1 Routing challenges and design issues………………………….11 4.2 Classification of Routing Protocols……………………………12 4.2.1 Flat Routing……………………………………………...12 4.2.2 Hierarchical Routing …………………………………….13 4.2.3 Location based Routing………………………………..13 5- Conclusion…………………………………………………………………..13 Chapter 02: Energy consumption of a sensor node 1- Introduction………………………………………………………………..14 2- Network lifetime definition……………………………………………..15 3- The power consumption of a sensor node…………………………..15 3-1 Power consumption of the sensing unit…………………………………..15 3-2 Power consumption of the Computing unit………………………………15 3-3Power consumption of the Communication unit…………………………..16 4- En Energy Consumption Model……………………………………...16 5- Energy dissipation factors………………………………………………17 5-1 Microcontroller Unit (MCU) ……………………………………………..17 5-2 Radio………………………………………………………………………17 5-3 Medium access control……………………………………………………17 5-4 Data routing……………………………………………………………….19 6- Classification of Energy efficient techniques……………………...19 6-1 Sensing energy…………………………………………………………….19 6-2 Processing energy…………………………………………………………20 6-3 Communication energy……………………………………………………20 7- Related work ………………………………………………………………21 7-1 SPIN Protocol……………………………………………………………..22 7-2 SPIN Messages……………………………………………………………22 7-3 The Working Mechanism of SPIN………………………………………..22 7-4 Advantages………………………………..………………………………23 7-5 Drawbacks…...……………………………………………………………24 7-6 Studies………………………………………………….....………………24 8- Conclusion………………………………………………………………….26 Chapter 03: Proposed protocol (GR-SPIN) 1- Introduction………………………………………………………………..26 2- Global description of GR-SPIN………………………………………27 3- Detailed description of GR-SPIN……………………………………..28 3-1 Step 01: Data advertising…………………………………………………28 3-1-1 Sensing data………………………………………………………..28 3-1-2 route discovery……………………………………………………..29 3-1- 3 send adv msg……………………………………………………….32 3-2 Step02: Data requesting…………………………………………………..32 3-2-1 RQS msg treating…………………………………………………..33 3-2-2Send RQS message………………………………………………….33 3-3 Step03: Data transmission………………………………………………...33 4- General operation………………………………………………………...36 5- Conclusion………………………………………………………………….38 Chapter 04: Implementation and results 1- Introduction………………………………………………………………..39 2- Simulation tools…………………………………………………………...40 3- Network Model…………………………………………………………….40 4- Sensor Model………………………………………………………………41 5- Simulation parameters…………………………………………………..42 6- Performance metric………………………………………………………43 7- Results and discussion…………………………………………………...44 7-1 Total length of the route…………………………………………………..44 7-2 Energy consumption………………………………………………………46 7-3 Duration of the task………………………………………………………..47 8- Conclusion………………………………………………………………….48 |
Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut |
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MINF/516 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |