(Luận văn) ứng dụng mạng cảm biến không dây trong cảnh báo cháy cho nhà cao tầng

i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THƠNG TIN VÀ TRUYỀN THƠNG Phạm Văn Tốn lu an n va ỨNG DỤNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY p ie gh tn to TRONG CẢNH BÁO CHÁY CHO NHÀ CAO TẦNG d oa nl w an lu nf va LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KHOA HỌC MÁY TÍNH z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va Thái Nguyên, tháng 06 năm 2015 http://www.lrc.tnu.edu.vn ac th Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si ii LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan tồn nội dung luận văn tự nghiên cứu, đọc, dịch tài liệu, tổng hợp thực Trong luận văn tơi có sử dụng số tài liệu tham khảo nhƣ trình bày phần tài liệu tham khảo Ngƣời viết luận văn lu an n va Phạm Văn Toán p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va http://www.lrc.tnu.edu.vn ac th Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si iii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em trân thành xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô trƣờng Đại học Công nghệ thông tin Truyền thông – Đại học Thái Nguyên, Viện Công nghệ thơng tin Việt Nam khắc phục khó khăn giảng dạy để bảo, giúp đỡ truyền đạt cho chúng em kiến thức quý báu suốt trình học Em xin trân trọng gửi lời cảm ơn PGS TS Lê Bá Dũng – Viện Công nghệ thông tin Việt Nam định hƣớng, tận tình hƣớng dẫn, cung cấp tài liệu, bảo lu an cho em thời gian làm luận văn n va Tôi xin gửi lời cảm ơn tới đồng nghiệp đơn vị công suốt hai năm học p ie gh tn to tác, gia đình bạn bè ngƣời động viên tạo điều kiện giúp đỡ d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va http://www.lrc.tnu.edu.vn ac th Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si iv MỤC LỤC CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY 1.1 Giới thiệu chung mạng không dây 1.1.1 Mạng khơng dây ? 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Các mơ hình mạng khơng dây 1.1.4 Các thiết bị mạng không dây: 1.2 Kỹ thuật cảm biến không dây 10 lu an 1.2.1 Khái quát NODE cảm biến 10 n va 1.2.2 Phần cứng phần mềm 11 tn to 1.2.3 Phân loại cảm biến 13 gh 1.2.4 Môi trƣờng hoạt động sensor node (WNs) 15 p ie 1.2.5 Xu hƣớng phát triển Node cảm biến 15 1.3.1 Các ví dụ ứng dụng dạng WSN (C1WSN) : 16 oa nl w 1.3 Ứng dụng mạng cảm biến không dây 16 1.3.2 Các ví dụ ứng dụng dạng WSN (C2WSN) : 18 d an lu CHƢƠNG 2: CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN CHO MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG nf va DÂY 22 lm ul 2.1 Sự phân phối tập hợp liệu 22 2.2 Thiết kế kỹ thuật định tuyến không dây 23 z at nh oi 2.2.1 Kích thƣớc mạng đặc tính thay đổi theo thời gian: 23 2.2.2 Tài nguyên hạn chế: 24 z 2.3 Giao thức điều khiển truy nhập mạng cảm biến không dây 24 @ gm 2.3.1 Mơ hình giao thức cho WSNs 25 l 2.3.2 Giao thức MAC 26 m co 2.3.3 Các giao thức MAC cho mạng WSNs: 28 2.3.4 Nghiên cứu trƣờng hợp SENSOR-MAC: 29 an Lu 2.4 Giao thức, giao vận mạng cảm biến không dây 36 n va http://www.lrc.tnu.edu.vn ac th Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si v 2.4.1 Giao thức định tuyến WSNs: 36 