Cải tiến thời gian sống của mạng cảm biến không dây dùng phân cụm mờ kết hợp trạm thu phát di động (Luận văn thạc sĩ)Cải tiến thời gian sống của mạng cảm biến không dây dùng phân cụm mờ kết hợp trạm thu phát di động (Luận văn thạc sĩ)Cải tiến thời gian sống của mạng cảm biến không dây dùng phân cụm mờ kết hợp trạm thu phát di động (Luận văn thạc sĩ)Cải tiến thời gian sống của mạng cảm biến không dây dùng phân cụm mờ kết hợp trạm thu phát di động (Luận văn thạc sĩ)Cải tiến thời gian sống của mạng cảm biến không dây dùng phân cụm mờ kết hợp trạm thu phát di động (Luận văn thạc sĩ)Cải tiến thời gian sống của mạng cảm biến không dây dùng phân cụm mờ kết hợp trạm thu phát di động (Luận văn thạc sĩ)Cải tiến thời gian sống của mạng cảm biến không dây dùng phân cụm mờ kết hợp trạm thu phát di động (Luận văn thạc sĩ)Cải tiến thời gian sống của mạng cảm biến không dây dùng phân cụm mờ kết hợp trạm thu phát di động (Luận văn thạc sĩ)Cải tiến thời gian sống của mạng cảm biến không dây dùng phân cụm mờ kết hợp trạm thu phát di động (Luận văn thạc sĩ)
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG - V NHƢ NH C I TI N TH I GI N NG C HÔNG D Y D NG H N C T THU H T DI NG C BI N TH NG Chun ngành: Hệ thống thơng tin ã số: 60.48.01.04 TĨ TẮT LUẬN VĂN TH C Ĩ TP.HCM – 2017 Luận văn hồn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học:……………………………………………… (Ghi rõ học hàm, học vị) Phản biện 1: ……………………………………………………………… Phảnbiện 2: ……………………………………………………………… Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng Vào lúc: ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng U Trong nh ng năm g n đ y ireless ensor Networks thu h t ngày nhi u c c nhà nghi n c u ch N nh ng ti m lợi ích to lớn mà ch ng cung cấp cho c c lĩnh v c công nghiệp kinh tế-xã hội Ngày có nhi u ng dụng N ph t triển cho nhi u lĩnh v c mục ti u chiến lược quan trọng tiện dụng Mạng cảm biến không d y N lĩnh v c nghi n c u thu h t nhi u s quan t m N với nh ng ti m n i trội mang lại nh ng ng dụng thiết th c s ng người n i l n c c mạng cảm biến không d y kết s tiến hóa gi a s ph t triển điện tử s vi điện tử hệ th ng học vi mô tiến công nghệ truy n thông không d y cho phép triển khai nhi u ng dụng qu n s N lĩnh v c giao thông y tế môi trường s c khỏe công nông nghiệp hệ sinh th i cảm biến khơng d y thành ph n thiết yếu N tập hợp bao gồm c c thiết bị cảm biến sử dụng c c li n kết không d y để ph i hợp th c nhiệm vụ nh m thu thập thông tin d liệu ph n t n với quy mô lớn bất k u kiện c ng bất k địa hình Tất c c n t theo d i kiểm so t b i trạm g c B Hiệu suất sử dụng lượng th ch th c mà c c nhà thiết kế phải đ i m t N Nói chung nguồn lượng n t cảm biến v cung cấp t pin có nguồn lượng hạn chế Nguồn lượng không dễ dàng để thay ho c nạp lại c c n t cảm biến triển khai v ng rộng lớn nút cảm biến bị giới hạn b i s c mạnh tính tốn khả truy n thơng mà chúng cung cấp Nếu cảm biến n i mạng lập trình xác, tất tác vụ xử lý tín hiệu th c hợp l để thu thập thông tin t c c v ng xa c ng c c khu v c nguy hiểm T i ưu hóa thời gian s ng mạng to n ph c tạp Truy n tải d liệu công việc ti u hao lượng chủ yếu Ns Đi u c n thiết để kiểm soát m c tiêu thụ lượng giai đoạn thu thập d liệu Đi u th c b ng cách cho phép s lượng nút t i thiểu liên lạc tr c tiếp với trạm g c hay trạm thu ph t sink nơi tập hợp d liệu ng dụng N Có nhi u thuật to n ph t triển cho việc phân cụm N nh m giảm thiểu s n t giao tiếp với trạm g c Đi u th c b ng c ch nhóm c c n t triển khai thành cụm ho c c c khu v c Mỗi cụm u khiển b i n t Trư ng Cụm gọi cluster-head CH c c n t kh c cụm tr thành n t thành viên cụm C c n t thành vi n liên lạc với n t Trư ng Cụm phạm vi hạn chế giảm tiêu thụ lượng N t Trư ng Cụm t ng hợp d liệu thu thập t c c n t thành viên thành gói chuyển tiếp tới Trạm g c C n lưu r ng có c c n t Trư ng Cụm có tr ch nhiệm gửi d liệu cụm thu thập đến trạm thu ph t nơi xử lý định Việc triển khai trạm thu ph t WSN m i quan tâm lớn Do c c vấn đ li n quan đến lượng ti u thụ thời gian s ng N nghi n c u Nói chung giả sử trạm thu ph t tĩnh c định t nhi n nhi n ch ng có khả di động s tình hu ng để thu thập d liệu t nút cảm biến [1] Để đạt kết tiết kiệm lượng cao tính di động trạm thu ph t nh m tăng thời gian s ng N xem xét luận văn Mục tiêu luận văn: Mục ti u luận văn cải tiến thời gian s ng mạng N Do tìm hiểu v giao th c ph n cụm LE CH giải thuật ph n cụm d a tr n logic mờ CHEF với hướng tiếp cận trạm thu ph t di động mobile sink ua sử dụng thuật toán phân cụm mờ kết hợp với trạm thu ph t di động mobile sink để cải tiến thời gian s ng mạng cảm biến không d y Vấn đề cần giải luận văn Hãy xem xét mạng lưới cảm biến triển khai cách ngẫu nhiên Một nút cảm biến có giao diện truy n thơng khơng dây giao tiếp với c c n t kh c v ng l n cận B i hạn chế nguồn lượng th c tế r ng giao tiếp làm tiêu hao điện đ ng kể nút cảm biến, phạm vi truy n dẫn c c n t giới hạn cho mục đích lượng hiệu quả, nút cảm biến xa sink sử dụng chuyển tiếp đa ch ng multi hop để truy n d liệu đến sink ết truy n thông đa ch ng cho thấy ti u hao lượng không cân b ng c c ph n kh c mạng c c n t xung quanh sink cạn kiệt lượng nhanh nhi u so với c c n t xa Đi u không gây nh ng cảm biến g n sink ngưng hoạt động mà c n làm cho sink truy cập b i c c n t cảm biến kh c Trong trường hợp này, d liệu cảm biến gửi thành công đến sink d liệu chuyển tiếp đến c c cảm biến g n sink bị t c nghẽn theo dạng th t n t c chai làm cho mạng ngưng hoạt động đ y kết tr c tiếp việc có sink tĩnh c định Do để đạt kết tiết kiệm lượng cao tính di động trạm thu ph t nh m tăng tu i thọ N xem xét luận văn ối tƣợng nghiên cứu Tìm hiểu c c ưu nhược điểm mạng cảm biến khơng dây, thuật tốn phân cụm LE CH thuật to n ph n cụm d a tr n logic mờ CHEF mơ hình trạm thu ph t di động mobile sink Phạm vi nghiên cứu - Nghiên c u kiến trúc mạng WSN - Tìm hiểu v giao th c ph n cụm LE CH thuật to n ph n cụm d a tr n logic mờ CHEF mơ hình trạm thu ph t di động - Tập trung nghi n c u kết hợp thuật to n ph n cụm mờ với trạm thu ph t di động để cải tiến thời gian s ng N hƣơng pháp nghiên cứu - Tài liệu: tìm hiểu c c đ i tượng c n nghiên c u t báo khoa học xuất đăng tr n c c tạp chí uy tín giới - Tiến hành thiết kế đ xuất thuật tốn, kiểm ch ng b ng mơ Các đóng góp luận văn - Đ xuất cải tiến thời gian s ng N b ng phương ph p tiếp cận giao th c định tuyến ph n cụm LE CH kết hợp sink di động theo đường dẫn c định - Đ xuất cải tiến thời gian s ng N b ng phương