CHƢƠNG 3: MƠ HÌNH VÀ GIAO THỨC ĐƢỜNG ĐỊNH TUYẾN ĐÚNG DẦN NGẮN NHẤT 47 3.1 Xây dựng hài toán 47 3.2 Lý thuyết đồ thị 49 3.2.1 Đồ thị 49 3.2.2 Thuật toán Dijkstra 51 3.3 Đề xuất cho thuật toán định tuyến 54 3.3.1 Cluster formehzatin (Định dạng cụm, nút) 55 lu 3.3.2 Nút cụm chủ 58 an n va 3.3.3 Truyền liệu sử dụng đƣờng dẫn ngắn 59 p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va http://www.lrc.tnu.edu.vn ac th Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si vi MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Hình ảnh số vụ cháy lớn Hình 1.2 Phân loại mạng vô tuyến Hình 1.3 Mơ hình mạng AD-HOC Hình 1.4 Mơ hình mạng INFRASTRUCTURE Hình 1.5 Sự phát triển công nghệ chế tạo cảm biến 11 Hình 1.6 Các thành phần cứng mềm node (WNs) 13 lu Hình 1.7 Ứng dụng WSNs an ninh quốc gia luật pháp 17 an va Hình 1.8 Ứng dụng cảm biến quân 17 n Hình 1.9 Hệ thống cảm biến đƣờng cao tốc 18 gh tn to Hình 1.10 Thời gian hoạt động pin Bluetooth(BT) ZigBee 19 ie Hình 1.11 Các ứng dụng điều khiển 20 p Hình 1.12 Điều khiển ánh sáng phịng 20 nl w Hình 1.13 Các ứng dụng cơng nghiệp 21 d oa Hình 1.14 Các ứng dụng y khoa 21 an lu Hình 2.1 Các ứng dụng mạng WSN 22 Hình 2.2 Truyền liệu đa chặng 23 nf va Hình 2.3 Mơ hình tham khảo OSI cấu trúc lớp liên kết liệu 26 lm ul Hình 2.4 Khung thời gian hoạt động node 31 z at nh oi Hình 2.5 Sự đồng lựa chọn lịch trình node biên 32 Hình 2.6 Đồng máy thu máy phát 33 Hình 2.7 Q trình truyền thơng điệp S-MAC 35 z gm @ Hình 2.8 Q trình trun thơng Điệp S-MAC 36 Hình 2.9 Flooding gói liệu mạng thơng tin 39 l co Hình 2.10 Bùng nổ lƣu lƣợng flooding 40 m Hình 2.11 Vấn đề chồng lấn flooding 40 an Lu Hình 2.12 Hoạt động giao thức SPIN 43 n va http://www.lrc.tnu.edu.vn ac th Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si vii Hình 2.13 Thủ tục bắt tay giao thức SPIN-PP 43 Hình 2.14 Giao thức SPIN-BC 45 Hình 3.1 Mơ hình mạng cảm biến cho nhà cao tâng 47 Hình 3.2 Cây đƣờng ngắn - SPT 48 Hình 3.3 Sơ đồ nút mạng 48 Hình 3.4 Đồ thị 49 Hình 3.5 Đồ thị 50 Hình 3.6 51 Hình 3.7 Sơ đồ SPT u 53 lu Hình 3.8 Ví dụ giải thuật Dijkstra (1959) 54 an va Hình 3.9 Ví dụ giải thuật Dijkstra (1959) [4] 54 n Hình 3.10 Cụm nút đƣợc hình thành cụm chủ đƣợc lựa chọn 58 gh tn to Hình 3.11 So sánh Leach Quá trình định tuyến theo đƣờng dẫn ngắn 59 ie Hình 3.12 Sơ đồ thuật tốn xây dựng đƣờng định tuyến ngắn 60 p Hình 3.13 Sơ đồ biểu diễn trình truyên liệu 61 nl w Hình 3.14 Các nút chết 62 d oa Hình 3.15 Gói tin đến BS 63 an lu Hình 3.16 Các cụm chủ đƣợc hình thành 64 nf va Hình 3.17 Các gói tin đến cụm chủ 65 Hình 3.18 Số nút sống 66 z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va http://www.lrc.tnu.edu.vn ac th Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si viii DANH MỤC CÁC KÍ HIÊU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt Locanl Area Network Mạng nội WAN Wide Ara Networks Mạng diện rộng WPAN Wireless Personal Area Network Mạng không dây cá nhân WSNs Wireless Sensor Network Mạng cảm biến không dây OS Operating System Hệ điều hành LEACH Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy Cấu trúc phân bậc tƣơng thích, lƣợng thấp MAC Medium access control Điều