ph p tiếp cận thuật to n ph n cụm mờ CHEF kết hợp sink di động theo đường dẫn c định Để cải tiến thời gian s ng mạng N c c phương ph p tiếp cận thiết kế d a tr n sink di động giải ph p triển vọng Cấu trúc luận văn Nội dung luận văn gồm chương: Chƣơng 1: Trình bày t ng quan v mạng cảm biến không dây Trong chương mô tả v cấu trúc mạng cảm biến không d y đ c điểm cấu trúc nút cảm biến Nh ng vấn đ g p phải mạng cảm biến không d y lượng u khiển truy nhập đường truy n Đồng thời chương c ng ng dụng phong phú đời s ng mạng cảm biến c c ng dụng y tế, ng dụng qu n đội, ng dụng gia đình mơi trường Chƣơng 2: C c cơng trình li n quan Trong chương giới thiệu v định tuyến c c loại giao th c định tuyến, giao th c định tuyến kinh điển LE CH Tiếp theo giới thiệu logic mờ thuật to n ph n cụm d a tr n logic mờ CHEF Cu i c ng tìm hiểu c c mơ hình sink di động thuật to n d a tr n sink di động MEC M Chƣơng 3: Chương em trình bày giải ph p đ xuất kết hợp ph n cụm mờ với sink di động để cải tiến thời gian s ng mạng cảm biến không d y Chƣơng 4: Mô đ nh gi hiệu suất giải ph p đ xuất ết uận hƣ ng phát t iển CHƢƠNG T NG 1.1 U NV NG C BI N HÔNG D Y Gi i thiệu Mạng cảm biến không dây (Wireless Sensor Network, viết t t WSN) tập nhi u nút cảm biến có khả cảm biến mơi trường cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm, cảm biến cường độ nh s ng m có khả xử lý d liệu, truy n thơng khơng dây với nhau, phủ sóng vùng vật l nh m giám sát quản lý vùng vật l Mạng cảm biến (WSN) hệ th ng t n chi phí khơng đ i hỏi lượng cao đa ch c c c node cảm biến kích thước nhỏ kết hợp với để cảm biến môi trường, xử lý d liệu giao tiếp không dây qua khoảng cách ng n Các cảm biến thường sử dụng để giám sát vật lý ho c yếu t môi trường nhiệt độ m rung động, áp l c, s chuyển động ho c ô nhiễm khu v c khảo sát Một trạm thu ph t ho c trạm s hoạt động giao diện gi a người sử dụng mạng Người ta lấy thơng tin t mạng b ng cách chèn truy vấn thu thập kết t trạm thu ph t Thông thường mạng cảm biến khơng dây có ch a hàng trăm nghìn nút cảm biến Các nút cảm biến giao tiếp với b ng cách sử dụng tín hiệu radio Một nút cảm biến không d y trang bị thiết bị cảm biến tính tốn, máy thu phát vô tuyến phận nguồn Một s c c n t cảm biến di chuyển, b ng cách g n cảm biến vào thiết bị di động đạt d án Robomote Ngày với s phát triển nhanh chóng khoa học kĩ thuật nói chung s phát triển mạch kĩ thuật s , hệ th ng vi điện tử MEMS, truy n thơng khơng dây nói riêng việc thiết kế phát triển nút cảm biến (sensor node) với kích thước nhỏ, th c nhi u ch c gi thành rẻ, tiêu thụ lượng, truy n thơng khơng dây, nút cảm biến nhỏ th c nhi u ch c bao gồm cảm nhận xử lý d liệu, phân tích tính tốn d liệu thu thập sau truy n tr c tiếp ho c đa ch ng (multihop) v trạm u khiển để tiếp tục phân tích đưa c c định tồn cục v mơi trường xung quanh Tuy nhiên, nút cảm biến có nguồn l c hạn chế v : lượng giới hạn khả xử l dung lượng lưu tr băng thông truy n thông thấp Mỗi n t cảm biến phát tán mạng có khả thu thập thông tin định tuyến thông tin v trạm thu ph t ink để chuyển tới người d ng thông qua mạng internet định tuyến c c tin mang theo y u c u t ink đến c c n t cảm biến Thông tin định tuyến v phía sink sau sink liên lạc tr c tiếp