khiển truy cập môi trƣờng Physic Layer Lớp vật lí Sensor Protocols for Information via Negotiation Giao thức thông tin cảm biến thông qua thỏa thuận lu LAN an n va tn to PHY ie gh p SPIN Giao thức MAC cho cảm biến Sensor MAC d oa nl w S-MAC nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va http://www.lrc.tnu.edu.vn ac th Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si MỞ ĐẦU MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ CHÁY NỔ lu an va n TTTM thành phố Hồ Chí Minh TTTM thành phố Hải Dƣơng (500 tỷ) p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu lm ul Nhà máy Diana Bắc Ninh (2 triệu USD) Tiệm bọc yên xe (2 ngƣời chết) z at nh oi Hình 1.1 Hình ảnh số vụ cháy lớn Cháy nổ nguy tiềm ẩn nhiều rủi ro sản xuất sinh hoạt z hàng ngày Mặc dù có biện pháp, hệ thống đƣợc xây dựng để phát l thiệt hại nhiều ngƣời gm @ cảnh báo cháy nổ nhƣng nhiều thảm họa cháy nổ gây hoành hành gây co Trong năm gần với phát triển mạnh mẽ công nghệ linh m kiện điện tử công nghệ thông tin tạo thay đổi to lớn an Lu sống Mơ hình mạng cảm biến không dây (WSNs – Wirless Sensor Networks) n va http://www.lrc.tnu.edu.vn ac th Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si đời dựa sở ứng dụng thành tựu Công nghệ truyền thơng khơng dây[3] Nó đời nhằm thỏa mãn nhiều yêu cầu thực tế đƣợc ứng dụng rộng rãi Các ứng dụng tiềm mạng cảm biến khơng dây nhƣ phán đốn qn sự, bảo vệ an ninh, điều khiển giám sát giao thông, kỹ thuật tự động sản xuất công nghiệp, điều khiển quy trình, quản lí kiểm kê, cảm nhận mơi trƣờng, giám sát sinh thái, giám sát cơng trình xây dựng, y tế dân dụng,[1],[5]…Tại Việt Nam có ứng dụng mạng cảm biến khơng dây nhƣ: Hệ thống chiếu sáng, độ ẩm, phòng cháy, hệ thống điều hịa nhiệt độ, … nhìn chung cịn cơng nghệ mẻ Việt Nam lu Đặc biệt cháy việc trì nguồn điện cho mạng có dây khó an n va khăn, xảy cháy thƣờng xảy điện cục bộ, việc trì hoạt dây lại sử dụng PIN có nhiều giao thức định tuyến khác nhau, đặc biệt giao gh tn to động mạng có dây vấn đề khó khăn Bên cạnh mạng cảm biến khơng ie thức định tuyến theo nhóm Với giao thức xảy cháy phá hủy p Note khác nhƣng không ảnh hƣởng đến trình truyền liệu nl w mạng d oa Xuất phát từ xu hƣớng trên, với gợi ý PGS TS Lê Bá Dũng an lu chọn đề tài: “Ứng dụng mạng cảm biến không dây cảnh báo cháy cho nf va nhà cao tầng” với mong muốn xây dựng nên hệ thống có khả giám sát liên tục nguy cháy, giúp hạn chế tối đa hậu cháy gây lm ul Đối tượng nghiên cứu z at nh oi - Nghiên cứu ứng dụng tảng mạng cảm biến - Công cụ mô để xây dựng mạng cảm biến Phạm vi nghiên cứu z gm @ - Thu thập tài liệu liên quan, phân tích thơng tin liên quan đến đề tài - Nghiên cứu kỹ thuật xây dựng mạng cảm biến không dây l m tuyến dần ngắn co - Xây dựng mơ hình mơ chƣơng trình giao thức đƣờng định an Lu n va http://www.lrc.tnu.edu.vn ac th Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN si 54 * Giải thuật chọn đƣờng ngắn nhất: S = {1} S = {1, 2} 2 lu an 4 va n Hình 3.8 Ví dụ giải thuật Dijkstra (1959) tn to S = {1, 2,4,3} p ie gh S = {1, 2,4} 3 d oa nl w 6 5 ll u nf va an lu oi m z at nh Hình 3.9 Ví dụ giải thuật Dijkstra (1959) [4] 3.3 Đề xuất cho thuật toán định