ho c gián tiếp với người dùng thông qua mạng Internet hay vệ tinh Trạm thu ph t l ink ho c trạm g c (BS hay Base Station) với xử lượng khả lưu tr lớn đảm nhận ch c nhận d liệu t nút cảm biến xử lí H nh 1: t ạng Mạng cảm biến không d y iến hông y điển h nh Ns cho phép nhi u ng dụng y u c u v độ ph c tạp thiết bị thấp với tiêu thụ lượng thấp kéo dài thời gian s ng mạng, c n phải có s cân b ng gi a khả truy n thơng khả xử lý tín hiệu, d liệu Đi u th c đẩy nỗ l c lớn hoạt động nghiên c u, q trình chuẩn hóa đ u tư công nghiệp nhi u năm g n đ y Mạng cảm biến khơng d y thơng thường có s đ c điểm sau: - Có khả t t ch c, u c u ho c khơng có s can thiệp người - Truy n thông không tin cậy quảng bá phạm vi hẹp, sử dụng định tuyến đơn ch ng ho c đa ch ng - Triển khai dày đ c có khả kết hợp gi a nút cảm biến 19 1.B t đ u 2.C c n t cảm biến ph n b ngẫu nhiên 7.Tất c c n t cụm gửi d liệu đến nút CH 3.C c n t l a chọn CH d a tr n x c xuất ngẫu nhi n 8.Một c ch định k ink thay đ i vị trí 4.Thơng b o trạng th i n t Trư ng cụm 9.C c n t chờ sink gửi ready packet để b t đ u send d liệu t ng hợp 5.C c n t gửi thông điệp y u c u gia nhập cụm tới CH 10 ink kích hoạt thông điệp để mạng b t đ u send data 6.CH lập lịch TDM gửi đến c c n t thành vi n cụm 11.Vòng mới? no 12 ết th c H nh 2: Lƣu đ h ạt đ ng củ thuật t án đề uất yes 20 Nhận t Thuật to n đ xuất với hướng tiếp cận ph n cụm d a tr n LE CH kết hợp sink di động cải tiến t t thời gian s ng mạng sink di động giảm ti u thụ lượng chuyển tiếp t c c CH so với mơ hình sink c định Tuy nhi n đ xuất chưa đạt hiệu suất t t nh ng hạn chế qu trình l a chọn CH d a tr n x c suất ngẫu nhi n thuật to n LE CH Để kh c phục hạn chế c n thuật to n l a chọn trư ng cụm t t đ xuất thuật to n ph n cụm mờ kết hợp sink di động giải vấn đ 3.3 ề uất 2: h n cụ ết hợp sin i đ ng Thuật to n đ xuất đưa giải ph p cải tiến thuật to n đ xuất việc l a chọn trư ng cụm t t qua cải tiến thời gian s ng mạng C c trư ng cụm giao tiếp với sink Việc l a chọn c c CH th c b ng cách sử dụng phương ph p tiếp cận d a logic mờ c c CH l a chọn d a tr n tham s đ u vào hệ th ng suy luận mờ FI là: lượng c n lại residual energy khoảng c ch cục local distance n t Cơ chế cải tiến thuật to n đ xuất b ng c ch kết hợp thuật to n ph n cụm mờ CHEF với mơ hình sink di động theo v ng tr n Lưu đồ hoạt động giải ph p đ xuất sau: 21 1.B t đ u 2.C c n t cảm biến ph n b ngẫu nhiên 7.Tất c c n t cụm gửi d liệu đến n t CH 3.C c n t p dụng logic mờ tính to n hội tr thành CH 8.Một c ch định k ink thay đ i vị trí 4.Thơng b o trạng th i n t Trư ng cụm 5.C c n t gửi thông điệp y u c u gia nhập cụm tới CH 6.CH lập lịch TDM gửi đến c c n t thành vi n cụm 9.C c n t chờ sink gửi ready packet để b t đ u send d liệu t ng hợp 10 ink kích hoạt thơng điệp để mạng b t đ u send data 11.Vòng mới? 12 ết th c H nh 3: Lƣu đ h ạt đ ng củ thuật t án đề uất 22 Hoạt động thuật to n đ xuất chia thành giai đoạn: - Giai đoạn phân cụm mạng d a tr n logic mờ - Giai đoạn u hướng sink di động - Giai đoạn thu thập d liệu Cơ chế CHEF kh c phục c c khuyết điểm tìm thấy LEACH Nút cảm biến có nhi u lượng có nhi u hội để tr thành trư ng cụm lượng xem xét việc tính tốn hội logic mờ Ngoài ra, biến mờ khoảng