tuyến z gm @ Để tăng cƣờng chất lƣợng giao thức định tuyến gom cụm, xem xét số thay đổi giao thức đề cập chƣơng Trên sở l + Phân theo phân hoạch an Lu + Phân theo phân cấp m co phân tích giao thức gom cụm có cần thiết phải phân loại theo: n va ac th si 55 + Phân theo lý thuyết Graph (đồ thị) + Phân theo mật độ + Phân theo lƣới Mỗi giao thức định tuyến có điểm mạnh điểm yếu định xong thực tế hoạt động mạng cảm biến cần phải xem xét khía cạnh hữu hạn lƣợng mạng cần phải quan tâm đến loạt thơng số ví dụ nhƣ MST _ minimum spaning tree approach (tiếp cận giao thức bắc cầu) đƣợc xây dựng sở phân cụm nút chủ Ở lƣợng sử dụng cho truyền thông từ nút chủ tới sink đƣợc giảm sử dụng truyền thông đa chặng lu nút chủ nút sink qua sử dụng super cluster head nodes an va Do việc truyền thơng liệu thực theo giai đoạn: n Định dạng cụm liệu (nút) to gh tn Chọn nút chủ (cluster header) ie Truyền liệu sử dụng đƣờng ngắn (shortest path) p 3.3.1 Định dạng cụm nút (Cluster formahzatin) nl w Việc tạo cụm định dạng cụm nút mạng đƣợc thực trƣớc nút d oa chủ đƣợc chọn Quá trình đƣợc thực sở MST _Mininum spanning tree an lu Cây đƣợc kết nối qua đồ thị, tối thiểu tổng khoảng cách nhánh tối va thiểu với liên kết đỉnh đồ thị Với thuật toán MST đƣợc sử dụng giai u nf đoạn định dạng đầu phân cụm nhƣ giai đoạn lựa chọn nhóm super ll q trình đƣợc tiến hành nhƣ sau: m oi - Tất nút mạng vị trí đƣợc xác định khơng gian địa lí z at nh - Các nút mạng tĩnh đồng truyền liệu - Các đầu đo cho thu thập liệu nhƣ nhiệt độ, độ ẩm tƣơng đối khác nhau, z truyền l gm @ có tính chất chung tiêu thụ lƣợng, khả lƣu giữ liệu bán kính ETX = Eelec + Eampk.d2 m co Việc tính tốn chi phí truyền thơng đƣợc thực theo an Lu n va ac th si 56 Trong đó: ETX lƣợng cần truyền/thu k bít k _ số bít liệu d _ Khoảng cách nút cảm biến Eamp_ số Eelec _ chi phí mạch Ví dụ với thơng số sau Eelec = 30 ns/bit Eamp = 100ps/bit/m2 khoảng cách hai nút đƣợc tính tồn theo độ đo metric ( x1  x2 )  ( y1  y2 ) d= lu an x , tọa độ điểm nút n va Từ trạm gốc kết nối tất nút theo đƣờng dẫn có chi phí nhỏ tn to để truyền liệu Bƣớc 1: Chọn đỉnh ban đầu S  (r) A = p ie gh Các bƣớc thuật toán MST (Mininn spanning tree) w Bƣớc 2: Tìm cạnh xem cạnh ngắn từ đỉnh S đến đỉnh khác oa nl V\S cộng khoảng cách ngắn đến A đƣờng nhỏ d Bƣớc 3: Nếu V\S = khơng cịn đỉnh tht tốn MST hồn thành khơng an lu nhảy u nf va Ví dụ: Cho đồ thị 10 ll b oi z c m co l gm @ Trƣớc V\S = {v, c, d, e, f, g} an Lu đoạn ngắn {a, b} S = {a} A={} d z at nh a Bƣớc 1.1 m n va ac th si 57 Sau bƣớc 1.1 có: S = {a, b} V\S = {c, d, e, b, g} A = {A, b} đoạn ngắn {b, d}; {a, c} b e lu an a d g va n c f tn to S = {a, b} p ie gh Trƣớc thực 1.2 w V\S = {c, d, e, f, g} oa nl A = {a, b} d đoạn ngắn A = {b, d}; {a, c} ll u nf V\S = {c, e, f, g} va S = {a, b, d} an lu Sau thực 1.2 oi m đoạn ngắn A = {d, e} m co l c gm @ d z a 10 z at nh b an Lu n va ac th si 58 ta có MST b a c d Một cụm đƣợc hình thành theo MST nhƣ lu an 3.3.2 Nút cụm chủ n va Khi cụm đƣợc hình thành nút có lƣợng cao đƣợc tn to họn làm nút chủ (cluster header) trình chọn nhƣ đƣợc thực cho gh cụm hình thành Để xác lập tính ổn định cụm nút mạng p ie đƣợc đánh giá.[6] 6 CH 4 d oa nl w CH an lu 5 va ll u nf m oi a) Cụm đƣợc hình thành theo lƣợng cịn lại thuật tốn LEACH b) Cụm đƣợc hình thành theo MST z at nh Hình 3.10 Cụm nút đƣợc hình thành cụm chủ đƣợc lựa chọn z m co l gm @ an Lu n va ac th si 59 Vòng Vòng Tìm Định Tìm Định đƣờng Quá Hình Chọn dạng đƣờng Hình Chọn dạng tối ƣu trình thành cụm kênh tối ƣu thành cụm kênh đến Cảm LEACH cụm chủ truyền đến Sink cụm chủ truyền Sink biến Chu kỳ Chu kỳ gửi gửi nhận nhận liệu liệu lu an Vòng Vòng n va Quá định gh tn to trình ie tuyến p theo Hình thành Tìm đƣờng đƣờng Định tối ƣu Định đến cụm Chọn dạng đến Sink Hình Chọn dạng Sink ngắn chủ cụm kênh theo thành cụm kênh theo Cảm MST lu truyền Dijkstra cụm chủ truyền Dijkstra biến d oa dẫn nl w đường Tìm Chu kỳ Chu kỳ gửi gửi nhận nhận ll u nf va an chủ oi m liệu z at nh liệu z Hình 3.11 So sánh Leach Quá trình định tuyến theo đƣờng dẫn ngắn @ gm 3.3.3 Truyền liệu sử dụng đường dẫn ngắn l Để tiết kiệm lƣợng sử dụng truyền liệu cụm chủ m co nút Sink trình truyền đa chặng đƣợc thực Dữ liệu từ cụm chủ gần đƣợc truyền trực tiếp đến Sink cụm chủ xa đƣợc truyền đến an Lu cụm chủ gần qua chặng, trình đƣợc thực theo thuật tốn sau: n va ac th si 60 Bắt đầu Chuẩn bị giá trị đo khoảng cách cụm chủ nối Sink nút chủ cụm với Xác định MST để tạo cụm chủ lu Tìm đƣờng dẫn ngắn nút chủ đến an n va Sink tn to p ie gh Chọn nút bật nút đến đƣợc dẫn nl w Chọn nút nút cụm chủ tính lƣợng liệu d oa va an lu ll u nf Truyền liệu đến nút Sink oi m z at nh Đ Còn nút sống z m co l gm Kết thúc @ S an Lu Hình 3.12 Sơ đồ thuật toán xây dựng đƣờng định tuyến ngắn n va ac th si 61 Cụm chủ cao Nút chủ Cụm chủ lu Hình 3.13 Sơ đồ biểu diễn q trình trun liệu an Thuật tốn có lợi ích sau: va n - Khả mở rộng tốt so với giao thức trƣớc tn to - Loại bỏ đƣợc lỗi qua cụm bút chủ - Tích hợp liệu giảm dƣ thừa liệu bất lợi p ie gh - Sử dụng đƣợc thuật toán MST w - Cụm đƣợc hình thành từ số số nhƣ giá thành độ dài Nên sử dụng oa nl số thơng số khác hình thành cụm tốt d - Hiệu mạng thay đổi lu ll u nf va an - Thuật toán dựa mạng tĩnh oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 62 SO LUONG CAC NUT CHET QUA CAC BUOC 100 90 80 CAC NUT CHET 70 60 50 40 lu an 30 va 20 n to gh tn 10 500 1000 1500 SO BUOC p ie 2000 2500 nl w Hình 3.14 Các nút chết d oa Thời gian sống nút mạng: thời gian mà nút cịn hoạt động an lu thực thao tác mạng việc truyền liệu Trên hình (các nút chết) ll u nf vịng thứ 1500 va thơng đến mạng hoạt động đến vịng Cụ thể hình 3.14, oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 63 SO GOI TIN DEN TRAM GOC QUA CAC BUOC 7000 6000 GOI TIN DEN BS 5000 4000 3000 lu an 2000 va n 1000 tn to 500 1000 1500 SO BUOC p ie gh 2000 2500 nl w Hình 3.15 Gói tin đến BS d oa Thông lƣợng: Một đại lƣợng quan trọng khác cẩn phải tính đến trạng thái an lu nút mạng cịn sống thơng lƣợng mạng đƣợc đƣa đến trạm gốc nhƣ va Trạm gốc nhận đƣợc nhiều gói tin đƣợc đƣa đến Thơng lƣợng lƣợng u nf đại lƣợng đo lƣờng mạng phụ thuộc vào thời gian sống mạng ll hình 3.15, thơng lƣợng đƣợc mơ qua gói tin đƣợc truyền đến mạng oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 64 CAC NUT CHU DUOC HINH THANH QUA CAC BUOC 18 16 lu SO CAC CUM CHU 14 12 10 an va n tn to ie gh p 500 2000 2500 d oa nl w 1000 1500 SO BUOC Hình 3.16 Các cụm chủ đƣợc hình thành lu va an Cụm chủ đƣợc lựa chọn: Cho thơng số cụm chủ đƣợc hình thành qua mơ u nf Nói chung số cụm chủ đƣợc hình thành phụ thuộc vào số nút mạng cịn sống ll nhiều thay đổi có phần hình 3.16 cho thấy số cụm chủ đƣợc m oi hình thành 500 vịng chủ yếu từ – 12 500 vòng từ – z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 65 SO GOI TIN DEN CUM SUPPER x 10 lu GOI TIN DEN CUM CHU an n va to p ie gh tn 500 1000 1500 SO BUOC oa nl w 0 2000 2500 d Hình 3.17 Các gói tin đến cụm chủ lu an Trên hình 3.17 biểu diễn gói tin đến cụm chủ theo số bƣớc, gói tin ll u nf va tăng 1000 bƣớc đầ sau ổn định oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 66 SO NUT MANG CON SONG 100 90 80 lu SO NUT CON SONG 70 60 50 40 an 30 n va 20 tn to 10 p ie gh 0 500 2000 2500 nl w 1000 1500 SO BUOC oa Hình 3.18 Số nút cịn sống d Trên hình 3.18 biểu diễn số nút mạng sống, lƣợng nút giảm lu ll u nf va an dần bƣớc 1000 (số nút sống hoat động đến bƣớc 1000) oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 67 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN Mạng cảm biến không dây đƣợc nghiên cứu ứng dụng vào nhiều lĩnh vực thời gian gần nhƣ: quân sự, an ninh, thiên nhiên, giám sát xe cộ đặc biệt gần gũi điều khiển thiết bị nhà, công nghiệp, y học … Trong luận văn này, mạng cảm biến không dây đƣợc ứng dụng lĩnh vực nhỏ cảnh báo cháy cho nhà cao tầng Luận văn thực đƣợc số kết sau: - Luận văn nghiên cứu mạng cảm biến không dây - Nghiên cứu giao thức hoạt động mang cảm biến không dây lu - Đặc biệt nghiên cứu đƣờng ngắn gói tin mạng an n va theo lý thuyết đồ thị sử dụng thuât toán bắc cầu tối thiểu thuật - Hoạt động mạng đƣợc mô matlab, kết mơ đánh gh tn to tốn tìm đƣờng ngắn dijkstra ie giá đƣợc số nút mạng chết, số nút mạng cịn sống, q trình hình thành cụm chủ p nhƣ số gói tin đến trạm gốc nl w Những hạn chế luận văn: d oa Do thời gian có hạn việc thử nghiệm thực tế chƣa tiến hành đƣợc, ll u nf va thể an lu luận văn cần phải phát triển theo hƣớng ứng dụng thử nghiệm với nút mạng cụ oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Đỗ Duy Tân, Wireless Sensor Networks, Khoa Điện – Điện tử, Trƣờng Đại học Bác Khoa thành phố Hồ Chí Minh, đề tài, 2011 [2] Nguyễn Tấn Sĩ, Kỹ thuật mạng không dây ứng dụng, Đại học Đà Nẵng, luận văn thạc sĩ, 2011 [3] Vƣơng Đạo Vy, Trần Thanh Hải, Phạm Đình Tuấn, Trần Anh Tuấn, Hịa Quang Dự, Phùng Công Phi Khanh, Mạng cảm nhận không dây thu thập liệu môi trường sử dụng vi điều khiển chipcon CC1010, Khoa Điện tử - Viễn thông, lu Trƣờng Đại học Cơng nghệ, ĐHQGHN, Tạp chí khoa học ĐHQGHN, 2005 an n va [4] Trƣơng Diệu Linh, Các giao thức định tuyến – Bài giảng,Viện công nghệ Tiếng Anh p ie gh tn to thông tin, 2014 [5] I.F.Akyildiz, W.Su*, Y.Sankarasubramaniam, E.Cayirci, Wireless Sensor nl w Networks: a survey, 2002 d oa [6] Ir.Rom Langerak, Marialle Stoelinga, Leon Evers, Modelling and ll u nf va an lu Verification ò a Shortest Path Tree Protocol for Wireless Sensor Network, 2009 oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si