c ch địa phương làm cho n t cục t i ưu trư ng cụm có nhi u hội Đi u tiêu thụ lượng giao tiếp không dây chủ yếu phụ thuộc vào khoảng cách gi a hai nút mật độ xung quanh nút g n B ng c ch xem xét lượng khoảng c ch địa phương CHEF chọn CH t i ưu vào thời điểm kéo dài tu i thọ mạng Gi i đ ạn điều hƣ ng sin i đ ng Trong đ xuất sink di động c ng d a tr n mơ hình sink di động thuật to n MEC tọa độ sink thay đ i theo thời gian Tại t ng vị trí sink có khoảng thời gian d ng định để t ng hợp tín hiệu t c c CH Trong đ xuất em cho sink di động theo qu đạo hình tròn, với bán kính tính t t m khu v c cảm biến R = 50m, 15m, sau khoảng thời gian t = 40s sink thay đ i vị trí l n t c độ di chuyển V=10m/s Gi i đ ạn thu thập iệu 23 Tương t đ xuất ink di động đến g n n t CH ph t tín hiệu quảng cáo yêu c u n t CH gửi tất d liệu lưu tr đến sink di động Nút CH chuyển tiếp tất d liệu t ng hợp đến sink di động Nhận t Đ xuất với ph n cụm mờ d a tr n thuật to n CHEF kết hợp sink di động giảm ti u thụ lượng đ ng kể l a chọn trư ng cụm t t đ xuất với ph n cụm d a tr n thuật to n LE CH kết hợp sink di động t cải tiến thời s ng mạng ngày tăng 3.4 ết uận chƣơng Chương em trình bày mô tả chi tiết thuật to n cải tiến thời gian s ng mạng N qua phương ph p tiếp cận sink di động kết hợp với giao th c định tuyến ph n cụm LE CH đ xuất cải tiến ph n cụm d a tr n logic mờ sử dụng thuật to n CHEF kết hợp mơ hình sink di động theo v ng tr n với c c b n kính kh c ết mô cho thấy r ng sink di động theo v ng tr n b n kính xét t t m khu v c cảm biến nhỏ thời gian s ng mạng tăng đồng thời kết hợp cải tiến ph n cụm d a tr n logic mờ cho kết t t Đ ch ng minh hiệu giải ph p đ xuất c c thuật to n mô so s nh đ nh gi kết ph n m m mô MATLAB 24 CHƢƠNG Ô H NG V C NH GI HIỆU U T GI I H XU T 4.1 Gi i thiệu 4.2 Các tiêu ch đánh giá hiệu suất 4.3 Kết mô đánh giá 4.3.1 Đ đ xuấ Trong chế LEACH vị trí BS c định c n đ xuất đ xuất tọa độ B thay đ i theo thời gian Tại t ng vị trí BS có khoảng thời gian d ng định để t ng hợp tín hiệu t c c CH Trong luận văn cho B di chuyển theo qu đạo hình tròn, với bán kính tính t t m mạng R = 15m, 25m, 50m, 75m, 100m sau khoảng thời gian t = 40s B thay đ i vị trí l n t c độ di chuyển V=10m/s T kết mơ hình 4.1 ta thấy r ng đ i với t ng trường hợp cho kết khác (alive nodes khác nhau) Khi ta di chuyển v phía trung t m mạng làm tăng l n c c alive nodes ngược lại s lượng alive nodes giảm Bảng 2: Bảng s sánh tu i th ạng gi đề uất v i LEACH Giao th c LEACH Đ xuất R=100m Đ xuất R=75m Đ xuất R=50m Đ xuất R=25m Đ xuất R=15m N t đ u tiên chết Nút cu i chết (vòng) (vòng) 121 339 112 257 125 312 124 320 124 352 131 497 25 Nhận t: - Trong LE CH đ xuất x c định CH d a vào xác suất ngẫu nhi n ink thay đ i vị trí q trình mơ thay đ i bán kính di chuyển R=100m, 75m, 50m, 25m, 15m thời gian s ng mạng tăng d n, với bán kính R=15m thời gian s ng mạng lâu hi sink di chuyển khu v c cảm biến với 100m 75m thời gian s ng mạng giảm tăng khoảng c ch truy n d liệu gi a CH đến sink hi sink di chuyển khu v c cảm biến với 50m 25m 15m thời gian s ng mạng tăng l n giảm khoảng c ch truy n d liệu gi a CH đến sink H nh 1: th s sánh số n t c n sống gi LEACH đề uất v i 26 H nh 2: th s sánh ƣợng t ung nh củ ạng gi đề uất v i LE CH H nh 3: th s sánh ƣợng c n ại t ng uất v i LE CH ạng gi đề 27 Hình 4.1 cho thấy s so s nh c c n t c n s ng qua c c v ng c c thuật to n tham gia mô ết cho thấy hiệu suất t t việc giảm m c tiêu thụ lượng di động sink, khoảng cách gi a CH sink giảm ti u hao lượng c ng giảm Hình 4.2 hình 4.3 cho thấy lượng trung bình lượng c n lại mạng đ xuất trường hợp sink di động, s di chuyển sink mà phân ph i đ u lượng tiêu hao gi a nút CH Căn c vào kết mô bảng 4.2 có c c đ nh gi sau: - S lượng n t c n s ng chế LEACH thấp so với đ xuất với - 15m 25m Trong đ xuất thay đ i bán kính di chuyển s lượng n t c n s ng lượng trung bình mạng tăng l n Khi sink di chuyển g n v trung t m khu v c cảm biến kết có s thay đ i c c thay đ i không cao - Căn c vào bảng kết 4.2 n u tr n u tất yếu phải tiến hành cải tiến đ xuất b ng cách kết hợp với c c phương ph p kh c để tăng hiệu đ xuất n a Do đ xuất sử dụng ph n cụm mờ kết hợp với sink di động để tăng tính hiệu đ xuất 4.3.2 Đ đ xuấ Trong đ xuất sử dụng logic mờ d a tr n thuật to n CHEF hay nói cách khác sử dụng hệ th ng suy luận mờ FI để x c định CH Căn c để sử dụng phương ph p d a vào lượng (energy) 28 t ng nodes khoảng c ch địa phương location distance Tính location distance: D=∑ với khoảng cách node n m đường tr n b n kính r0 với r0 b n kính truy n lớn t ng nodes n t ng s nodes có khu v c C c bước tiến hành mô sau: a) Các hàm (energy location distance) đ u vào cho hệ th ng suy luận mờ FI b) Tiến hành thiết lập luật c p dụng hệ th ng suy luận mờ FI để tính x c suất t ng nodes d Căn c vào xác suất t ng nodes, chọn nh ng nodes có xác suất lớn làm CH e) Cho sink thay đ i vị trí q trình mơ phỏng, l a chọn bán kính R=50m, 15m f u trình sink thu thập d liệu t c c CH mạng Bảng 3: Bảng s sánh tu i th ạng gi đề uất v i LE CH CHEF đề uất Giao th c N t đ u tiên chết Nút cu i chết (vòng) (vòng) LEACH 121 339 CHEF 273 478 Đ xuất R=15m 131 497 Đ xuất R=50m 568 825 Đ xuất R=15m 722 936 29 D a kết bảng 4.3 phương ph p đ xuất 2, phân cụm mờ kết hợp sink di động với H nh 4: 15m đạt hiệu suất cao th s sánh số n t c n sống gi đề uất v i LE CH CHEF đề uất Hình 4.4 cho thấy s so s nh c c n t c n s ng qua c c v ng c c thuật to n tham gia mô đồ thị cho thấy r ng c c đ xuất n định so với c c thuật to n kh c s xuất l u nút chết đ u tiên nút chết cu i so với đ xuất LE CH Kết cho thấy hiệu suất t t việc giảm m c tiêu thụ lượng di động sink kết hợp với ph n cụm d a tr n logic mờ l a chọn CH t t khoảng cách gi a CH với sink giảm, tiêu hao lượng c ng giảm đ ng kể 30 H nh 5: th s sánh Năng ƣợng t ung nh củ ạng gi đề uất v i LE CH CHEF đề uất H nh 6: th s sánh ƣợng c n ại t ng uất v i LE CH CHEF đề uất ạng gi đề 31 Hình 4.5 hình 4.6 cho thấy lượng trung bình lượng c n lại mạng đ xuất trường hợp ph n cụm mờ kết hợp với sink di động cao c c giao th c kh c p dụng logic mờ việc chọn CH so với s l a chọn CH giao th c khác c ng s di chuyển sink mà phân ph i đ u lượng ti u hao gi a nút CH Căn c vào kết mơ có nhận xét sau: - S lượng c c n t c n s ng lượng trung bình đ xuất 15m đ xuất 50m cao LE CH CHEF đ xuất 4.4 Trong đ xuất 15m cho kết cao ết uận chƣơng Chương em trình bày kết mơ đ nh gi hiệu suất giải ph p đ xuất việc cải tiến thời gian s ng N ua phương ph p đ xuất tiếp cận sink di động kết hợp với giao th c định tuyến ph n cụm LE CH đ xuất kết hợp ph n cụm d a tr n logic mờ sử dụng thuật to n CHEF với mô hình sink di động theo v ng tr n với c c b n kính kh c Mơ cho thấy giải ph p đ xuất cho kết t t c c thuật to n LE CH CHEF đ xuất qua cải tiến thời gian s ng mạng cảm biến không dây 32 T LUẬN V HƢỚNG H T T IỂN Triển khai sink di động gi p giải vấn đ lỗ lượng Luận văn đ xuất c ch cải tiến thời gian s ng mạng sử dụng ph n cụm mờ kết hợp sink di động Với hướng di chuyển sink liên tục tạo hiệu suất t t xấu, việc l a chọn mơ hình cách th c di chuyển sink hiệu sink ph n ch c cơng việc đ xuất ua xem xét sink di động theo c c v ng tr n b n kính kh c cho thấy hiệu suất mạng cải thiện kh c g n trung t m khu v c cảm biến mang lại hiệu cao Đ xuất kết hợp hiệu lượng d a tr n giao th c định tuyến LE CH ph t triển cho sink di động s bước đ u nghi n c u Đ xuất mang lại hiệu cao xem xét kết hợp ph n cụm d a tr n logic mờ với mơ hình sink di động Hai đ xuất thiết kế so s nh với LE CH CHEF cho thấy hiệu để làm việc với môi trường cảm biến đồng Cả hai đ xuất giới thiệu đ u tăng cường với sink di động theo đường dẫn d đo n cho chế thu thập d liệu x c định trạng th i chuyển động sink t t li n quan đến tu i thọ mạng Giao th c LE CH xem giao th c định tuyến n n tảng; công việc LE CH tăng cường để hoạt động giao th c định tuyến d a cụm với việc th c thuật toán logic mờ hiệu để l a chọn trư ng cụm t t p dụng logic mờ qu trình l a chọn trư ng cụm t t LE CH tư ng kết hợp thuật toán phân cụm mờ CHEF với 33 sink di động cân b ng m c tiêu thụ lượng gi a nút CH giảm phạm vi truy n dẫn gi a c c n t với sink Do kết hợp chiến lược di chuyển sink theo đường dẫn c định với phân cụm mờ giúp cải thiện thời gian s ng mạng Tóm lại đ xuất kết hợp phân cụm mờ với sink di động cho thấy s vượt trội c c giao th c LEACH, CHEF v thời gian s ng mạng Đ i với c c nghi n c u tương lai hướng phát triển chiến lược sink di động ph n cụm chỉnh sửa cải tiến b ng cách xem xét vấn đ sau: - Để có kết nâng cao, thuật tốn t i ưu hóa b ng cách sử dụng tính tốn tiến ho Thuật tốn di truy n (GA), t i ưu đàn kiến (ACO) th c đường dẫn di chuyển sink để x c định t c độ, s điểm d ng, thời gian d ng, vị trí điểm d ng sink để tiêu thụ lượng t t - Cách tiếp cận thiết kế phát triển th c giao th c định tuyến khác - Luận văn đ xuất xem xét N đồng Các nghiên c u s u th c b ng cách xem xét WSN không đồng - Tăng cường tính linh hoạt đ xuất thích ng với c c u kiện mạng rộng công việc tương lai có nhi u sink di động nút cảm biến thơng thường c ng di chuyển ... logic mờ CHEF với hướng tiếp cận trạm thu ph t di động mobile sink ua sử dụng thu t tốn phân cụm mờ kết hợp với trạm thu ph t di động mobile sink để cải tiến thời gian s ng mạng cảm biến không. .. ph n cụm LE CH thu t to n ph n cụm d a tr n logic mờ CHEF mơ hình trạm thu ph t di động - Tập trung nghi n c u kết hợp thu t to n ph n cụm mờ với trạm thu ph t di động để cải tiến thời gian s... di động theo đường dẫn c định 5 - Đ xuất cải tiến thời gian s ng N b ng phương ph p tiếp cận thu t to n ph n cụm mờ CHEF kết hợp sink di động theo đường dẫn c định Để cải tiến thời gian s ng mạng